[发明专利]一种光伏充电控制系统和控制方法

摘要

本发明提出一种光伏充电控制系统，该系统包含控制模块和电压采样模块，控制模块一端与光伏组件连接，一端与蓄电池连接，其中，控制模块包含充电控制模块、防反向充电控制模块、MCU控制模块，电压采样模块包含光伏电压采样模块和蓄电池电压采样模块。该控制系统可以实时采样光伏电压，且结构简单、成本低廉，高速开关、稳定可靠；本发明还提供一种基于此光伏充电控制系统的控制方法，解决了目前共正极充电电路在开关管关断期间的采样问题和电路不共地时的控制问题。

主权项

一种光伏充电控制系统，其特征在于，所述光伏充电控制系统包含控制模块和电压采样模块，所述控制模块一端与光伏组件连接，另一端与蓄电池连接；其中，所述控制模块包含MCU控制模块、充电控制模块、防反向充电控制模块，所述电压采样模块包含光伏电压采样模块和蓄电池电压采样模块；所述MCU控制模块包含四个信号端：第一信号端，输出用于驱动所述防反向充电控制模块的第一开关管Q11的控制信号S1，所述MCU控制模块通过其输出的控制信号S1与所述防反向充电控制模块连接并进行控制；第二信号端，输出用于驱动所述充电控制模块的第二开关管Q21的控制信号S2，MCU控制模块还通过其输出的控制信号S2与所述充电控制模块连接并进行控制；第三信号端，所述MCU控制模块通过所述第三信号端与所述光伏电压采样模块连接并接收来自所述光伏电压采样模块的VS‑PV信号；第四信号端，MCU控制模块通过所述第四信号端与所述蓄电池电压采样模块连接并接收来自所述蓄电池电压采样模块的VS‑BAT信号；所述防反向充电控制模块包括：第一开关管Q11、第二三极管Q12、第三三极管Q13、第四三极管Q14、第五三极管Q15、第一电阻R11、第二电阻R12、第三电阻R13、第四电阻R14、控制信号S1和第一驱动电源VDD1；所述第一开关管Q11为低导通电阻的N沟道MOS管，所述第一开关管Q11的源连极接所述蓄电池负极，所述第一开关管Q11的漏极连接所述充电控制模块的第二开关管Q21的漏极；Q11的栅极连接第一电阻R11，所述第一电阻R11用于控制所述第一开关管Q11的驱动特性并消除驱动线路上的自激振荡；所述第一电阻R11一端连接至第二三极管Q12的发射极，同时还连接至第三三极管Q13的发射极；所述第二三极管Q12的基极与所述第三三极管Q13的基极相连，所述第二三极管Q12的集电极连接到地，所述第三三极管Q13的集电极连接至所述第一驱动电源VDD1；所述第一驱动电源VDD1用于向所述第一开关管Q11提供驱动电源；所述第二电阻R12、第三电阻R13和第四电阻R14是限流电阻，所述第三三极管Q13的基极接所述第二电阻R12再连接至所述第一驱动电源VDD1；所述第二三极管Q12的基极连接第四三极管Q14的集电极，所述第四三极管Q14的发射极接地，所述第四三极管Q14的基极连接限流电阻R13再连接至所述第一驱动电源VDD1，所述第四三极管Q14基极同时连接所述第五三极管Q15的集电极；所述第四三极管Q14起控制第一开关管Q11默认驱动电平的作用，使所述第一开关管Q11在无外部控制信号输入时默认为关断状态；所述第五三极管Q15的发射极接地，基极接限流电阻R14；所述限流电阻R14的另一端接所述外部控制信号S1，外部控制信号S1通过防反向充电控制模块控制第一开关管Q11的导通或关断。