[发明专利]一种太阳能光伏水泵控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：包括太阳能光伏组件，其输出端通过汇流箱分别向控制器和通用变频器供电，通用变频器与控制器之间双向通讯，通用变频器的输出端与水泵的控制端相连，水泵的出水口通过水管与水源连通，控制器包括水位传感器，水位传感器安装在水源内。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述控制器由用于采集太阳能光伏组件电压信号的电压AD采样电路、用于采集太阳能光伏组件电流信号的电流AD采样电路、功率AD采样电路、基准电压电路、CPU最小系统、16位AD采样电路、485通信电路、电源转换电路和水位传感器组成，太阳能光伏组件的输出端通过汇流箱依次向电压AD采样电路、电流AD采样电路和通用变频器供电，通用变频器向电源转换电路供电，CPU最小系统通过485通信电路与通用变频器双向通讯。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述电压AD采样电路的输出端分别与功率AD采样电路、16位AD采样电路的输入端相连，电流AD采样电路的输出端与功率AD采样电路的输入端相连，功率AD采样电路的输出端与16位AD采样电路的输入端相连，16位AD采样电路的输出端与CPU最小系统的输入端相连，所述水位传感器、电源转换电路、基准电压电路的输出端均与CPU最小系统的输入端相连。

4.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述CPU最小系统采用ATMEGA128-8AU单片机，其1、3、5、6、9脚分别与程序仿真接口JATG1的57、55、56、20、54脚相连；其4、5脚分别与发光二极管H1、H2的阴极相连，发光二极管H1、H2的阳极分别与通过电阻R19、R20接+5V直流电；其22、63脚接地，其21、52脚接+5V直流电；其63、64脚上跨接电容C10，其63脚还与电感L3的一端相连，电容C10的另一端接地，电感L3的另一端接+5V直流电；其24、23脚分别与晶振N8的1、2脚相连，晶振N8的1脚与电容C19相连，晶振N8的2脚与电容C20相连。

5.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述电压AD采样电路包括接线端子XS1，接线端子XS1的2脚即太阳能光伏组件输出电压正极与电阻R1的一端相连，电阻R1的另一端分别接二极管V1的阴极和光耦N2A的1脚；接线端子XS1的1脚即太阳能光伏组件输出电压负极与电阻R3的一端相连，电阻R3的另一端分别接二极管V1的阳极和光耦N2A的2脚；光耦N2A的8脚、比较器N3A的8脚、跟随器N2B的6脚均接+12V直流电，光耦N2A的7脚分别与电阻R4、比较器N3A的正相输入端相连，电阻R4的另一端接地，比较器N3A的反相输入端分别与电容C6和电阻R9的一端相连，电容C6的另一端接比较器N3A的输出端，比较器N3A的输出端与光耦N2B的3脚相连，光耦N2B的4脚分两路输出，一路通过电阻R8接地，另一路通过电阻R6接跟随器N3B的正相输入端，光耦N2B的5脚通过电阻R2接地，跟随器N3B的反相输出端与其输入端相连，跟随器N3B的输出端通过电阻R7分别与功率AD采样电路、16位AD采样电路的输入端相连。

6.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述电流AD采样电路包括电流传感器T1，其1脚接+5V直流电，其2脚接地，其3脚通过分压电阻R10接运放N5A的正相输入端，运放N5A的正相输入端通过电阻R12接地，运放N5A的反相输入端与其输出端相连，运放N5A的输出端分别与电阻R11、电容C14的一端相连，电容C14的另一端接地，电阻R11的另一端与功率AD采样电路的输入端相连。

7.根据权利要求2所述的一种太阳能光伏水泵控制系统，其特征在于：所述功率AD采样电路包括可调电阻W1，其两端分别接+12V直流电、地，其可调端分别与分压电阻R21、R26相连，分压电阻R21的另一端与乘法器N10的1脚相连，分压电阻R26的另一端接地，乘法器N10的4、5、6脚接地，9脚接+12V直流电，7、8脚相连后接跟随器N5B的正相输入端，跟随器N5B的反相输入端与其输出端相连，跟随器N5B的输出端与电阻R27的一端相连，电阻R27通过电阻R29接地。