[發明專利]一種高效率毫瓦級光伏能量收集與儲能管理電路

有效

• 申請號: 202210947554.7
• 申請日: 2022-08-09
• 公開（公告）號: CN115037024B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 胡志恒;李英祥;唐鑫;董盆景
• 申請（專利權）人: 成都信息工程大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02M3/338;H02M3/156
• 代理公司: 西安正華恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 61271
• 代理人: 陳選中

1.一種高效率毫瓦級光伏能量收集與儲能管理電路，包括能量收集電路和儲能管理電路，其特征在于，所述儲能管理電路包括：自激DC-DC變換電路、恒壓控制電路、恒流控制電路和鋰電池，其中：

所述自激DC-DC變換電路分別與所述能量收集電路、恒壓控制電路和鋰電池連接，所述自激DC-DC變換電路用于實現自動升降壓DC-DC變換，與能量收集電路的動態輸出電壓范圍進行高效率匹配，具體而言，所述自激DC-DC變換電路包括旁路電容C2、自激振蕩三極管T7、高頻變壓器TR1、整流二極管D3、偏置電阻R11、反饋電容C3和濾波電容C4，其中，所述旁路電容C2的正極接能量收集電路輸出正極，旁路電容C2負極接地；所述自激振蕩三極管T7采用NPN硅三極管，自激振蕩三極管T7的基極接R11和C3，自激振蕩三極管T7的集電極接TR1初級的非同名端，自激振蕩三極管T7的發射極接地；所述高頻變壓器TR1初級中間抽頭接旁路電容C2正極，高頻變壓器TR1初級同名端接反饋電容C3，高頻變壓器TR1次級同名端接地，高頻變壓器TR1次級另一端接整流二極管D3正極；整流二極管D3負極接濾波電容C4正極和鋰電池正極；

所述恒壓控制電路分別與所述自激DC-DC變換電路和恒流控制電路連接，所述恒壓控制電路用于實現對鋰電池兩端充電電壓的恒壓負反饋控制；

所述恒流控制電路分別與所述恒壓控制電路和鋰電池相連接，所述恒流控制電路用于實現對自激DC-DC升降壓變換電路最大輸出電流保持恒定的負反饋控制。

2.根據權利要求1所述的一種高效率毫瓦級光伏能量收集與儲能管理電路，其特征在于，所述恒壓控制電路包括穩壓二極管ZD1、偏置電阻R9與R10、電壓負反饋控制三極管T5，其中，所述穩壓二極管ZD1的負極接整流二極管D3負極，所述穩壓二極管ZD1正極接偏置電阻R9的一端；偏置電阻R9的另一端接偏置電阻R10和電壓負反饋三極管控制T5的基極；所述電壓負反饋控制三極管T5的集電極接自激振蕩三極管T7的基極，電壓負反饋控制三極管T5發射極接地。

3.根據權利要求2所述的一種高效率毫瓦級光伏能量收集與儲能管理電路，其特征在于，所述恒流控制電路包括電流采樣電阻R15、電流負反饋控制三極管T6、偏置電阻R13、偏置電阻R14、穩壓二極管ZD2和降壓電阻R12，其中，所述電流采樣電阻R15的一端接鋰電池負極和偏置電阻R13，另一端接地；所述降壓電阻R12一端接旁路電容C2正極，另一端接穩壓二極管ZD2負極和R14，穩壓二極管ZD2正極接地；所述偏置電阻R14一端連接至電流負反饋控制三極管T6基極和偏置電阻R13的連接點；電流負反饋控制三極管T6發射極接地，電流負反饋控制三極管T6集電極接自激振蕩三極管T7的基極。

4.根據權利要求3所述的一種高效率毫瓦級光伏能量收集與儲能管理電路，其特征在于，所述鋰電池的負極通過電流采樣電阻R15接地。