光伏系统自供电电源电路技术方案

本发明专利技术提供一种光伏系统自供电电源电路，包括：防雷电路、整流滤波电路、功率变化电路、PWM控制器电路、输出电压反馈电路、输出整流滤波电路，以及耦合功率变化电路和输出整流滤波电路的变压器T1；输入电压通过防雷电路后进入整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接功率变化电路和PWM控制器电路，PWM控制器电路连接并驱动功率变化电路；所述输出整流滤波电路包括第一输出回路和第二输出回路，第一输出回路和第二输出回路相互隔离；所述输出电压反馈电路用于反馈第一输出回路或第二输出回路中的取样电压至PWM控制器电路。本发明专利技术主要用于实现多路输出电压的隔离。

【技术实现步骤摘要】
光伏系统自供电电源电路
本专利技术涉及光伏系统自供电电源电路，可广泛地应用于集中式或者分布式太阳能发电系统汇流箱自供电监控装置的供电。
技术介绍
随着社会的发展，能源的需求日趋紧张。中国太阳能资源非常丰富，加快光伏电站的建设不仅符合我国国情，也会更加有力地推动我国经济结构转型和能源结构优化。随着计算机技术的发展，人们对光伏电站的监控要求越来越高，智能化的监控装置应用也越来越普及，这样就需要对智能监控装置进行自供电。光伏电站中电池板电压一般都高达数百伏，甚至上千伏。而智能监控装置的电源输入一般为24V或者5V。这就需要采用一种自供电电源转换装置能够将几百伏甚至上千伏的电压转换成稳定的24V或者5V直流电压供给智能监控装置使用。一般来说，智能监控装置内部需要主控电路部分，开关量采集部分和RS485通讯部分。各部分的电路需要连接不通的系统，这就需要必须的电源供应是相互隔离的。而目前常用的光伏监控装置电源电路只能提供一路电压24V或者5V，这样在使用时，监控装置内部还需要对各部分电路系统通过DCDC进行二次隔离，增加了监控装置电路的电路复杂度和成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光伏系统自供电电源电路，能够提供三种隔离电压的稳定输出。本专利技术采用的技术方案是:一种光伏系统自供电电源电路，包括:防雷电路、整流滤波电路、功率变化电路、PWM控制器电路、输出电压反馈电路、输出整流滤波电路，以及耦合功率变化电路和输出整流滤波电路的变压器T1 ;输入电压通过防雷电路后进入整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接功率变化电路和PWM控制器电路，PWM控制器电路连接并驱动功率变化电路；所述输出整流滤波电路包括第一输出回路和第二输出回路，第一输出回路和第二输出回路相互隔离；所述输出电压反馈电路用于反馈第一输出回路或第二输出回路中的取样电压至PWM控制器电路。所述功率变化电路包括变压器T1的初级绕组，瞬变电压抑制二极管TVS1，二极管D7，电阻R8，电容C10，开关管即NM0S管Q1，电阻R22和R23 ;瞬变电压抑制二极管TVS1的阳极、电阻R8的一端和电容C10的一端共同接整流滤波电路的输出端和变压器T1初级绕组一端；电阻R8和电容C10的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS1的阴极和二极管D7的阴极；变压器T1初级绕组另一端接二极管D7的阳极和NM0S管Q1的漏极，NM0S管Q1的源极通过两个并联的电阻R22和R23接输入地GND_H ；NM0S管Q1的栅极接PWM控制器电路。所述PWM控制器电路包括PWM控制器芯片U1，电阻R9，RIO, R12，R15，R24，R30，R17，R25以及电容C23 ;PWM控制器芯片U1的启动输入端VIN通过依次串联的电阻R15、R12、RIO、R9接整流滤波电路的输出端；PWM控制器芯片U1的接地端接输入地GND_H，反馈端FB接输出电压反馈电路，参考设置端RI通过电阻R24接输入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的驱动输出端GATE通过电阻R30接功率变化电路中的NMOS管Q1的栅极；PWM控制器芯片U1的电流监测端CS通过电阻R17接功率变化电路中NMOS管Q1的源极和电阻R22、R23连接的节点；PWM控制器芯片U1的电流监测端CS通过电容C23接输入地GND_H，温度检测端RT通过电阻R25接输入地GND_H ;PWM控制器芯片U1的电源端从变压器T1的一个辅助绕组取电。具体地，变压器T1的辅助绕组一端接输入地GND_H，另一端接二极管D9的阳极，二极管D9的阳极接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接PWM控制器芯片U1的电源端；电容C24、C21和C20并联在电阻R13的另一端和输入地GND_H间。所述第一输出回路包括变压器T1的第一次级绕组、电阻R7，电容C7，C8和C9，二极管D5，集成稳压块U2，电容C25和C26 ;变压器T1第一次级绕组的一端接二极管D5的阳极，另一端接第一输出地GND_1 ;二极管D5的阴极接电容C8的一端和电容C9的正极，以及集成稳压块U2的输入端；电容C8的另一端和电容C9的负极接第一输出地GND_1 ；电阻R7和电容C7串联后再并联在二极管D5的阳极和阴极间；集成稳压块U2的输出端接电容C26的正极和电容C25的一端，电容C26的负极和电容C25的另一端接第一输出地GND_1 ;集成稳压块U2的接地端接第一输出地GND_1。所述第二输出回路包括带中间抽头的变压器T1第二次级绕组和两个输出部分。一个输出部分包括二极管D6和D11、电阻R11、电容C13、C14和C15、电感L1、电容Cl、C12和C16、电阻R38 ;变压器T1第二次级绕组的抽头接二极管D6和D11的阳极，以及电阻R11的一端，电阻R11的另一端接电容C13的一端；二极管D6和D11的阴极连接在一起并连接电容C13的另一端、电容C14的正极、电容C15的一端和电感L1的一端；电感L1的另一端作为该输出部分的输出端，连接电容C1的正极、电容C12的一端、电容C16的正极以及电阻R38的一端；电容C14的负极、电容C15的另一端、电容C1的负极、电容C12的另一端、电容C16的负极以及电阻R38的另一端均接第二输出地GND_2 ;变压器T1第二次级绕组的一端接第二输出地GND_2。另一个输出部分包括二极管D10和D8，电阻R14，电容C17，C18和C19，电阻R34，PNP三极管Q4，电阻R33，NPN三极管Q5，电阻R36，R37和R35，基准稳压源芯片U4，电容C29，电阻R31和R32，电容C30和C31，电阻R39 ;变压器T1第二次级绕组的另一端接二极管D10和D8的阳极、电阻R14的一端，电阻R14的另一端接电容C17的一端，二极管D10和D8的阴极连接在一起并连接电容C17的另一端、电容C18的正极、电容C19的一端、电阻R34的一端、三极管Q4的发射极、电阻R35的一端；电容C18的负极和电容C19的另一端接第二输出地GND_2 ；电阻R34的另一端接三极管Q4的基极和电阻R33的一端；电阻R33的另一端接三极管Q5的集电极，三极管Q5的发射极接第二输出地GND_2，三极管Q5的基极接电阻R37的一端，并通过电阻R36接第二输出地GND_2 ;电阻R37的另一端接电阻R35的另一端、电容C29的一端、基准稳压源芯片U4的阴极；基准稳压源芯片U4的阳极接地，参考极接电容C29的另一端；电阻R31的一端接三极管Q4的集电极，另一端通过电阻R32接第二输出地GND_2 ；电阻R31和R32构成分压电路，连接的节点接基准稳压源芯片U4的参考极；三极管Q4的集电极作为该另一个输出部分的输出端，连接电容C30的正极、电容C31的一端和电阻R39的一端；电容C30的负极、电容C31的另一端和电阻R39的另一端均接第二输出地GND_2。所述输出电压反馈电路包括电容C22，光电耦合器T2，电阻R18，R19，R20和R21，电容C28，基准电压源芯片Ρ4 ；电阻R19的一端和R20的一端连接在一起并连接第二输出回路中二极管D6的阴极，用于获得反馈给PWM控制器电路的取样电压；电阻R19的另一端接电阻R18的一端和光电稱合器Τ2的阳极；光电稱合器Τ2的阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏系统自供电电源电路，其特征在于，包括：防雷电路、整流滤波电路、功率变化电路、PWM控制器电路、输出电压反馈电路、输出整流滤波电路，以及耦合功率变化电路和输出整流滤波电路的变压器T1；输入电压通过防雷电路后进入整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接功率变化电路和PWM控制器电路，PWM控制器电路连接并驱动功率变化电路；所述输出整流滤波电路包括第一输出回路和第二输出回路，第一输出回路和第二输出回路相互隔离；所述输出电压反馈电路用于反馈第一输出回路或第二输出回路中的取样电压至PWM控制器电路。

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统自供电电源电路，其特征在于，包括:防雷电路、整流滤波电路、功率变化电路、PWM控制器电路、输出电压反馈电路、输出整流滤波电路，以及耦合功率变化电路和输出整流滤波电路的变压器T1 ；输入电压通过防雷电路后进入整流滤波电路，整流滤波电路的输出端连接功率变化电路和PWM控制器电路，PWM控制器电路连接并驱动功率变化电路；所述输出整流滤波电路包括第一输出回路和第二输出回路，第一输出回路和第二输出回路相互隔离；所述输出电压反馈电路用于反馈第一输出回路或第二输出回路中的取样电压至PWM控制器电路。2.如权利要求1所述的光伏系统自供电电源电路，其特征在于:所述功率变化电路包括变压器T1的初级绕组，瞬变电压抑制二极管TVS1，二极管D7，电阻R8，电容C10，开关管即NMOS管Q1，电阻R22和R23 ；瞬变电压抑制二极管TVS1的阳极、电阻R8的一端和电容CIO的一端共同接整流滤波电路的输出端和变压器T1初级绕组一端；电阻R8和电容C10的另一端接瞬变电压抑制二极管TVS1的阴极和二极管D7的阴极；变压器T1初级绕组另一端接二极管D7的阳极和NM0S管Q1的漏极，NM0S管Q1的源极通过两个并联的电阻R22和R23接输入地GND_H ；NM0S管Q1的栅极接PWM控制器电路。3.如权利要求2所述的光伏系统自供电电源电路，其特征在于:所述PWM控制器电路包括 PWM 控制器芯片 U1，电阻 R9，RIO, R12，R15，R24，R30, R17，R25 以及电容 C23 ；PWM控制器芯片U1的启动输入端VIN通过依次串联的电阻R15、R12、R10、R9接整流滤波电路的输出端；PWM控制器芯片U1的接地端接输入地GND_H，反馈端FB接输出电压反馈电路，参考设置端RI通过电阻R24接输入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的驱动输出端GATE通过电阻R30接功率变化电路中的NM0S管Q1的栅极；PWM控制器芯片U1的电流监测端CS通过电阻R17接功率变化电路中NM0S管Q1的源极和电阻R22、R23连接的节点；PWM控制器芯片U1的电流监测端CS通过电容C23接输入地GND_H，温度检测端RT通过电阻R25接输入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的电源端从变压器T1的一个辅助绕组取电。4.如权利要求3所述的光伏系统自供电电源电路，其特征在于:变压器T1的辅助绕组一端接输入地GND_H，另一端接二极管D9的阳极，二极管D9的阳极接电阻R13的一端，电阻R13的另一端接PWM控制器芯片U1的电源端；电容C24、C21和C20并联在电阻R13的另一端和输入地GND_H间。5.如权利要求3所述的光伏系统自供电电源电路，其特征在于:第一输出回路包括变压器T1的第一次级绕组、电阻R7，电容C7，C8和C9，二极管D5，集成稳压块U2，电容C25和C26 ；变压器T1第一次级绕组的一端接二极管D5的阳极，另一端接第一输出地GND_1 ;二极管D5的阴极接电容C8的一端和电容C9的正极，以及集成稳压块U2的输入端；电容C8的另一端和电容C9的负极接第一输出地GND_1 ;电阻R7和电容C7串联后再并联在二极管D5的阳极和阴极间；集成稳压块U2的输出端接电容C26的正极和电容C25的一端，电容C26的负极和电容C25的另一端接第一输出地GND_1 ;集成稳压块U2的接地端接第一输出地GND_1。6.如权利要求5所述的光伏系统自供电电源电路，其特征在于:第二输出回路包括带中间抽头的变压器T1第二次级绕组和两个输出部分；一个输出部分包括二极管D6和D11、电阻R11、电容C13、C...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨朝辉，郭志华，
申请(专利权)人：无锡隆玛科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：