基于AVR单片机的光伏电源控制系统设计
基于AVR单片机的光伏系统充电器的设计
２００８年第２期１引言在光伏发电系统中常需要储能装置，目前大多数光伏系统中的储能装置通常为阀控式铅酸蓄电池［１］。
由于光伏阵列的输出能量随着昼夜、气候的变化是不断变化的，因此在光伏系统中蓄电池的充放电控制器也与一般系统中充放电器有很大的不同。
本文设计的充电控制器能充分利用太阳能阵列输出能量，提高蓄电池的充电效率，延长蓄电池的使用寿命。
２光伏系统充电的特点光伏电池所发功率取决于照射到其表面的太阳辐射量。
由于受到当地纬度、经度、时间、空气状态及气象条件等各种因素的影响，光伏电池的输出最大功率点Ｐｍａｘ、短路电流Ｉｓｃ、开路电压Ｖｏｃ随着温度、光照强度等因素不断地变化。
实验表明，光伏电池发出的功率随温度的上升而下降，随光强增加而加大。
正是由于光伏电池本身输出的非线性，传统的蓄电池充电方法如恒流、恒压、脉冲等单一的充电方法很难适应于光伏系统充电控制器。
３光伏系统充电控制策略本文通过实时检测光伏阵列输出电压、电流以及蓄电池的电压、电流、容量等值作为控制对象来对光伏系统中蓄电池充电过程进行控制。
整个充电过程可以分为三个部分：ＭＰＰＴ充电控制，恒压充电控制及浮充控制。
３．１最大功率点跟踪（ＭＰＰＴ）充电白天阳光充足，此时通过夜晚的放电，蓄电池的容量下降，充电接受能力强，考虑充分利用光伏阵列的输出能量对蓄电池进行充电，也就是实现ＭＰＰＴ充电。
太阳能ＭＰＰＴ控制的基本原理类似于线性电路输出最大功率的求取，其策略是实时检测光伏阵列输出功率，采用一定的控制算法预测当前工作状基于ＡＶＲ单片机的光伏系统充电器的设计任柱１，吴捷１，张淼２，陈思哲１（１．华南理工大学电力学院，广东广州５１０６４０；２．广东工业大学自动化学院，广东广州５１００９０）摘要：文章分析了光伏阵列输出能量特点和蓄电池充电特点，提出了一种新的控制方法，并设计出基于ＡＶＲ单片机的光伏系统充电控制器。
试验证明该控制器在充分利用光伏阵列能量同时能提高蓄电池充电效率，较理想地实现了对光伏系统中储能蓄电池的充电控制。
基于AVR单机片的太阳能电动车光伏控制系统研究
９５ 一 ｌｌ ６．
［ １ ２ ］ 张锦 水 ， 申克建 ， 潘耀 忠 ， 等． Ｈ Ｊ一１号卫 星数 据
与统计 抽样 相结合 的冬 小麦 区域 面积 估 算 ［ Ｊ ］ ． 中国农业科 学 ， ２ ０ １ ０， ４ ３ （ １ ６ ） ： ３ ３ ０ ６—３ ３ １ ５ ．
念 以及构成的基础上 ， 并从 太阳能电动车光伏控制 系统的硬件、 软件 角度 出发 ， 探讨基 于 Ａ Ｖ Ｒ单机 片的运 转模 式 ，
形 成 更 好 的 控 制 系统 。
关键词
Ａ Ｖ Ｒ单片机 太阳能电动车 光伏 控制 系统
０ 引 言
选 取合适 的充 电方 式利 用太 阳能 对蓄 电池 进行 快 速 、 高
效、 安全 的充 电 。 １ 基于 Ａ Ｖ Ｒ单机片 的太 阳能 电动车光 伏控 制 系统
１ ． １ 基 本概 念
随着 能 源技术 的不 断进 步 ， 传统 能 源呈 现 出更 多 的 不 足 。为 了解决这 些 日益严 重 的问题 ， 在 通 过对 太 阳能
结合光伏技术与电动车技术 ， 利用新型绿色可再生能源
就是将 太 阳转 化 为 电能 ， 给 电动车 的蓄 电池进 行补 偿 充 电， 以补充 车辆 行驶 中消耗 的一 部 分 能量 ， 从 而 延 长 车
制下 的 玉米 种 植 面积提 取 ［ Ｊ ］ ． 遥 感 学报 ， ２ ０ ０ ９ ，
１ ３ （ ４ ） ： ７ ０ １ — ７ ０ ６ ．
ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｎ ｅ ｕ ｒ ａ ｌ ｎ ｅ ｔ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ［ Ｊ ］ ．Ｉ ｎ —
基于AVR单片机的光伏发电量检测系统设计
第 ３期
河
北
工
程
大
学
学
报
（ 自
然
科
学
版）
ＶｏＩ ＿ ３１ Ｎｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ． ２０１ ４
２ ０ １ ４年 ０ ９月
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
示屏 上 ， 且误 差 率不 超过 ５ ％。 关键 词 ： 太 阳能 ； 光伏 发 电 ； Ａ Ｖ Ｒ单 片机 ； 电量检 测 ； 系统设计
中图分 类号 ： １ ］ Ｐ ３ ６ ８ ． １ 文献标 识 码 ： Ａ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ
ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｇ ｉ ｖ ｅ ｓ ａ ｍｏ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ．Ｔｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｕｓ ｅ ｓ ＡＶＲ ｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｃ ｈ ｉ ｐ ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ ａ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ －
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ １ ２ ４， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ： Ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｍｅ ａ ｓ ｕｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｐ ａ ｒ ｔ ｏ ｆ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｋａ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ．Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈａ ｉ ｃ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｃ ａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｈ ａ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｕｍｅ ｓ ｌ ｅ ｓ ｓ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ，
基于AVR单片机的程序控制电源仪设计
和 电流 。为 了配 合计 算 机 控 制 的排 气 系统 ． 要 采 用程 控 电源仪 提 供 所 需 的 电压 。本 设 计 中 需
的程 控 电源 仪是 一 台 实用 化 的 电压 调 节 智 能仪 表 ． 它控 制 电机 调 节 自耦 变 压 器 ． 过反 馈 控 通 制使 其 输 出 电压稳 定 在 一 个 宽 范 围 变化 的 电压 值 它通 过Ｒｓ ４ ５ 串行 通信 电路 与 上位 机 一 ８与 连接 ， 并且 具 有 电流 测量 、 警 输 出等 扩展 功 能 实 际应 用表 明 ， 电源 仪 设计 合 理 ． 报 该 工作 可
Ｌ Ｕ Ｔｉｎ． ｕ Ｉ ａ ｖ
（ｃ ｏｌ ｏ ｕｏ ａｉ ｃ ｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｅ ｔ ｃｌ Ｅ ｇ ｅ ｒ ｇ Ｂ ｉ ｎ ｎｖｒｉ ｆ Ａ ｒ ａ ｔ ｓ ａ ｄ Ａ ｔ ｎ ｕｉ ， ｅ ｉ Ｓ ｈ ｏ ｆ Ａ ｔ ｔ ｎ Ｓ ｉ ｃ ｎ ｌ ｒ ａ ｎ ｉ ｅｉ ， ｅ ｉｇ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｏ ｅｏ ｕｉ ｎ ｓ ｏ ａ ｔ ｓ Ｂ ｉｎ ｍ ｏ ｅ ｃｉ ｎ ｎ ｊ ｅ ｔ ｎ ｃ ｒ ｃ ｊｇ
基于AVR单片机的程序控制电源仪设计
2 系统硬件设计
2．1 核心微控制器 Atmega128 Atmega128 基 于 Harward 体 系 ， 具 有 先 进 的
RISC 结构， 大多数指令可以在一个时钟周期内完 成，是一款高性能、低功耗的 AVR8 位微控制器。 它 片内自带 128K 字节的系统内可编程 Flash 和 4K 字 节的 EEPROM，同时自带 SPI、TWI 等接口。 ATMEL 公司和第三方公司也提供了功能强大的程序编译 和调试软件，可以减少系统开发的时间。
本 设 计 采 用 集 成 电 路 L297 和 L298 共 同 组 成 的电路作为步进电机的驱动电路。 L297 步进电动机 控制器集成电路的核心是脉冲分配器，它还设有两 个 PWM 斩波器来控制绕组电流， 实现恒流斩波控 制，以获得良好的转矩－频率特性。 L297 只需从上位
42
Automation ＆ Instrumentation 2010(9)
收 稿 日 期 ：2010-05-07 ；修 订 日 期 ：2010-05-27 作 者 简 介 ：刘 天 羽 （1985－），男 ，在 读 硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向 为 单 片 机 及 嵌 入 式 控 制 系 统 。
自动化与仪表 2010(9)
41
计算机应用
1 系统总体设计
本程控电源仪系统方案包括微控制器、人机交 互、电压监测、电机驱动、继电器输出、串行通信，另 外还有电源、光电隔离等模块［2］。
线功率表的能量，瞬间功率，电流有效值和电压有效 值。 CS5460 与低成本分流器或变压器相连来测量电 流，或与电阻分压器或变压器相连来测量电压。 它 对能量测量的精确度较高，在 300：1 动态范围以上 每秒读取 0．1％。
CS5460 内部 集 成 了 两 个△－∑A/D 转 换 器 、数 字滤波器、能量计算单元、串行接口、数字－频率转 换器、寄存器阵列和看门狗定时器等模拟、数字信号 处理单元，其内部结构框图如图 3 所示。
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计
基于单片机的光伏板自动跟踪系统设计随着现代科技的不断发展，太阳能光伏板已经成为了绿色能源领域的重要组成部分。
传统的光伏板只能在固定的角度接收阳光，这导致了能量利用率的低下。
为了解决这一问题，人们提出了光伏板自动跟踪系统的设计方案。
本文将介绍一个基于单片机的光伏板自动跟踪系统的设计原理和实现方法。
一、设计原理光伏板自动跟踪系统的设计原理是根据光照角度的变化来调整光伏板的角度，使其始终与太阳保持最佳的接收角度，从而最大程度地提高能量利用效率。
光伏板自动跟踪系统的设计包括两个主要部分：光敏元件和控制系统。
光敏元件通常是光敏电阻或光敏二极管，它们的电阻值或电压随着光照强度的变化而变化。
而控制系统则是使用单片机进行控制，根据光敏元件获取的光照信息来调整光伏板的角度。
二、设计实现1.光敏元件的选择光敏元件的选择非常重要，它决定了系统对光照的敏感程度。
常用的光敏元件包括光敏电阻和光敏二极管。
光敏电阻的电阻值随光照强度的变化而变化，而光敏二极管的导通电流也随光照强度的变化而变化。
根据具体情况，选择适合自己系统的光敏元件。
2.单片机的选择单片机作为控制系统的核心，需要选择一个性能稳定的单片机。
一般来说，常用的单片机有STC89C52、AT89C51等。
这些单片机都有着丰富的外设资源和稳定的性能，非常适合作为光伏板自动跟踪系统的控制核心。
3.系统电路设计在选择好光敏元件和单片机之后，需要设计系统的电路。
通常来说，系统的电路包括光敏元件的接入电路、单片机的控制电路和电机的驱动电路。
光敏元件的接入电路需要将它的电压或电阻值转换成单片机可以接受的电信号，单片机的控制电路需要根据光照信息来控制电机的转动方向和转动速度，而电机的驱动电路则需要提供足够的电流来驱动电机的正常工作。
4.软件程序设计软件程序设计是整个系统设计中最重要的一部分。
软件程序需要根据光敏元件获取的光照信息来控制电机的转动，以使光伏板始终与太阳保持最佳的接收角度。
一种基于AVR单片机的直流电源监控系统
一种基于AVR单片机的直流电源监控系统卢剑峰1 韩 磊1 杨咏新2 张建领21(山东鲁能智能技术有限公司 济南 250002) 2(胶南市供电公司 青岛 266400)摘要 介绍一种基于AV R单片机(A tm ega128)实现的直流电源监控系统的设计方案及其软、硬件设计思路。
该监控系统能检测直流电源系统的各种实时运行数据及状态,自动监测各种故障并发出声光报警,实现蓄电池的智能管理;通过R S232或R S485与上位机通信,实现遥信、遥测、遥控和遥调等功能,能较好地满足无人值守变电站及配网自动化的需要。
关键词 单片机 直流电源监控系统 智能蓄电池管理A Sort of D irect Curren t Power Superv ise Con trol System Ba sed on AVR Ch ip Com puterL u J ianfeng1 H an L ei1 Yang Yongx in2 Zhang J ian lin21(S hand ong L uneng In tellig ence T echnology Co.,L TD,J inan250002,Ch ina)2(J iaonan P o w er S upp ly Co m p any,Q ing d ao266400,Ch ina)Abstract T he design m eans fo r the DC pow er supervise contro l system based on AV R ch i p computer and the logic of hardw are and softw are design are introduced.T h is system can detect all real ti m e operati on data and state of DC pow er supp ly system,and supervise the failure of the system and send off acousto2op tic alarm,so as to ach ieve the intelligence m anagem ent fo r sto rage battery.T he comm unicati on w ith the local contro l computer is conducted though R S232o r R S485,w h ich i m p lem ents the operati on of distance comm unicati on,remo te m eter2 ing,distance contro l and distance regulating to m eet the requirem ent of transfo rm er substati on and pow er distri2 buti on autom ati on w ithout peop le on duty.Key words Ch i p computer D irect current pow er supervise contro l system T he intelligence m anagem ent fo r sto rage battery1 引 言发电厂、变电站(所)等供配电部门通常用蓄电池直流电源作为控制、信号、保护、事故照明、直流油泵、分合闸等装置的不间断电源,直流电源装置可靠与否直接影响到供配电系统的安全运行,而功能强弱则影响系统的良性运行和蓄电池的使用寿命。
基于AVR单片机的多功能电源设计
基于AVR单片机的多功能电源设计0 引言1 电源系统结构2 硬件设计系统由两种电源电压供电，主电源电压12 V，给目标系统与Butterfly(通过一个3．3 V线性稳压器)提供足够的电流，另一个电源电压-5 V是用来给功率放大器提供负电压的。
主模块是线性稳压电源，一个10 b的DAC操纵该电压，该模块的输出接入电流检测模块，然后从输出端输出。
如图2所示，电源的要紧部分是LM723稳压电源，它的参考电压受外部干扰小，而且短路保护时，它的输出电压为0。
LM723输出电压的范围是2～37 V之间。
若要LM723输出电压大于2 V，V-引脚能够直接接地，但是为了能够使输出电压达到0 V，V-引脚应该接至少应为-0．4 V的负电压，有多种方法能够达到这种要求，一个是使用倒相器把正电压转换为负电压，但是这样会引入噪声干扰，由LM273的技术手册与它内部的结构可知，LM237的参考电压与V-引脚的电压直接有关，这个引脚的电压务必稳固，而且不能有干扰，因此在这里使用另一种方法来得到合适的电压，如图2所示，在电路中，VREF=1．28 V是由U2A，R19，R5与R6从LM723的参考电压得到，它被功放U2B，R1，R2倒相，在节点VM256=-2．56 V，这就是完成了一个到VREF的负反馈，部分地补偿了由于温度对电压的影响，使得参考电压稳固，这里的R19是可调电阻，能够操纵VM256点的电压到一个合适的值，使得LM723的输出的基准电压能够微调。
TC1321DAC连接到LM732的IN引脚上，用来设置输出电压，TCl321有10位的分辨率，2．7～5．5 V输出电压，积分微分线性度同时输出电压的偏移量小于8 mV，该DAC是由Butterfly内部的CPU通过I2C总线操纵的。
它的参考电压VREF＝1．28 V。
DAC的输出电压通过一个简单的低通滤波器(由R7与Cs构成)，目的是使得输出电压平滑，去除毛刺。
基于AVR单片机控制的半导体激光电源
驱动 电 源 的性 能 对 半 导体 激光 器 起 到 号 ， 调 节 控 制 信 号 的 幅 值 来调 整输 出 电流 ， 非常大 的影响 ， 瞬 时 电 流 或 者 电压 突 变 等 最 终达 到对 半 导 体 激 光 器输 出光 功 率 的 恒 许 多原 因 都 可破 坏 激 光 器 。 电流 、 温 度 的 剧 定 控 制 。 烈变化 会使输出光 功率突 变 ， 影 响 输 出 的 ２． ３恒 定温 度控 制 精确 、 稳 定。 基于单片机 的智能化控制 ， 对 半导体 激 光器对 温度非常 敏感 ， 温 度 于解决 半导体激光 器工作的 准确性 、 稳 定 的 升高 ， 阀值 电流 提 升 ， 促 使输 出光 功 率 降 性 和 可 靠 性 的 问 题 起 到 了极 大 改 善 作 用 。 低， 波长 变 大 。 温 度 的升 高 还会 造 成Ｌ Ｄ内部 现 介 绍 一 种 由 单 片 机 控 制 的 激 光 器 电源 ， 产 生缺陷 ， 还 可 导 致 影 响 寿命 。 Ｐ Ｎ结 温 度
参考 文献
２ 激光 电源的设计
２ ． １ 电流 源的驱 动 电源 自身 的纹 波 对 输 出 电 流影 响 非 常
压 电路 的噪声 用恒定 元 的作
［ １ 】方 志 烈 ． 发 光 二 极 管 材 料 与 器件 的 历 史、 现 状 和 发展… ． 物理 学和 高 新 技 术 ， ２． ４显示 界面 系统 使 用 Ｌ ＣＤｌ ２ ８ ６ ４ 显示 输 出频 率 、 输 ２ ０ ０ ３ ， ３ ２ （ ５ ） ： ２ ９ ５ － ３ ０ １ ． 出脉宽、 输出脉 冲数 。 在待机时 ， 显 示 当 前 ［ ２ ］宋 贤 杰 ． 高 亮度 发 光 二极 管 及 其 在 照 明
路， 形成光功率和温度的 闭环控制。
单片机光伏发电控制系统
单片机光伏发电控制系统随着环境保护意识的不断提升和对可再生能源的需求增加，光伏发电作为一种清洁、可持续的能源方式得到了广泛应用。
为了提高光伏发电系统的效率和稳定性，单片机技术成为了控制光伏发电系统的重要工具。
本文将介绍单片机光伏发电控制系统的原理和应用。
一、单片机光伏发电控制系统简介单片机光伏发电控制系统是一种利用单片机技术实现对光伏发电系统的控制和管理的系统。
它通过对光伏阵列的输出电压、电流进行监测和控制，实现光伏发电系统的最大功率输出，提高光伏发电系统的效率和稳定性。
二、单片机光伏发电控制系统的工作原理1. 光伏阵列的电压和电流监测光伏阵列是光伏发电系统的核心部件，它将光能转换为电能。
单片机光伏发电控制系统通过对光伏阵列的电压和电流进行监测，可以及时了解光伏阵列的工作状态。
2. 光伏发电系统的最大功率追踪光伏发电系统的最大功率追踪是指通过控制光伏阵列的工作状态，使得光伏阵列输出功率达到最大值。
单片机光伏发电控制系统可以实时监测光伏阵列的工作状态，并根据光照强度和温度等参数对光伏阵列的工作点进行调整，以实现最大功率输出。
3. 光伏发电系统的电池充放电控制光伏发电系统通常需要通过电池进行能量的存储和调节。
单片机光伏发电控制系统可以对电池进行充放电控制，以满足光伏发电系统的需求。
4. 光伏发电系统的数据采集和通信功能单片机光伏发电控制系统还可以实现对光伏发电系统各个部件的数据采集和通信功能。
通过采集光伏阵列、电池和逆变器等部件的工作数据，可以及时了解光伏发电系统的运行状况，并实现数据的传输和处理。
三、单片机光伏发电控制系统的应用单片机光伏发电控制系统广泛应用于各种规模的光伏发电项目中。
它可以实现对光伏发电系统的精确控制和管理，提高光伏发电系统的效率和可靠性。
同时，单片机光伏发电控制系统还可以与其他能源管理系统进行集成，实现对多种能源的协调和优化利用。
四、单片机光伏发电控制系统的前景随着光伏发电技术的不断发展和单片机技术的不断成熟，单片机光伏发电控制系统将发挥更加重要的作用。
【CN209402233U】基于AVR单片机的太阳能电动车光伏控制系统【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920421585.2(22)申请日 2019.03.30(73)专利权人 郑州科技学院地址 450000 河南省郑州市二七区马寨经济开发区学院路1号(72)发明人 陈林林 (74)专利代理机构 郑州豫鼎知识产权代理事务所(普通合伙) 41178代理人 轩文君(51)Int.Cl.H02J 7/35(2006.01)H02J 7/00(2006.01)(54)实用新型名称基于AVR单片机的太阳能电动车光伏控制系统(57)摘要本实用新型公开了基于AVR单片机的太阳能电动车光伏控制系统，包括光伏电池、蓄电池组、AVR单片机、充电模块和检测控制模块，充电模块包括依次连接的滤波电路、双限电路和隔离输出电路，滤波电路的输入端连接光伏电池的输出端，隔离输出电路的输出端连接蓄电池组,其中滤波电路LC低通滤波原理可有效地降低光伏电池的输出电流出现剧烈变化时产生的高频杂波干扰，提高系统充电的稳定性，双限电路利用窗口比较器原理保证系统充电的安全性，隔离输出电路将充电电压缓冲、隔离、稳压后为蓄电池组进行充电,为了实时监控光伏电池为蓄电池组充电状态，设计检测控制模块来对充电模块进行采样监测，及时有效地对系统进行保护。
权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209402233 U 2019.09.17C N 209402233U权 利 要 求 书1/1页CN 209402233 U1.基于AVR单片机的太阳能电动车光伏控制系统，其特征在于：包括光伏电池、蓄电池组、AVR单片机、充电模块和检测控制模块，所述充电模块包括依次连接的滤波电路、双限电路和隔离输出电路，所述滤波电路的输入端连接光伏电池的输出端，所述隔离输出电路的输出端连接蓄电池组；所述检测控制模块包括充电采样电路和充电控制电路，所述充电采样电路包括采样电阻RL1，采样电阻RL1的一端连接电阻R8的一端和双限电路的输出端，电阻R8的另一端连接电容C3的一端，电容C3的另一端连接电阻R10、电感L2的一端，电感L2的另一端连接电阻R9的一端，电阻R9、采样电阻RL1的另一端接地，电阻R10的另一端连接AVR单片机的采样输入端；所述充电控制电路包括三极管VT1，三极管VT1的基极通过电阻R11连接AVR单片机的控制输出端，并通过电容C4接地，三极管VT1的发射极接地，三极管VT1的集电极连接隔离输出电路。
基于AVR单片机的太阳能光伏无刷直流电机水泵系统的设计
基于AVR单片机的太阳能光伏无刷直流电机水泵系统的设计祝加雄;常峰【摘要】Through analyzing present situation the utilization of solar energy and efficiency of pumping systems both are low.This paper designed a brushless DC motor pumps control system based on the AVR microcontroller.This control system is mainly composed of photoelectric tracking module,brushless DC motor controller,circuit protection module.It adopted the energy tracking and controlling,protection the motor by multi-point detection.Then automatic balance between the flow and energy was carried out in different heads.After experimental verification,the system had greatly improved the utilization of solar energy and efficiency of pumping systems.So the system had a certain value in use.%为了解决太阳能利用率低和水泵系统效率低等问题,设计了一种基于AVR单片机的直流无刷电机水泵控制系统,主要由光电跟踪模块、无刷直流电机控制器、电路保护模块等组成.系统采用能量跟踪控制,多点检测保护电机,实现在不同扬程下,流量与能量之间自动平衡.结果表明:该系统改善了太阳能利用率和水泵系统效率,且运行稳定,具有一定的使用价值.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2013(044)003【总页数】4页(P361-364)【关键词】光伏水泵系统;直流无刷电机;AVR单片机【作者】祝加雄;常峰【作者单位】乐山师范学院物理与电子工程学院,四川乐山614004;乐山师范学院物理与电子工程学院,四川乐山614004【正文语种】中文【中图分类】TM932太阳能光伏水泵具有节约能源、减少污染等优点，同时为无电的偏远地区提供便利，利用随处可取、取之不竭的太阳能实现高经济性和高可靠性的供水。
基于AVR单片机的光伏系统变步长MPPT控制
的反复跟踪实验 ,对控制器的元件参数进行优化 ,尽
可能提高最大功率点落在区间中部概率 ; 在此基础
上 ,选择初始迭代区间为[0 .2 ,0 .9 ].
图 3 光伏输出功率与 图 4 光伏输出功率与
输出电压关系
占空比关系
1机械与电子22008 (4)
图 5 黄金分割法迭代流程
·21 ·
整定 ,设定加速因子 s
=
A
×dU dP
,
A
为调整幅度 , 由
实验确定 ,这样根据光伏组件特性变化的情况 ,每次
迭代步长缩短为 0 .382 ×s 系数倍 , 这样在扰动法的
基础上 ,利用导纳增量法 ,从而实现一定程度的变速
变步长迭代 ,最大功率点跟踪的灵敏度进一步提高.
3 系统实现
系统采用 AV R 系列的单片机 A Tmega8[3] ,利 用 A Tmega8 对光伏系统进行最大功率点跟踪 ,完 成上述控制策略 ,实时得到某个短时段内 Pm 及对 应的占空比 ,根据这一占空比 ,由 A Tmega8 利用其 强大的时钟系统产生符合这一要求的 PWM 信号 , 通过驱动电路控制 DC/ DC 中开关管的开断 ,使短 时段内保持这一功率 ; 驱动电路中采用高速光耦 6N137 ,满足该 PWM 的频率较高的要求.
4 实验
构造一具体光伏系统 ,用于节能楼宇中公共用 电的直流供电 ,根据负载和蓄电池进行相应计算 ,光 伏组件功率和 DC/ DC 主要元件参数如表 1 所示.
·22 ·
表 1 主要元件参数
12 Ya. si305 × Vicor 功率 MOSFET 续流二极管 输入端滤 输出
915M 光伏组 电感
收稿日期 :2007212203 基金项目 :浙江省教育厅科研项目 (20031067)
基于AVR单片机的太阳能电池控制器设计
基于A VR单片机的太阳能电池控制器设计
随着能源危机和环境污染的加深，太阳能的讨论和利用受到广泛的关注。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染，在太阳能的有效利用中，太阳能充电是近些年进展最快，最具活力的讨论领域，是其中最受瞩目的项目之一。
太阳能电池发电是基于“光生伏打效应”原理，将太阳能转化为电能，利用充电效应将太阳辐射挺直转化为电能。
它具有永远性、清洁性和灵便性大的优点，是其他能源无法比拟的。
1 太阳能控制器的设计
1．1 太阳能电池的输出特性
由它的输出特性曲线(见图1) 可知，太阳能电池的伏安特性具有很强的非线性，即当日照强度转变时，其开路不会有太大的转变，但所产生的最大会有相当大的变幻，所以其输出功率与最大功率点会随之转变。
然而当光强度一定时，电池板输出的电流一定，可以认为是恒流源。
因此，必需讨论和设计性能优良的太阳能发电控制器，才干更有效地利用太阳能。
1．2 系统的硬件结构
太阳能控制器硬件结构图2所示。
该控制器以 mega 32为控制核心，外围主要由蓄电池电压及环境温度检测与充放电控制电路、电池板电压检测与分组切换电路、负载电流检测与输出控制电路、状态显示电路、串口数据上传和键盘输入电路构成。
电压检测电路用于识别光照的强度和猎取蓄电池端电压。
温度检测电路用于蓄电池充电温度补偿。
该系统采纳方式驱动充电电路，控制蓄电池的最优充放电。
电池板分组切换控制电路用于不同光强度和充电
第1页共5页。