[发明专利]一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器

权利要求书

1.一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，包括检测模块、单片机控制模块、显示模块、驱动电路、升压式Boost型DC/DC转换电路和电源稳压变换电路；

所述检测模块用于实时检测热电设备输出的电压和电流；

所述单片机控制模块用于对检测模块检测的电压、电流进行A/D转换并传输至显示模块进行显示；

所述单片机控制模块还用于根据MPPT算法的计算结果改变单片机输出的PWM波的占空比；

所述驱动电路，用于对单片机控制模块输出的PWM波进行功率放大；

所述升压式Boost型DC/DC转换电路，用于根据驱动电路输出的PWM信号调节其内部电路开关管的通断时间来调节开关管的占空比的大小，改变输出直流电压的大小，实现最大功率点的跟踪控制；

所述电源稳压变换电路用于提供所述最大功率跟踪微控制器的直流电压。

2.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述检测模块包括电压检测电路和电流检测电路；

所述电压检测电路用于检测太阳能电池阵列的输出电压，检测升压式Boost型DC/DC转换电路的输入输出电压，检测蓄电池的输出电压，检测结果经运放放大电路放大后传输至单片机控制模块；

所述电流检测电路通过在电流采样处串联采样电阻，以电压的形式表现出待检测的电流之后，通过运放放大电路将信号传输至单片机控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述电压检测电路连接的运放放大电路参数选择为R₁＝2k,R_f＝1000k，运放芯片选择OPA系列的放大芯片OPA2234；

所述电流检测电路中，采样电阻选用康铜丝，大小为0.1欧姆；电流检测电路后连接运放放大电路采用同相比例运算电路，参数选择R₁＝2k,R_f＝100k，运放芯片选择OPA系列的放大芯片OPA2234。

4.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述单片机控制模块使用STC15W4K32S4。

5.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述单片机控制模块根据MPPT算法的计算结果改变单片机输出的PWM波的占空比，过程为：

初始化CPU、定时器和外设；

从寄存器中读取经A/D转换后的输出电压、输出电流；

运行相应算法的MPPT子程序，由MPPT子程序输出对应升压式Boost型DC/DC转换电路的占空比，由该占空比数值来控制PWM输出相应的脉冲波；

最后程序返回到读取A/D转换值，不断循环，从而改变热电片的输出电压，使之达到最大功率输出所对应的工作电压。

6.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述显示模块使用LCD12864显示。

7.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述电源稳压变换电路采用LM317三端稳压器。

8.根据权利要求1所述的一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，其特征在于，所述驱动模块采用芯片IR2103，在IR2103的HIN和LIN引脚接入单片机控制模块输出的PWM波，由LO口输出经放大后的信号。