太陽能最大功率點跟蹤控制系統的研究與實現
2 系統結構
根據系統的性能要求,該系統主要由太陽能電池陣列、DC-DC變換器、數據采集電路、CPU主控模塊、驅動電路、計算機控制軟件、MAX232通信、顯示模塊、外圍實驗裝置等部分組成。圖2為該系統框圖。本文引用地址:http://www.104case.com/article/177947.htm
3 系統硬件設計
3.1 DC-DC轉換電路
本系統經過太陽能光伏板收集到太陽能,然后經過DC-DC變換器給蓄電池充電,使輸入輸出阻抗實現匹配;目前,常見的DC-DC變換電路有Buck電路、Boost電路和SEPIC電路,本系統采用SEPIC電路作為DC-DC轉換電路。如圖3所示,其輸入電壓和輸出電壓的比值可以為任意值,如下式:
其中,β為開關SPST的占空比;由式(9)可知,我們可以通過調節β決定U0和U1的大小,從而實現最大功率點的跟蹤。
3.2 CPU主控模塊
系統采用STM32F103c8作為主控芯片。STM32F103c8使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC內核,工作頻率為72 MHz,內置高速存儲器(高達128K字節的閃存和20K字節的SRAM),豐富的增強I/O端口和聯接到兩條APB總線的外設。所有型號的器件都包含2個12位的ADC、3個通用16位定時器和一個PWM定時器,還包含標準和先進的通信接口:多達2個I2C和SPI、3個USART、一個USB和一個CAN。
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