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智能型太陽能控制器的研制

作者: 時間:2008-12-15 來源:中國工控網(wǎng) 收藏
摘  要  提出用微處理32實現(xiàn)的智控制,描述了硬件實現(xiàn)、軟件編制。
    關鍵詞     

0  引  言
    是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的重要設備,其性能的好壞直接影響太陽能發(fā)電系統(tǒng)的使用效果。目前。常規(guī)的控制器主要采用模擬電路,往往存在以下一些不足;
     ①功能單一,難以實現(xiàn)全面保護;
     ②保護點參數(shù)較難改變;
     ⑧很難實現(xiàn),難以達到最佳工作效果:
     ④不適宜批量生產(chǎn)。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/90227.htm

1  采用控制的優(yōu)點
    將應用于太陽能控制器,可以利用微處理器強大的功能,有效地提高太陽能控制器的性能,其優(yōu)點主要表現(xiàn)在:
     ①各種保護功能齊全;
     ②可以通過單片機檢測蓄電池的工作狀態(tài),根據(jù)不同工作狀態(tài)隨時調(diào)整控制器參數(shù);
     ⑨簡化電路,同一00件在傲處理器控制下可以實現(xiàn)不同功能;
     ④各種保護點參數(shù)可根據(jù)不同種類蓄電池通過撥碼開關進行修改;
     ⑤硬件電路確定后,可通過修改軟件來適應不同用戶的要求。
    我們使用單片機PICl6C711,它的價格低、功能強、外圍電路簡單、性能穩(wěn)定可靠。

2  太陽能控制器的硬件實現(xiàn)
    太陽能控制器的硬件電路如圖1所示。圖中功率管T,作為過充保護無觸點開關.功率菅T。作為過放保護無觸點開關.整個電路的核心器件是微處理器PICl6C7ll,它是8位高速COMS單片機,具有四種中斷方式、4路A/D轉(zhuǎn)換通道、13條口線。體積小、功能全、外圍電路簡單。   

 


                                     
 
                    
                        圖1  太陽能控制器硬件電路

    PICl6C7ll通過電壓檢測電路檢測蓄電池兩端電壓。當蓄電池電壓超過過充保護值時,PIC16C7ll通過控制電路開通T,菅,實行過充保護;當蓄電池電壓降至過充恢復值時,則斷開T1,恢復充電.當蓄電池電壓低于過放保護值時,PIC16C7ll通過控制電路關斷T2管,切斷負載,實行過放保護:當曹電池電壓升至垃壓恢復值時,則開通T2,重新帶上負載。

    當蓄電池電壓過高時,為保護負載,PICl6C7ll通過控制電路關斷T2管,切斷負載,實行過壓保護;當蓄電池電壓降至過壓恢復值時,重新開通T2管。上述過充、過放,過壓的保護值和恢復值均具有一定回差,可以避免系統(tǒng)發(fā)生振蕩。
    電流檢測電路借助T2(場效應管)的通態(tài)電阻。通過檢測T2的D、S回的電壓來監(jiān)視負載電流。當負載電流過大或輸出短路時,D、S間的電壓會迅速上升,電流檢測電路便及時關斷T2管,切斷負載,從而實現(xiàn)過載或短路保護。
    PICl6C7ll通過溫度檢測電路檢測蓄電池工作溫度,根據(jù)各種不同的溫度值,調(diào)整充放電參數(shù),從而實現(xiàn)。
    數(shù)值設定撥碼開關按不同組合狀態(tài)送入P1C16C711,PICl6C711便及時修改過充、過放、過壓的各種數(shù)值,以適應不同種類蓄電池的需要。
    報警電路對系統(tǒng)工作狀態(tài)異常進行報警,包括蓄電池接反報警和過放、過壓報警。過故和過壓又通過軟件控制發(fā)出不同的報警聲音,以指示故障種類。
各種不同報警采用同—個蜂鳴器,報警電路如圖2所示。

 


                     圖2  報警電路

    當蓄電池接反時,蓄電池電流通過D6一蜂鳴器一D7形成回路,使蜂鳴器發(fā)出持續(xù)不斷的鳴叫聲,提示蕾電池接反;而當蕾電池正確接入時,蜂鳴器是否嗚叫受控于T3.當T3導通時,會通過D5→蜂鳴器→T3→T8形成回路,使蜂鳴器鳴叫??刂芓3的導通頻率,蜂鳴器會發(fā)出不同的聲音,這就巧妙地將同一個蜂鳴器用于不同的報警狀態(tài)。


3 太陽能控器的軟件編制

 


    智能型太陽能控制器的主程序框圖如3所示。
 
    撥碼開關設定數(shù)值由中斷服務于程序來完成。
當任一位撥碼開關撥動時,都會進入PICl6C711高4位電平變化中斷服務于程序,從而完成對各比較值的設置。中斷服務子程序框如圖4所示。

4  結(jié)  論
    采用微處理器實現(xiàn)太陽能控制器的智能控制,其各項性能指標明顯優(yōu)于常規(guī)控制器,井可針對不同蓄電池設定參數(shù)和進行溫度補償,又大大擴展了其使用功能.PICl6C7ll單片機價格低,外圍電路簡單。智能型太陽能控制器調(diào)試方便,適宜批量生產(chǎn),具有較高的性能價格比,可望在不久的將來取代常規(guī)控制器。
   

參考文獻
1  蔡純潔,邢武,編.PICl6/17單片機原理和應用.
  合肥:中國科學技術(shù)大學出版杜,1997
2  朱松然,蓄電池手冊.天津:天津大學出版社

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