电子科技大学硕论文22，系统框图说明单片机与一级DCDC结合实现MPP

电子科技大学硕论文22系统框图描述结合单片机和一级DCDC实现MPPT算法. 单片机对PV的输出电流和输出电压进行采样. 增量电导方法用于生成控制信号并将其添加到MOS管中. 一级DCDC为铅酸电池充电管理芯片提供恒定电压输出. 第二级DCDC负责驱动LED负载恒流驱动器. 电池通过降压DCDC输出5V电压为单芯片电源供电. 充电管理芯片负责过压和欠压保护，以管理铅酸电池的充放电. 系统子模块的说明系统包括四个主要子模块，即MPPT模块，电池模块，语音控制和灯光控制模块，LED驱动器模块. MPPT模块该模块使用LTC6101作为电流传感器. LTC6101采样PV的输出电流，并将该电流转换为电压VoutIsense. 如图34所示，通过电流采样获得的信号即Vout被发送到单片机. LTC6101IN VoutINIsenseRsenseR1R2Ain0 LTC6101电流采样与其他MPPT算法相比，该系统使用增量电导率方法“增量电导”. 该方法具有很高的稳定性，并且可以在外部环境变化时平稳地跟踪其变化. 第3章太阳能LED照明系统的设计23电池模块在该系统中，TI的UC3906用于优化电池充电管理17 18延长电池寿命该电路如图35所示.

其中，LM2596旨在防止电源开关管TIP42C消耗过多功率并烧毁开关管. 太阳能电池的电压约为16 22V. 电压降至14 6V，然后通过UC3906给电池充电. 电池充电电路电池使用12V7AH 12V7 0Ah 20hr电池为整个系统供电. 具体参数如下. 额定电压12V额定容量20hr 7Ah不同的放电速率实际容量20小时速率7Ah 10小时速率5Ah1C放电7A 30min在25恒压充电方式下充满电后的内阻约22mΩ的充电电流最大充电电压1 75A 14 150V 12V25充电温度补偿电压24mV最大充电175A 3CL4 Vin5GND6POWER INDICATE7OCT8CE12OCI9SLC10TRICKLE BIAS11VOLTAGE SENSE13COMPENSATION14DRIVER SOURCE15DRIVER SINK16UC3906R26120R25R28R31R30Q1C15D1Low普通ChargeC16IdVin 3V 40VIt60mA0 1uF1N5824 30V5A147K82K402K0 1uF47KTIP42CR331KVCCVin1GND3ON OFF5Vout2FB4LM1220uFC3D31N5814680pFC111KR31KR268uHL20 133R6D4LED1Vout R8R7 14 76VVinVbatteryLM2596 ADJUC3906电子科技大学硕论文24的当前充电电压13 138V 12V25充电温度补偿电压18mV灯控制和声音控制模块该系统根据实际需要增加了声光控制功能.

也就是说，晚上有汽车时，整个系统可以自动启动，而在白天，可以使用光敏电阻屏蔽系统. 白天，光敏电阻非常小，其上的电压也很小，不足以产生高电平，它将产生中断，即在白天屏蔽外部声音信号. 在晚上，光敏电阻值变大. 在被晶体管分压的电压放大之后，如果有外界声音，小麦克风MK将产生大约几毫伏的脉冲信号. 当由放大器电路放大时，可以产生中断信号以实现声光控制. VCC Light LED驱动器模块LED驱动器芯片选择ON Semiconductor NCP3065. NCP3065的升压模式可驱动6串2个并联的LED Vout 19 5V Iout 7A. 第3章太阳能LED照明系统设计25 8NCP3065C220uF 50VL 100uH 2AD 100uF50VIN5824C 2nFfosc150kHZIpk 7AVout19 5V0 33R 133RLED0DS LED0DS LED0DS LED0DSinVin电子科技大学硕论文26第4章太阳能中实现MPPT算法的通用照明系统实现的通用算法介绍光伏电池处于最佳状态，请使其在最大功率下工作. 光强和外界温度的差异将改变太阳能光伏电池的输出特性，这意味着最大工作点MPP是可变的.

我们使用最大功率点跟踪来控制光伏电池，以便它们始终在最大工作点附近工作. 以下是几种常用的最大功率点跟踪方法. 干扰观测法干扰观测法的干扰变量可以根据实际情况mppt控制器芯片，采用输出电压，输入电压，输出电路的占空比等. 其中，以输出电压为扰动变量的MPPT算法主要通过控制充电回路中电源开关管的导通和关断来改变太阳能光伏电池输出电压的大小. 控制策略如图4-19所示. 因为在此控制方法下功率的变化路径看起来像图41中的爬山，所以此控制策略也称为爬山方法. 1干扰观测法干扰观测法是目前实现MPPT的最常用方法之一. 它主要根据太阳能光伏电池的光伏特性，通过扰动端电压找到最大功率跟踪点. 干扰方法的原理是对系统施加电压增量，以测试给定增量后的功率，并将其与干扰之前的功率进行比较. 如果功率增加，则表明干扰的方向是正确的. 扰动可以沿相同方向继续. 如果功率值减小，则可以改变干扰方向. 通过采用不同的增量值和连续扰动，太阳能光伏电池逐渐接近最大功率点. 干扰观察方法易于实现. 电路控制很简单. 测得的参数很少. 但是，它具有以下缺点. 由于太阳能照明系统第4章中的MPPT算法，电压的存在会导致输出在一定程度上波动，从而导致轻微的功率损耗.

当环境快速变化时，电压增量的变化无法跟踪最大功率时间点. 摄动方法原理图如下2摄动方法原理摄动方法设计流程图如下3摄动方法设计过程电子科技大学硕论文28电压反馈法电压反馈法又称恒压法（CVT恒压跟踪）是一种简单的最大功率跟踪方法. 原理是通过控制输出电压使光伏电池在最大工作点附近工作. 通常的操作方法是预先在一定的日照和温度下测试太阳的最大功率点的电压. 然后，将电池的端子电压控制为等于先前的值以跟踪最大功率点. 这种方法操作简单，但是系统无法自动跟踪到最大功率点. 电压反馈方法的原理如下. 增量电导方法增量电导算法是一种常用的MPPT控制算法. 主要思想是通过根据功率，电压和电流之间的关系收集太阳能光伏电池的端电压和电流来完成最大功率跟踪. 23我们可以从最大功率和电流mPVI之间的关系得出dIIdVV. 最大功率点的条件是，当dP dV系统在最大功率点dP dV系统的左侧工作时，太阳能照明系统MPPT算法的第四章中的dP dV系统工作时达到29个高功率点. 在最大功率点的右侧.

增量电导率方法可以在不同温度和光照强度下快速准确地跟踪最大功率跟踪点. 整个系统要求dI和dV参数的精度很高，因此应为系统选择高精度传感器. 增量电导率方法20 22的流程图如下. 功率反馈方法功率反馈方法基于电压反馈方法将输出功率的判断添加到电压变化率中. 解决电压反馈大米无法自动跟踪最大功率点的问题. 原理是确定更改输出功率时dP dV是否等于0. 当dP dV是在最大工作点工作的太阳能光伏电池时. 该方法比电压反馈方法更为复杂，但是可以自动跟踪最大功率点，从而减少了能量损失并显着提高了光伏发电系统的工作效率. 电子科技大学硕论文30直线逼近直线逼近方法是一种数学模型，可以得出在一定温度下各种光强度下的最大功率点，并使用直线来近似该系列最大功率点. 我们使用dP dI作为判别式. 在最大功率点处，必须为dP dI0. 据此，最大工作点处的输出功率与输出电流之间的关系为maxmaxmaxmax222222maxmaxln PPPsscPsPIIPIRIIR. 基于MPPT算法仿真设计，下面将比较几种不同的MPPT控制方法和实现太阳能光伏系统控制器MPPT控制目标的实现方法，并进行了MATLAB仿真分析，得出了适合该太阳能光伏系统的最终系统实现方案. 照明系统设计.

1干扰观测方法是基于对干扰观测方法原理的先前介绍. 用MATLAB模拟干扰观测方法. 在0s时，输入为2100 Wm. 在0 2s，在0 05s之后，它从2100 Wm变为260 Wm. 仿真图如图43所示. 可以看出，干扰观察法的对应时间更快，稳定性好，是一种非常实用的MPPT算法. 因为模拟的输入照明是突然的且仅是突然的，并且没有考虑其他复杂的来提高跟踪效果. 误判盲区.

2电压反馈法电压反馈法恒压法是一种最大功率点跟踪控制方法，其特征在于，太阳能光伏电池输出最大电压时，工作电压mppV与开路电压OV具有近似比例关系. 功率. VM是比例因子. 最大功率点电压与开路电压的比率系数约为069. 当外界温度和条件变化时，比率系数变化很小，且差值在10以内. 固定电流方法是基于此的MPPT算法太阳能光伏板的特性. 该控制过程类似于将太阳能电池板的输出电压控制为VOMV的PWM控制方法. 为了确定最大功率工作点的mppV，需要实时测量光伏面板的开路电压，因此恒压法也称为开路电压法. 根据以上分析，使用MATLAB仿真干扰观测方法. 在0s时，输入为2100 Wm. 在0 2s，在0 05s之后，它从2100 Wm变为260 Wm. 仿真结果如图4-7所示. 可以看出，恒压法的仿真结果非常好. 但是，如果考虑到复杂的外部环境和变化，跟踪效果将大大降低.

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