本實(shí)用新型涉及風(fēng)光互補(bǔ)控制器，尤其涉及一種MPPT風(fēng)機(jī)(風(fēng)機(jī)最大功率追蹤)、太陽能互補(bǔ)控制器。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上存在的風(fēng)機(jī)、太陽能控制器樣式較多，但這些傳統(tǒng)控制器存在很多缺陷和待改進(jìn)的地方，特別是運(yùn)用于路燈這一塊的控制器。例如：1.充電方式粗略:不能自動(dòng)匹配外圍充電系統(tǒng)，單一的風(fēng)機(jī)或太陽能充電；2.充電效率低:只有風(fēng)機(jī)輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)才能充電,風(fēng)機(jī)、太陽能利用率低；3.放電方式粗略：簡(jiǎn)單的蓄電池供電，無功率調(diào)節(jié)、輸出模式切換等功能；4.不能做到模塊化:一種控制器對(duì)應(yīng)一種系統(tǒng)，所有參數(shù)都是預(yù)先設(shè)定，可升級(jí)前景不高；5.安全性可靠性不高，保護(hù)功能不全；6.監(jiān)控性不佳：只能現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)查看，無法通過上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；7.簡(jiǎn)單的充電控制，不能有效管理整個(gè)系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高端風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器，該控制器有效解決了傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)、太陽能控制器存在的諸多缺陷和不完善的地方。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
一種高端風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器，包括充電部分和輸出部分，所述充電部分包括充電控制電路和連接于充電控制電路的匯流模塊以及連接于匯流模塊的蓄電池；
所述充電控制電路由太陽能充電控制電路和MPPT風(fēng)機(jī)充電控制電路組成，所述太陽能充電控制電路連接有太陽能電池板，所述MPPT風(fēng)機(jī)充電控制電路連接有風(fēng)機(jī)；
所述輸出部分包括輸出控制單元，以及連接于輸出控制單元的負(fù)載，所述輸出控制單元提供兩路輸出接入口，分別連接至蓄電池輸出端和市電切換輸出端；
所述充電部分和輸出部分都連接至MCU主控單元。
進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述MCU主控單元分別與所述的太陽能充電控制電路和MPPT風(fēng)機(jī)充電控制電路以及所述的輸出控制單元和蓄電池連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)充電部分和輸出部分的控制。
進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述MPPT風(fēng)機(jī)充電控制電路與風(fēng)機(jī)之間設(shè)有整流模塊，用于將風(fēng)機(jī)傳入的交流電轉(zhuǎn)換成直流電。
進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述MCU主控單元連接有人機(jī)界面和RS232通信系統(tǒng)。
進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述MCU主控單元設(shè)有散熱系統(tǒng)，用于防止控制器溫度過高。
本實(shí)用新型的有益效果是：
1)本實(shí)用新型極大的提高了風(fēng)機(jī)、太陽能電池板的發(fā)電效率，在微風(fēng)時(shí)也可給蓄電池充電，更優(yōu)化的使用風(fēng)能、太陽能能源，使資源利用率更充分；
2)保護(hù)系統(tǒng)更完善：過充、過放、防反接、防反充、過載、短路、等多重保護(hù)；
3)采用模塊化設(shè)計(jì)，用戶只需要選擇基本的配置即可得到一個(gè)普通的充電控制器，然后根據(jù)需要選擇配件，得到一個(gè)更個(gè)性化更合理的配置，降低成本；
4)采用人性化的人機(jī)界面并配備通訊接口，用戶可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置參數(shù)(過充電壓、浮充電壓、過充恢復(fù)電壓、過放電壓、過放恢復(fù)電壓、輸出1路全功率亮燈時(shí)間、半功率亮燈時(shí)間、滅燈時(shí)間、輸出2路全功率亮燈時(shí)間、半功率亮燈時(shí)間、滅燈時(shí)間、光控開/關(guān)燈電壓、風(fēng)機(jī)微風(fēng)啟動(dòng)充電電壓、負(fù)載輸出模式、風(fēng)機(jī)剎車電壓等)，使充電效率更高，可靠性更好；
5)高端風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器是整個(gè)系統(tǒng)的管理部分，不僅承擔(dān)充電部分的工作，還集成了輸出，保護(hù)，軟件監(jiān)測(cè)等，實(shí)現(xiàn)了多功能化，用戶可以通過上位機(jī)軟件界面對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的控制器進(jìn)行集中控制。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
如圖1所示，風(fēng)機(jī)輸出的交流電可直接接上控制器的端子，通過控制器內(nèi)部的整流模塊轉(zhuǎn)換成直流再通過內(nèi)部的MPPT風(fēng)機(jī)升壓電路及保護(hù)電路以最大功率給蓄電池充電；輸入太陽能電池板通過控制器的S+S-端口連接至控制器內(nèi)部的輸入控制及保護(hù)電路，通過保護(hù)電路連接至控制器的B+B-與外圍電池連接，外圍負(fù)載通過控制器的兩路輸出接入，兩路輸出采用共正輸出方式，負(fù)載正極接在同一端子，負(fù)極分兩路分別接入，市電切換輸入通過DC+DC-連接至控制器。
充電部分：輸入保護(hù)電路由采樣電路，MOSFET及二極管組成，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)、太陽能電池板的實(shí)時(shí)監(jiān)控及防止電池反向充電；風(fēng)機(jī)MPPT主控制電路由本公司自主研發(fā)的BOOST斬波電路構(gòu)成，該BOOST斬波電路由功率電感及高頻電容組成；該BOOST斬波電路在整個(gè)充電過程中起到動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)作用，通過采樣風(fēng)機(jī)的實(shí)時(shí)功率，實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)到電池的充電電路的阻抗比例，從而起到對(duì)風(fēng)機(jī)輸出功率的控制調(diào)節(jié)作用，再結(jié)合MCU對(duì)采樣數(shù)據(jù)的精確處理及對(duì)BOOST電路的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。最終達(dá)到使風(fēng)機(jī)最大功率輸出的目的；由于在整個(gè)充電系統(tǒng)中僅使用儲(chǔ)能器件電感、電容、MOSFET以及功率二極管，所以電能在整個(gè)充電電路中的電能損耗極小，穩(wěn)定性極高，從而使控制器的整體充電效率達(dá)到最大化；充電保護(hù)電路主要通過MOSFET實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的電池保護(hù)，防止電池過充；當(dāng)電池電壓達(dá)到用戶所設(shè)定的浮充電壓時(shí)，控制器自動(dòng)將MPPT充電模式切換到浮充充電模式(即維持當(dāng)前電池電壓，以微弱電流對(duì)電池充電)，最優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)與維護(hù)，使電池長(zhǎng)期處于最佳的工作狀態(tài)；
輸出部分：在電池電壓未低于用戶設(shè)置的欠壓值時(shí)，電池通過輸出功率控制及保護(hù)電路給負(fù)載供電，控制器實(shí)時(shí)采樣輸出電壓及輸出電流，根據(jù)采樣數(shù)據(jù)及時(shí)對(duì)輸出進(jìn)行控制，其控制方式包括，切換至市電輸出，負(fù)載短路保護(hù)，負(fù)載過載保護(hù)等；當(dāng)控制器在正常給負(fù)載供電時(shí)，檢測(cè)到電池電壓低于用戶設(shè)置的欠壓值時(shí)，控制器自動(dòng)將電池切換至市電給負(fù)載供電；從而保證在保護(hù)電池的情況下能繼續(xù)保持負(fù)載正常運(yùn)行；
整體介紹：更人性化的人機(jī)交互，LCD液晶顯示屏實(shí)時(shí)顯示電池電壓、電池電量比、風(fēng)機(jī)電壓、風(fēng)機(jī)充電電流、太陽能電壓、太陽能充電電流、輸出狀態(tài)、充電狀態(tài)、參數(shù)設(shè)置等，使用戶對(duì)整個(gè)充電及輸出系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)更加了解；薄膜按鍵更方便的實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)控制器的自定義設(shè)置，RS232通信實(shí)現(xiàn)對(duì)控制器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。