一种mppt太阳能控制器以及供能控制系统的制作方法-j9九游会真人

一种mppt太阳能控制器以及供能控制系统
技术领域
1.本实用新型涉及太阳能充电控制技术领域，尤其涉及一种mppt太阳能控制器以及供能控制系统。


背景技术：

2.目前市场上存在的太阳能控制器样式较多，但这些传统太阳能控制器存在很多缺陷：如充电效率低下、控制精度不高以及太阳能获能率不高等问题。现有的太阳能控制器都是将太阳能光伏组件产生的电能存储到电池组件中。但是由于各种光照条件导致太阳能光伏组件的电压电流不稳定，因此现有的太阳能控制器无法保证太阳能光伏组件时刻以最大功率向蓄电池供电。
3.因此，上述问题亟需解决。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种mppt太阳能控制器以及供能控制系统，其解决了现有太阳能充电方案不能时刻按照太阳能光伏组件的最大功率给电池充电的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
8.一方面，本实用新型实施例提供一种mppt太阳能控制器，包括：主控单元、mppt光伏充电电路、升降压电路、电池组件、感测组件以及通讯组件；
9.所述mppt光伏充电电路用于时刻跟踪太阳能的最大充电功率点，并依据所述主控单元的控制信号将产生的电能供给所述电池组件或通过所述升降压电路供给所述主控单元、所述通讯组件以及所述感测组件；
10.所述升降压电路用于将所述mppt光伏充电电路所产生的电能升压和/或降压；
11.所述电池组件用于存储所述mppt光伏充电电路输入的电能；
12.所述感测组件用于获取环境光强度和/或雷达检测信息并发送给所述主控单元；
13.所述通讯组件用于接收预设的控制端发送的控制信号，也用于将所述主控单元的控制指令发送给预设的附加供能设备；
14.其中，所述太阳能控制器分别与所述控制端和所述附加供能设备通信连接。
15.可选地，
16.所述感测组件包括雷达传感器和光敏传感器；
17.所述通讯组件包括蓝牙模块和lora通信模块。
18.可选地，所述mppt光伏充电电路包括：与所述主控单元依次连接的隔离驱动子电路和光伏充电子电路；
19.所述隔离驱动子电路包括：隔离驱动芯片、第四十四电容、第四十五电容、第四十
六电容、第四十八电容、第四十九电容、第五十电容、第五十四电阻、第五十七电阻、第五十八电阻、第五十九电阻、第四二极管、第五二极管、第六二极管、3.3v输入电压以及12v输入电压；
20.所述隔离驱动芯片的第十一管脚、所述第四十六电容的一端、所述第四十四电容的一端均接入3.3v输入电压，所述第四十六电容的另一端和所述第四十四电容的另一端同时接地；所述隔离驱动芯片的第十二管脚、所述第五十八电阻的一端、所述第四十九电容的一端均连接所述主控单元的第一pwm信号输出端，所述第五十七电阻的一端和所述第五十电容的一端、所述隔离驱动芯片的第十四管脚均连接所述主控单元的第二pwm信号输出端，且所述第五十八电阻的另一端、所述第四十九电容的另一端、所述第五十七电阻的另一端、所述第五十电容的另一端以及所述隔离驱动芯片的第十五管脚均接地；所述隔离驱动芯片的第八管脚同时连接所述第五十四电阻的一端和所述第四二极管的阴极，所述第五十四电阻的另一端和所述第四二极管的阳极连接且作为第一控制信号输出端；所述隔离驱动芯片的第七管脚同时连接所述第四十五电容的一端和所述第五二极管的阴极，所述隔离驱动芯片的第三管脚、所述五二极管的阳极以及所述第四十八电容的一端均接入12v输入电压，所述第四十八电容的另一端和所述隔离驱动芯片的第二管脚接地；所述隔离驱动芯片的第六管脚和所述四十五电容的另一端连接作为第三控制信号的输出端；所述隔离驱动芯片的第一管脚同时连接所述第五十九电阻的一端和所述第六二极管的阴极，所述第五十九电阻的另一端和所述第六二极管的阳极连接且作为第三控制信号的输出端；
21.所述光伏充电子电路包括：光伏电压输入端、电池组件的正接入端、电池组件的负接入端、第二共模电感、第三电感、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第一隔离电阻、第二隔离电阻、第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二十九电容、第三十电容、第三十二电容、第三十三电容、第三十四电容、第三十六电容、第三十七电容、第三十八电容、第三十九电容、第四十二电容、第四十三电容、第二稳压二极管、第三二极管、第六开关mos管、第七开关mos管、第八mos管、第九mos管、第十mos管、第十一mos管、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第四十一电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第四十七电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第五十一电阻、第五十二电阻、第五十三电阻、第五十五电阻以及第五十六电阻；
22.所述第二十二电容并联于所述光伏电压输入端的正负极，且所述第二十二电容也并联于所述第二共模电感的第一管脚和第三管脚之间；所述第二共模电感的第二管脚、所述第三十五电阻的另一端、所述第二十三电容的另一端以及所述第二十四电容的另一端均接地；所述第二共模电感的第四管脚分别与所述第三十五电阻的一端、所述第二十三电容的一端、所述第二十四电容的一端、所述第一隔离电阻的一端以及所述第二隔离电阻的一端连接；所述第一隔离电阻的另一端和所述第二隔离电阻的另一端均连接所述第二十五电容的一端、所述第二十六电容的一端、所述第二十七电容的一端、所述第二十八电容的一端、所述第二十九电容的一端、所述第三十六电阻的一端、第六mos管的漏极以及第七mos管的漏极，且所述第二十五电容的一端、所述第二十六电容的一端、所述第二十七电容的一端、所述第二十八电容的一端、所述第二十九电容的一端均接地；所述第三十六电阻的另一端连接所述第四十四电阻的一端和所述第四十五电阻的一端，所述第四十四电阻的另一端和所述第三十二电容的一端均连接所述主控单元，所述第三十二电容的另一端和所述四十
五电阻的另一端均接地；
23.所述第六mos管的栅极同时连接所述第三十八电阻的一端和所述第四十电阻的一端，所述第七mos管的栅极同时连接所述第三十九电阻的一端和所述第四十一电阻的一端，且所述第三十八电阻的另一端与所述第三十九电阻的另一端均连接所述隔离驱动子电路的第一控制信号输出端，所述第七mos管的漏极连接所述第三十七电阻的一端，所述第三十七电阻的另一端连接所述第三十电容的一端，所述第三十电容的另一端连接所述第七mos管的源极；
24.所述第六mos管的源极、第七mos管的源极、第四十电阻的另一端、第四十一电阻的另一端、所述第三十电容的另一端、第十mos管的漏极、第四十九电阻的一端、第三二极管的阴极、第三电感的一端均连接所述隔离驱动子电路的第二控制信号的输出端；所述第十mos管的栅极同时连接所述第五十电阻的一端和所述第五十一电阻的一端，所述第五十电阻的另一端连接所述隔离驱动子电路的第三控制信号的输出端，所述第四十九电阻的另一端连接所述第四十三电容的一端；且所述第五十一电阻的另一端、所述第十mos管的源极、所述第四十三电容的另一端、所述第三二极管的阳极均接地；
25.所述第三电感的另一端同时连接所述第三十三电容的一端、所述第三十四电容的一端、所述第三十六电容的一端、所述第四十二电容的一端、所述第三十八电容的一端、所述第三十九电容的一端、所述第三十七电容的一端、所述第九mos管的漏极以及所述第十mos管的漏极；且所述第三十三电容的另一端、所述第三十四电容的另一端、所述第三十六电容的另一端、所述第四十二电容的另一端、所述第三十八电容的另一端、所述第三十九电容的另一端、所述第三十七电容的另一端均接地；所述第九mos管的栅极与所述第十mos管的栅极、所述第二稳压二极管的阳极、所述第十一mos管的源极以及第四十七电阻的另一端连接；所述第十一mos管的漏极连接所述第五十三电阻的一端和所述第五十五电阻的一端，所述第五十三电阻的另一端连接所述主控单元，所述第五十五电阻的另一端和所述第十一mos管的栅极接地；
26.所述第九mos管的源极、所述第十mos管的源极、所述第二稳压二极管的阴极以及第四十七电阻的一端一同连接，均作为电池组件的正接入端；且所述电池组件的负接入端接地。
27.可选地，所述mppt光伏充电电路还包括：功率电流采样电路和电池电压采样电路；
28.所述功率电流采样电路包括电流采样芯片、第四十二电阻、第三十一电容、第四十三电阻、第四十电容、第四十一电容、第四十六电阻、第四十八电阻以及第三十五电容；
29.所述第四十二电阻的一端连接所述第一隔离电阻的一端和所述第二隔离电阻的一端，所述第四十二电阻的另一端同时连接所述电流采样芯片的vip管脚和所述第三十一电容的一端，所述第三十一电容的另一端同时连接所述电流采样芯片的vin管脚和所述第四十三电阻的一端，所述第四十三电阻的另一端连接所述第一隔离电阻的另一端和所述第二隔离电阻的另一端；所述电流采样芯片的vcc管脚同时连接所述第四十电容的一端和3.3v电压，所述电流采样芯片的out管脚同时连接所述第四十一电容的一端、所述第四十八电阻的一端以及所述第四十六电阻的一端，所述第四十六电阻的另一端连接所述第三十五电容的一端；所述第四十电容的另一端、所述电流采样芯片的gnd管脚、所述第四十一电容的另一端、所述第四十八电阻的另一端以及所述第三十五电容的另一端均接地；
30.所述电池电压采样电路包括所述第五十二电阻、第五十六电阻以及第四十七电容；所述第五十二电阻的一端连接所述第三电感的另一端；所述第五十二电阻的另一端同时连接所述第五十六电阻的一端、所述四十七电容的一端以及主控单元，所述第五十六电阻的另一端和所述四十七电容的另一端均接地。
31.可选地，所述升降压电路包括降压子电路和升压子电路；
32.所述降压子电路包括降压芯片、第二十电阻、第二十三电阻、第一电感、第四电容、第二十一电阻、第二十五电阻、第七电容、第九电容以及第十电容以及5v电压输出端；
33.所述降压芯片的第四管脚和所述第七电容的一端均连接所述电池组件的正极，所述降压芯片的第二管脚连接所述第二十电阻的一端，所述降压芯片的第三管脚连接所述第二十三电阻的一端，所述降压芯片的第五管脚和第六管脚均连接所述第一电感的一端，所述第一电感的另一端、所述第四电容的一端、所述第二十一电阻的一端、所述第九电容的一端以及所述第十电容的一端均与所述5v电压输出端连接；所述降压芯片的第一管脚连接所述第四电容的另一端、所述第二十一电阻的另一端以及所述第二十五电阻的一端；且所述第七电容的另一端、所述第二十电阻的另一端、所述第二十三电阻的另一端、所述降压芯片的第七管脚、所述降压芯片的第八管脚、所述第二十五电阻的另一端、所述第九电容的另一端、所述第十电容的另一端均接地；
34.所述升压子电路包括：第二十九电阻、第十六电容、第十七电容、第三十电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第四三极管、第五三极管、第一稳压二极管、第一二极管、第二二极管、第十四电容、第十五电容、第十八电容、第十九电容、第二十一电容、三端稳压器、3.3v电压输出端以及12v电压输出端；
35.所述第二二极管的阳极接入电池组件的正接入端，所述第二二极管的阴极同时连接所述第一二极管的阴极和所述第三十二电阻的一端，所述第三十二电阻的另一端同时连接所述第二十一电容的一端和所述三端稳压器的输入端，所述三端稳压器的输出端、所述第十八电容的一端以及所述第十九电容的一端一同连接作为所述3.3v电压输出端；
36.所述第一二极管的阳极、所述第十四电容的一端、所述第十五电容的一端以及所述第四三极管的发射极一同连接作为12v电压输出端，所述第二十九电阻的一端接入从所述第一隔离电阻的另一端和所述第二隔离电阻的另一端引出的电压，所述第二十九电阻的另一端同时连接所述第十六电容的一端、所述十七电容的一端、所述第三十电阻的一端、所述第三十三电阻的一端、所述第四三极管的集电极；所述第五三极管的发射极连接所述第四三极管的集电极，所述第五二极管的基极连接所述第三十三电阻的另一端和所述第一稳压二极管的阴极；且所述第十七电容的另一端、所述第十六电容的另一端、所述第一稳压二极管的阳极、所述第十四电容的另一端、所述第十五电容的另一端、所述第二十一电容的另一端、所述三端稳压器的接地端、所述第十九电容的另一端以及所述第十八电容的另一端均接地。
37.可选地，还包括：温度控制电路，所述温度控制电路用于检测所述mppt光伏充电电路的温度并传输给所述主控单元，依据所述主控单元反馈的充电温控信号控制所述mppt光伏充电电路的充电功率；也用于检测所述电池组件的温度并传输给所述主控单元，依据所述主控单元反馈的电池温控信号将所述电池组件维持在预设温度范围内。
38.所述温度控制电路包括mppt充电温度采样子电路和电池温度控制子电路；
39.所述mppt充电温度采样子电路包括第四电阻、热敏电阻、第一电容、第八电阻；所述第四电阻的一端连接3.3v输入电压，所述第四电阻的另一端同时连接所述热敏电阻的一端、第一电容的一端和所述第四电阻的一端，所述热敏电阻的另一端和第一电容的另一端同时接地，所述第四电阻的另一端连接所述主控单元；
40.所述电池温度控制子电路包括设置于所述电池组件处的热敏电阻以及加热片控制子电路；所述加热片控制子电路包括第二电阻、第六电阻、加热片、第二mos管、第十六电阻以及第十七电阻；所述第二电阻的一端和所述第六电阻的一端均连接所述电池组件的正接入端，所述第二电阻的另一端和所述第六电阻的另一端均连接所述加热片的一端，所述加热片的另一端连接所述第二mos管的第二管脚和第五管脚，所述第二mos管的第四管脚、所述第二mos管的第六管脚、所述第十六电阻的另一端以及所述第十七电阻的一端连接，所述第二mos管的第三管脚、所述第二mos管的第一管脚以及所述第十六电阻的一端与均所述电池组件的负接入端连接。
41.可选地，所述光伏电压输入端与所述第二共模电感之间还并联一个肖特基二极管；
42.所述电池组件通过设置的防呆连接器防反接。
43.可选地，所述控制端包括非便携式终端和便携式终端；所述非便携式终端包括分布式网络设备/系统、服务器/服务器组以及台式机中的一种或多种；所述便携式终端包括笔记本电脑、智能手机以及平板电脑的一种或多种；
44.所述附加供能设备包括灯具、监控设备以及马达。
45.可选地，所述太阳能控制器还包括：一外壳与设置于所述外壳内的一pcb板，所述主控单元、所述mppt光伏充电电路、所述升降压电路、所述电池组件以及通讯组件均设置于所述pcb板上，所述感测组件设置于外壳外侧。
46.另一方面，本发明实施例提供一种供能控制系统，包括：如上所述的太阳能控制器、与所述太阳控制器通信连接的控制平台以及与所述太阳能控制器通信连接的附加供能设备。
47.(三)有益效果
48.本实用新型的有益效果是：本实用新型能实时有效的跟踪太阳能最大功率点，保证了太阳能获能的效率，相对于普通pwm充电方式，可提高充电效率60％以上；本实用新型通过感测组件智能判断光照强度以及与人或物的距离信息，并结合时间对附加供能设备进行控制；同时，本实用新型还能时刻监控电池组件和mppt光伏充电电路的温度，实时调整充电效率以及加热电池组件。
附图说明
49.图1为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的组成示意图；
50.图2为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的主控单元的电路示意图；
51.图3为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的隔离驱动子电路的电路示意图；
52.图4-1、图4-2、图4-3均为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的光伏充电子电路的电路示意图；
53.图5为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的光伏充电子电路的功率电流采样电路的电路示意图；
54.图6为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的光伏充电子电路的电池电压采样电路的电路示意图；
55.图7为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器mppt充电温度采样子电路和电池组件采样子的电路示意图；
56.图8为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器加热片控制子电路的电路示意图；
57.图9为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的降压子电路；
58.图10为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的升压子电路；
59.图11为本实用新型提供的一种mppt太阳能控制器的光伏输入防反接保护示意图。
具体实施方式
60.为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
61.如图1所示，本实用新型实施例提出的mppt太阳能控制器包括：主控单元、mppt光伏充电电路、升降压电路、电池组件、感测组件以及通讯组件；主控单元分别与mppt光伏充电电路、电池组件、感测组件以及通讯组件连接，mppt光伏充电电路还分别与电池组件、升降压电路连接；升降压电路还分别与通讯组件、感测组件和附加供能设备连接。
62.mppt光伏充电电路用于时刻跟踪太阳能的最大充电功率点，并依据主控单元的控制信号将产生的电能供给电池组件或通过升降压电路供给主控单元、通讯组件以及感测组件；升降压电路用于将mppt光伏充电电路所产生的电能升压和/或降压；电池组件用于存储mppt光伏充电电路输入的电能；感测组件用于获取环境光强度和/或雷达检测信息并发送给主控单元；通讯组件用于接收预设的控制端发送的控制信号，也用于将主控单元的控制指令发送给预设的附加供能设备；其中，太阳能控制器分别与控制端和附加供能设备通信连接。感测组件包括雷达传感器和光敏传感器；通讯组件包括蓝牙模块和lora通信模块。
63.本实用新型能实时有效的跟踪太阳能最大功率点，保证了太阳能获能的效率，相对于普通pwm充电方式，可提高充电效率60％以上；本实用新型通过感测组件智能判断光照强度以及与人或物的距离信息，并结合时间对附加供能设备进行控制；同时，本实用新型还能时刻监控电池组件和mppt光伏充电电路的温度，实时调整充电效率以及加热电池组件。
64.为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
65.首先，如图2所示，主控单元采用gd32e230k4t6芯片，具有如下功能：智能判断光照强度，电池温度检测，pmmt温度检测，电压电流检测，充放电温度控制，通讯，雷达，遥控，灯控pwm自动调节。
66.其次，mppt光伏充电电路包括：与主控单元依次连接的隔离驱动子电路和光伏充
电子电路。光伏充电输入13-30v,采用隔离驱动降压方式加同步整流，充电效率高达96％，最大功率大于80w，mppt跟踪99％。同时还设置了mppt充电时输入电压小于14v不充电，高于30v不充电。
67.进一步地，如图3所示，隔离驱动子电路包括：隔离驱动芯片(bld2113)、第四十四电容c44、第四十五电容c45、第四十六电容c46、第四十八电容c48、第四十九电容c49、第五十电容c50、第五十四电阻r54、第五十七电阻r57、第五十八电阻r58、第五十九电阻r59、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6、3.3v输入电压以及12v输入电压。
68.隔离驱动芯片的第十一管脚、第四十六电容c46的一端、第四十四电容c44的一端均接入3.3v输入电压，第四十六电容c46的另一端和第四十四电容c44的另一端同时接地；隔离驱动芯片的第十二管脚、第五十八电阻r58的一端、第四十九电容c49的一端均连接主控单元的第一pwm信号输出端，第五十七电阻r57的一端和第五十电容c50的一端、隔离驱动芯片的第十四管脚均连接主控单元的第二pwm信号输出端，且第五十八电阻r85的另一端、第四十九电容c49的另一端、第五十七电阻r57的另一端、第五十电容c50的另一端以及隔离驱动芯片的第十五管脚均接地；隔离驱动芯片的第八管脚同时连接第五十四电阻r54的一端和第四二极管d4的阴极，第五十四电阻r54的另一端和第四二极管d4的阳极连接且作为第一控制信号输出端；隔离驱动芯片的第七管脚同时连接第四十五电容c45的一端和第五二极管d5的阴极，隔离驱动芯片的第三管脚、五二极管d5的阳极以及第四十八电容c48的一端均接入12v输入电压，第四十八电容c48的另一端和隔离驱动芯片的第二管脚接地；隔离驱动芯片的第六管脚和四十五电容c45的另一端连接作为第三控制信号的输出端；隔离驱动芯片的第一管脚同时连接第五十九电阻r59的一端和第六二极管d62的阴极，第五十九电阻d59的另一端和第六二极管d6的阳极连接且作为第三控制信号的输出端。
69.进一步地，如图4-1、图4-2以及图4-3所示，光伏充电子电路包括：光伏电压输入端xt30、电池组件的正接入端p 、电池组件的负接入端p-、第二共模电感l2、第三电感l3、第二十二电容c22、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第一隔离电阻rs1、第二隔离电阻rs2、第二十五电容c25、第二十六电容c26、第二十七电容c27、第二十八电容c28、第二十九电容c29、第三十电容c30、第三十二电容c32、第三十三电容c33、第三十四电容c34、第三十六电容c36、第三十七电容c37、第三十八电容c38、第三十九电容c39、第四十二电容c42、第四十三电容c43、第二稳压二极管zd2、第三二极管d3、第六开关mos管q6、第七开关mos管q7、第八mos管q8(hyg110p04lq1c2)、第九mos管q9(hyg110p04lq1c2)、第十mos管q10、第十一mos管q11、第三十五电阻r35、第三十六电阻r36、第三十七电阻r37、第三十八电阻r38、第三十九电阻r39、第四十电阻r40、第四十一电阻r41、第四十四电阻r44、第四十五电阻r45、第四十七电阻r47、第四十九电阻r49、第五十电阻r50、第五十一电阻r51、第五十二电阻r52、第五十三电阻r53、第五十五电阻r55；第五十六电阻r56。
70.第二十二电容c22并联于光伏电压输入端的正负极，且第二十二电容c22也并联于第二共模电感l2的第一管脚和第三管脚之间；第二共模电感l2的第二管脚、第三十五电阻r35的另一端、第二十三电容c23的另一端以及第二十四电容c24的另一端均接地；第二共模电感l2的第四管脚分别与第三十五电阻r35的一端、第二十三电容c23的一端、第二十四电容c24的一端、第一隔离电阻rs1的一端以及第二隔离电阻rs2的一端连接；第一隔离电阻rs1的另一端和第二隔离电阻rs2的另一端均连接第二十五电容c25的一端、第二十六电容
c26的一端、第二十七电容c27的一端、第二十八电容c28的一端、第二十九电容c29的一端、第三十六电阻r36的一端、第六mos管q6的漏极以及第七mos管q7的漏极，且第二十五电容c35的一端、第二十六电容c36的一端、第二十七电容c27的一端、第二十八电容c28的一端、第二十九电容c29的一端均接地；第三十六电阻r36的另一端连接第四十四电阻r44的一端和第四十五电阻c45的一端，第四十四电阻r44的另一端和第三十二电容c32的一端均连接主控单元，第三十二电容c32的另一端和四十五电阻r45的另一端均接地。
71.第六mos管q6的栅极同时连接第三十八电阻r38的一端和第四十电阻r40的一端，第七mos管q7的栅极同时连接第三十九电阻r39的一端和第四十一电阻r41的一端，且第三十八电阻r38的另一端与第三十九电阻r39的另一端均连接隔离驱动子电路的第一控制信号输出端，第七mos管q7的漏极连接第三十七电阻r37的一端，第三十七电阻r37的另一端连接第三十电容c30的一端，第三十电容c30的另一端连接第七mos管q7的源极。
72.第六mos管q6的源极、第七mos管q7的源极、第四十电阻r40的另一端、第四十一电阻r41的另一端、第三十电容c30的另一端、第十mos管q10的漏极、第四十九电阻r49的一端、第三二极管d3的阴极、第三电感l3的一端均连接隔离驱动子电路的第二控制信号的输出端；第十mos管q10的栅极同时连接第五十电阻r50的一端和第五十一电阻r51的一端，第五十电阻r50的另一端连接隔离驱动子电路的第三控制信号的输出端，第四十九电阻r49的另一端连接第四十三电容c43的一端；且第五十一电阻r51的另一端、第十mos管q10的源极、第四十三电容c43的另一端、第三二极管d3的阳极均接地。
73.第三电感l3的另一端同时连接第三十三电容c33的一端、第三十四电容c34的一端、第三十六电容c36的一端、第四十二电容c42的一端、第三十八电容c38的一端、第三十九电容c39的一端、第三十七电容c37的一端、第九mos管q9的漏极以及第十mos管q10的漏极；且第三十三电容c33的另一端、第三十四电容c34的另一端、第三十六电容c36的另一端、第四十二电容c42的另一端、第三十八电容c38的另一端、第三十九电容c39的另一端、第三十七电容c37的另一端均接地；第九mos管q9的栅极与第十mos管q10的栅极、第二稳压二极管zd2的阳极、第十一mos管q11的源极以及第四十七电阻r47的另一端连接；第十一mos管q11的漏极连接第五十三电阻r53的一端和第五十五电阻r55的一端，第五十三电阻r53的另一端连接主控单元，第五十五电阻r55的另一端和第十一mos管q11的栅极接地。第九mos管q9的源极、第十mos管q10的源极、第二稳压二极管zd2的阴极以及第四十七电阻r47的一端一同连接，均作为电池组件的正接入端；且电池组件的负接入端接地。
74.基于上述光伏充电子电路，可知具体工作流程为：光伏输入插座接入太阳能时，插座的电压在14-30v以内时，mppt系统开始工作，电流经第二共模电感
→
并联的第一隔离电阻和第二隔离电阻
→
第六mos管和第七mos管
→
第三电感
→
第八mos管和第九mos管
→
电池插座(插入电池)充电；当上半周(第六mos管和第七mos管)关闭后，下半周开始续流；利用电感电流不能突变的原理，这时第三电感相当于电源，左负右正，经第八mos管和第九mos管防反灌mos
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电池插座(插入电池)
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地
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第十mos管续流到第三电感的另一端，这样就完成了一个周期的充电。同时，还设置有为防电池反灌开关的第八mos管和第九mos管，当充电结束时关闭pwm,同时关闭第八mos管和第九mos管防止电池电压反灌到mppt输入端,造成不必要的损耗，同时降低了待机功耗。
75.接着，mppt光伏充电电路还包括：功率电流采样电路和电池电压采样电路。
76.如图5所示，功率电流采样电路包括电流采样芯片(wa142)、第四十二电阻r42、第三十一电容c31、第四十三电阻r43、第四十电容c40、第四十一电容c41、第四十六电阻r46、第四十八电阻r48以及第三十五电容c35。
77.第四十二电阻r42的一端连接第一隔离电阻rs1的一端和第二隔离电阻rs2的一端，第四十二电阻r42的另一端同时连接wa142芯片的vip管脚和第三十一电容c31的一端，第三十一电容c31的另一端同时连接电流采样芯片的vin管脚和第四十三电阻r43的一端，第四十三电阻r43的另一端连接第一隔离电阻rs1的另一端和第二隔离电阻rs2的另一端；电流采样芯片的vcc管脚同时连接第四十电容c40的一端和3.3v电压，电流采样芯片的out管脚同时连接第四十一电容c41的一端、第四十八电阻r48的一端以及第四十六电阻r46的一端，第四十六电阻r46的另一端连接第三十五电容c35的一端；第四十电容c40的另一端、电流采样芯片的gnd管脚、第四十一电容c41的另一端、第四十八电阻r48的另一端以及第三十五电容c35的另一端均接地。
78.如图6所示，电池电压采样电路包括第五十二电阻r52、第五十六电阻r56以及第四十七电容c47；第五十二电阻r52的一端连接第三电感l3的另一端；第五十二电阻r52的另一端同时连接第五十六电阻r56的一端、四十七电容c47的一端以及主控单元，第五十六电阻r56的另一端和四十七电容c47的另一端均接地。
79.继而，温度控制电路包括mppt充电温度采样子电路和电池温度控制子电路。mppt充电温度采样:采样mos管温度，mos管温度上升到100度限流到40w充电，温度下降到80度恢复到85w充电。110度保护，85度恢复充电。电池温度采样：光伏有电，电池包电压大于10v电池温度采样，0度以下开始加热，电池包温度大于5度关闭加热。
80.如图7所示，mppt充电温度采样子电路包括第四电阻r4、热敏电阻rt1、第一电容c1、第八电阻r8；第四电阻r4的一端连接3.3v输入电压，第四电阻r4的另一端同时连接热敏电阻rt1的一端、第一电容c1的一端和第四电阻r4的一端，热敏电阻rt1的另一端和第一电容c1的另一端同时接地，第四电阻r4的另一端连接主控单元。
81.如图8所示，电池温度控制子电路包括设置于电池组件处的热敏电阻以及加热片控制子电路；加热片控制子电路包括第二电阻r2、第六电阻r6、加热片、第二mos管q2(bl8205)、第十六电阻r16以及第十七电阻r17；第二电阻r2的一端和第六电阻r6的一端均连接电池组件的正接入端，第二电阻r2的另一端和第六电阻r6的另一端均连接加热片的一端，加热片的另一端连接第二mos管q2的第二管脚和第五管脚，第二mos管q2的第四管脚、第二mos管q2的第六管脚、第十六电阻r16的另一端以及第十七电阻r17的一端连接，第二mos管q2的第三管脚、第二mos管q2的第一管脚以及第十六电阻r16的一端与均电池组件的负接入端连接。
82.进而，升降压电路包括降压子电路和升压子电路。
83.如图9所示，降压子电路包括降压芯片(cs3304)、第二十电阻r20、第二十三电阻r23、第一电感l1、第四电容c4、第二十一电阻r21、第二十五电阻r25、第七电容c7、第九电容c9以及第十电容c10以及5v电压输出端；降压芯片的第四管脚和第七电容c7的一端均连接电池组件的正极，降压芯片的第二管脚连接第二十电阻r20的一端，降压芯片的第三管脚连接第二十三电阻r23的一端，降压芯片的第五管脚和第六管脚均连接第一电感l1的一端，第一电感l1的另一端、第四电容c4的一端、第二十一电阻r21的一端、第九电容c9的一端以及
第十电容c10的一端均与5v电压输出端连接；降压芯片的第一管脚连接第四电容c4的另一端、第二十一电阻r21的另一端以及第二十五电阻r25的一端；且第七电容c7的另一端、第二十电阻r20的另一端、第二十三电阻r23的另一端、降压芯片的第七管脚、降压芯片的第八管脚、第二十五电阻r25的另一端、第九电容c9的另一端、第十电容c10的另一端均接地。
84.如图10所示，升压子电路包括：第二十九电阻r29、第十六电容c16、第十七电容c17、第三十电阻r30、第三十二电阻r32、第三十三电阻r33、第四三极管q4、第五三极管q5、第一稳压二极管zd1、第一二极管d1、第二二极管d2、第十四电容c14、第十五电容c15、第十八电容c18、第十九电容c19、第二十一电容c21、三端稳压器u3、3.3v电压输出端以及12v电压输出端；第二二极管d2的阳极接入电池组件的正接入端，第二二极管d2的阴极同时连接第一二极管d1的阴极和第三十二电阻r32的一端，第三十二电阻r32的另一端同时连接第二十一电容c21的一端和三端稳压器u3的输入端，三端稳压器的输出端、第十八电容c18的一端以及第十九电容c19的一端一同连接作为3.3v电压输出端；第一二极管d1的阳极、第十四电容c14的一端、第十五电容c15的一端以及第四三极管d4的发射极一同连接作为12v电压输出端，第二十九电阻r29的一端接入从第一隔离电阻rs1的另一端和第二隔离电阻rs2的另一端引出的电压，第二十九电阻r29的另一端同时连接第十六电容c16的一端、十七电容c17的一端、第三十电阻r30的一端、第三十三电阻r30的一端、第四三极管q4的集电极；第五三极管q5的发射极连接第四三极管q4的集电极，第五二极管q5的基极连接第三十三电阻r33的另一端和第一稳压二极管的阴极；且第十七电容c17的另一端、第十六电容c16的另一端、第一稳压二极管zd1的阳极、第十四电容c14的另一端、第十五电容c15的另一端、第二十一电容c21的另一端、三端稳压器u3的接地端、第十九电容c19的另一端以及第十八电容c18的另一端均接地。
85.如图11所示，所述光伏电压输入端与所述第二共模电感之间还并联一个肖特基二极管。光伏输入防反接保护：正确的接法j1插座的dc 接光伏正，dc-接光伏负；假如接反，光伏负接入dc ,光伏正接dc-，光伏正的电流经肖特基二极管(mbrd10200ct)d7的1至3脚流到2脚短接，从而保护后面的电路不被烧毁。
86.以及，所述电池组件通过设置的防呆连接器防反接。
87.进而，太阳能控制器还包括：用于在电池温度低于设定值，对主电源和辅电源进行加热的低温加热电路。
88.较佳地，所述控制端包括非便携式终端和便携式终端；所述非便携式终端包括分布式网络设备/系统、服务器/服务器组以及台式机中的一种或多种；所述便携式终端包括笔记本电脑、智能手机以及平板电脑的一种或多种；所述附加供能设备包括灯具、监控设备以及马达。
89.以及，太阳能控制器还包括：一外壳以及设置于外壳内的一pcb板，主控单元、mppt光伏充电电路、升降压电路、主电源以及辅电源均设置于pcb板上。
90.此外，本实用新型还提供一种基于mppt太阳能的供能控制系统，包括：如上所述的太阳能控制器、与太阳控制器连接的控制平台以及与太阳能控制器连接的附加供能设备。其中，附加供能设备为灯具、监控设备以及马达。
91.基于上述技术方案，可知本发明所公开的mppt太阳能控制器以及基于mppt太阳能的供能控制系统具备如下优点：可进行mppt充电，时刻追踪最大充电功率；适用单串、两串
锂电池，可配单串或者双串电池组供电(包括三元锂、磷酸铁锂)；天线内置的物联网系统，天线内置，安装等更为方便，美观度更好，隐蔽性更强；远程控制低温加热(开关)，物联网系统低温加热功能可通过远程控制实现开关；远程控制提前或者延迟，定时触发、间接触发亮灯功能；远程控制彩色光源同步变化，可以通过物联网远程控制彩色光源的亮灭、同时亮或灭，同时闪烁等，让太阳能路灯摆脱单一照明功能，让亮化效果更明显；预留智能可编程，外设接口，预留12v,15w的供电接口，可远程控制开关和供电时间；遥控功能最齐全控制系统，增加了无线遥控功能、红外以及无线；pc后台控制和app演示；带雷达感应预设范围内的人或物的功能；可远程故障告警、检测诊断、历史数据查询以及电量计量功能；实时地图定位，手机gps灯具定位，可使用手机在灯具附近定位灯具位置，操作简单、定位准确。
92.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
93.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
94.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
95.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
96.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。