[发明专利]一种风力发电系统中的控制装置

权利要求书

1.一种风力发电系统中的控制装置，包括电压检测电路(21)、电流检测电路(22)、A/D转换电路(30)、单片机(40)、显示装置(41)、键盘(42)、D/A转换电路(50)、PWM输出电路(60)、驱动电路(70)、主充电电路(80)，所述电压检测电路(21)、电流检测电路(22)连接A/D转换电路(30)，所述单片机(40)连接A/D转换电路(30)，所述显示装置(41)、键盘(42)连接单片机(40)，所述D/A转换电路(50)连接单片机(40)，所述PWM输出电路(60)连接D/A转换电路(50)，所述驱动电路(70)连接PWM输出电路(60)，所述主充电电路(80)连接驱动电路(70)，蓄电池(A)连接主充电电路(80)，其特征在于：所述显示装置(41)和键盘(42)集成在一个控制面板(90)上，所述控制面板(90)包括发光二极管字符显示块(91)、调节PWM输出百分比的按键(92)、蓄电池(A)状态显示灯(93)、蓄电池(A)充电总开关(94)、连接风力发电机的“U”、“V”、“W”接线柱、连接蓄电池(A)的“+”、“－”接线柱；

所述蓄电池状态显示灯(93)包括“充电”灯、“正常”灯、“反接”灯，所述“充电”灯、“正常”灯、“反接”灯均为发光二极管，所述“充电”发光二极管与“U”、“V”、“W”接线柱并联，所述“正常”发光二极管与“反接”发光二极管分别与“+”、“－”接线柱并联；

所述单片机(40)选用AT89C51单片机；所述D/A转换电路(50)使用DAC0832；所述A/D转换电路(30)使用ADC0809；

所述主充电电路(80)采用简单的不可控三相整流，开关管选择驱动简单、驱动功率小、开关速度快且工作频率高的电力MOSFET，正常充电情况下两个MOS管交替导通和关断给蓄电池充电，当外界风速过大时蓄电池充电电流可能过大，这时单片机(40)就会调整主充电电路(80)上的MOSFET1的导通时间，从而调节充电电流，这样防止蓄电池(A)因大电流充电缩短寿命，蓄电池(A)不能吸收的电能将通过MOSFET2导通在卸荷电阻上，从而保护蓄电池(A)，即失速保护；

所述发光二极管字符显示块(91)由单片机I/O口扩展芯片(400)通过控制七位LED共阳极动态显示，其中两位显示蓄电池(A)的充电电流，三位显示蓄电池(A)的充电电压，两位显示PWM输出百分比，所述单片机I/O口扩展芯片(400)通过集成驱动芯片(401)连接发光二极管字符显示块(91)，所述调节PWM输出百分比的按键(92)包括“UP”键、“DOWN”键、“OK”键，所述“UP”键、“DOWN”键、“OK”键与单片机I/O口扩展芯片(400)的输入/输出口连接，由于单片机I/O口有限，所以采用8155芯片扩展AT89C51单片机的I/O口，用8155芯片管理发光二极管字符显示块(91)和用于调节PWM输出百分比的按键(92)，8155内部RAM用于控制参数的存储，PA、PB口用于发光二极管字符显示块(91)显示，PC口用于调节PWM输出百分比的按键(92)的输入；

用于调节PWM输出百分比的按键(92)主要设定PWM波的输出宽度，采用独立式按键，工作形式为中断扫描方式，8155PC0口为“UP”键，PC1口为“DOWN”键，PC2口为“OK”键，“UP”键每按下一次PWM输出百分比就加一，同时发光二极管字符显示块(91)将会显示相应的参数值，“DOWN”键每按下一次PWM输出百分比就减一，“OK”键按下后，表示参数设定完毕，风力发电系统按照相应的设定值工作，如果设定值工作一段时间，不能满足充电的基本要求系统将推出中断返回主程序。