[发明专利]太阳能无人机MPPT控制器及设有该控制器的供电系统

说明书

本发明提供一种太阳能无人机MPPT控制器及设有该控制器的供电系统，所述控制器包括：输入端和输出端分别连接目标光伏阵列输出端和目标储能电池输入端的BUCK‑BOOST电路，分别用于实时采集所述BUCK‑BOOST电路输入端和输出端电压与电流的输入电压电流采集电路和输出电压电流采集电路，分别用于采集目标储能电池的电压和温度的电池电压检测电路和电池温度检测电路，以及用于根据上述采集电路获取的输入电压、电流，输出电压、电流以及电池电压、温度，控制所述BUCK‑BOOST电路跟随最大功率点为所述目标储能电池充电。本发明集成度高，能够有效简化系统设计，增强系统稳定性和可靠性，且能有效降低功率损耗，提高传输效率。

技术领域

本发明涉及太阳能应用技术领域，更具体地，涉及一种太阳能无人机MPPT控制器及设有该控制器的供电系统。

背景技术

最大功率点追踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)太阳能控制器是指将太阳能电池板的电能以最大的效率转化成负载的能源供给的器件。其能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值，使系统以最大功率输出对蓄电池充电。

通常情况下，MPPT控制器根据外界不同的环境温度、光照强度等特性，通过软件追踪太阳能阵列电池输入的最高电压电流值，输出最大功率点电压来调节光伏阵列的输出功率，使得光伏阵列始终输出最大功率，输出控制端则以最大功率点电压输出。

通过软件扰动分析算法实现MPPT功能的控制方法和系统，会增加系统设计难度，增大故障率。另外，输出控制端以最大功率点电压输出，在输出电压与负载电压不匹配时需要二次转换才能连接到负载，会增大功率损耗。

发明内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种太阳能无人机MPPT控制器及设有该控制器的供电系统，用以有效增加系统可靠性，并有效降低功率损耗，提高传输效率。

一方面，本发明提供一种太阳能无人机MPPT控制器，包括：输入电压电流采集电路、输出电压电流采集电路、电池电压检测电路、电池温度检测电路、逻辑控制集成电路和BUCK-BOOST电路；所述BUCK-BOOST电路的输入端和输出端分别连接目标光伏阵列的输出端和目标储能电池的输入端，所述BUCK-BOOST电路包括斩波电感和多个MOS管，所述BUCK-BOOST电路可对输入的电压和电流进行变换；所述输入电压电流采集电路接入所述BUCK-BOOST电路的输入端，用于实时采集所述BUCK-BOOST电路的输入电压和输入电流，所述输出电压电流采集电路接入所述BUCK-BOOST电路的输出端，用于实时采集所述BUCK-BOOST电路的输出电压和输出电流，所述输入电压电流采集电路和所述输出电压电流采集电路的输出端分别各自连接所述逻辑控制集成电路的对应端口；所述电池电压检测电路的输入端和输出端分别接入所述目标储能电池的电压输出端和所述逻辑控制集成电路，用于实时采集所述目标储能电池的电压；所述电池温度检测电路的输入端和输出端分别接入所述目标储能电池的发热单元和所述逻辑控制集成电路，用于实时采集所述目标储能电池的工作温度；所述逻辑控制集成电路根据所述输入电压电流采集电路、所述输出电压电流采集电路、所述电池电压检测电路以及所述电池温度检测电路各自的输出数据，通过内部运放电路和逻辑电路的组合变换，获取对所述BUCK-BOOST电路中MOS管的组合控制信号，调节所述BUCK-BOOST电路的输出电压和输出电流。