專利名稱：自動追蹤式智能管理光伏供電系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能發電技術領域，特別是一種基于光伏供電、適用于小型用電設備常規供電的智能管理光伏供電系統。
背景技術：
在電能使用量驟增、不可再生資源不斷減少的二十一世紀的今天，如何提高資源的使用效率以及開發新型能源已經成為世界各國科學研究迫在眉睫的新課題與研究方向。太陽能作為當今最普及的一種綠色能源，已經得到廣泛的應用。通常說的太陽能發電指的是太陽能光伏發電，簡稱“光電”。光伏發電是利用半導體界面的光生伏特效應而將光能直接轉變為電能的ー種技木。一般說來用作常規用電的光伏系統需要采用帶蓄電池的并網光伏供電系統，主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池、交流逆變器組成。現有的帶有蓄電池的并網光伏供電系統具有可調度性，可以根據需要并入或退出電網，還具有備用電源的功能，當電網因故停電時可緊急供電。一般的光伏供電系統的太陽跟蹤方案中，較多的注重點是放在對太陽位置的精確定位和實時跟蹤，采用步進電機作為跟蹤機構的驅動機構，跟蹤方案的設計上只是單一平面的跟蹤，即只有仰角的跟蹤，從而電路的設計相對較復雜，増加微控制器的運行負擔和硬件成本。如何實現不同供電方式的切換和管理，及同時如何實現太陽能供電的“剰余能量最大化”，是將光伏供電系統應用到常規供電中亟需解決的問題。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種基于光伏供電的供電系統，利用直流電機驅動、采用定時跟蹤太陽位置方式實現光伏供電，井根據系統監測情況實現電網供電、光伏供電和蓄電池逆變三種供電方式的管理和轉換，為小型設備的用電提供保障。本發明以如下技術方案解決上述技術問題本發明自動追蹤式智能管理光伏供電系統由包括至少ー組的光伏単元3、電池4、電池接入電路11、前端PWM供電電路12、PWM發生電路13、DC-DC逆變電路14、電網輸入與系統輸出接ロ電路15、市電同步跟蹤電路16、主控MCU供電電路17、主控MCU及人機交換界面電路18、DC-AC轉換電路19、電池充電電路20和單元結構陣列電路21組成。所述光伏單元3通過光伏單元供電接ロ C0N2和光伏單元通信接ロ C0N4接入單元結構陣列電路21 ;所述電池接入電路11的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到DC-DC逆變電路14的電源輸入端和主控MCU供電電路17的電源輸入端，接收來自主控MCU供電電路17的開關控制信號；所述前端PWM供電電路12的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到PWM發生電路13的輸入端；所述PWM發生電路13的輸出端連接到DC-DC逆變電路14的輸入端，同時接收來自主控MCU及人機交換界面電路18的控制信號和來自DC-DC逆變電路14的反饋信號；所述DC-DC逆變電路14的電源輸入來自電池接入電路11的輸出，輸出電源連接到DC-AC轉換電路19的電源輸入端；所述電網輸入與系統輸出接ロ電路15輸入電網電源，輸出連接到輸出接線端220L_0UT和220N_0UT，并輸出到電池充電電路20電源輸入端；所述市電同步跟蹤電路16輸入端連接到電網電源輸入端子220L IN和220N_ IN，輸出檢測信號到主控MCU及人機交換界面電路18 ;所述主控MCU供電電路17的輸入端與電池接入電路11的輸出端連接，輸出信號連接到主控MCU及人機交換界面電路18的電源輸入端，輸出低壓電源輸入到DC-AC轉換電路19和主控MCU及人機交換界面電路18 ;所述主控MCU及人機交換界面電路18的電源輸入端連接至主控MCU供電電路17的輸出，接收來自市電同步電路16的檢測信號，分別輸出控制信號連接到電池接入電路11、PWM發生電路13、DC-AC轉換電路19和電池充電電路20，與單元結構陣列電路21之間通過光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向通訊；所述DC-AC轉換電路19輸出連接到電網輸入與系統輸出接ロ電路15 ;所述電池充電電路20接收來自電網輸入與系統輸出接ロ電路15的電源輸入，并接收來自主控MCU及人機交換界面電路18的控制信號，輸出端連接到輸出端子SUP_VCC和SUP_GND。所述光伏單元3主要由光伏板2、IOOkHZ逆變PWM電路31、芯片供電電路32、輔控MCU電路33、太陽同步跟蹤定位電路34、電機電源濾波電路35、2個電機驅動電路36和支架鎖定電路37組成；所述IOOkHZ逆變PWM電路31的輸入端BATT-VCC與光伏板的接線端子J1-J2連接，IOOkHZ逆變PWM電路31輸出OUY-VCC連接到供電接ロ CONl，供電接ロ CONl的J4與光伏板2連接，IOOkHZ逆變PWM電路31接收來自輔控MCU電路33的控制信號；所述芯片供電電路32的電源輸入端與輸入端BATT-VCC連接，輸出+5V和+2. 5V電源至輔控MCU電路33 ;所述輔控MCU電路33接收芯片供電電路32產生的+5V和+2. 5V電源，并接收來自太陽跟蹤定位電路34的狀態輸入信號，同時輸出控制信號到IOOkHZ逆變PWM電路31、支架鎖定電路37、電機驅動電路36，與光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向數據通信；所述太陽同步跟蹤定位電路34的輸入連接到電機電源濾波電路35的輸出端，輸出信號輸入到輔控MCU電路33 ;所述電機電源濾波電路35的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出，輸出端連接到兩個電機驅動電路36 ;所述電機驅動電路36的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出；所述支架鎖定電路37的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出，接收來自輔控MCU電路33的控制信號。所述電池接入電路11由電池4、電解電容Cl、電解電容C2、電容C3、電容C4、互感濾波器TFl、互感濾波器TF2、電容C5、電容C7、電容C8、電解電容C10、電解電容C11、電容C12、ニ極管D、ニ極管D1、中間繼電器D4、三極管Q7組成；在電池4的正負極接線端子J1-J2之間并聯4條支路，第一條支路是電解電容Cl，電解電容Cl的正極連接到接線端子J1，第二條支路是電解電容C2，電解電容C的正極連接到接線端子J1，第三條支路是由電容C3和電容C4串聯而成，第四條支路連接到互感濾波器TFl的同名端，互感濾波器TFl的異名端與互感濾波器TF2的同名端連接，并在互感濾波器TF2同名端之間并聯電容C5 ;互感濾波器TF2的異名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C7和電容CS串聯而成，第二條支路由電解電容ClO組成，電解電容ClO的負極與接地端連接，第三條支路由電解電容Cll組成，電解電容Cll的負極與電解電容ClO的負極短接，電解電容ClO和Cll的正極短接后連接到ニ極管Dl的正扱，ニ極管Dl之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C12組成，另一條支路由中間繼電器D4的接點Kl組成，ニ極管Dl的負極作為電池接入電路的輸出端INV-VCC ;電容C3和電容C4串聯支路的中間連接點與電容C7和電容C8串聯支路的中間連接點之間通過導線直接短接；電源+12V通過中間繼電器D4連接到三極管Q7的發射極，三極管Q7的集電極與接地端連接，在中間繼電器D4兩端串聯ニ極管D，ニ極管的負極與電源+12V連接，三極管Q7的基極作為輸出端BATT ON。所述前端PWM供電電路12由電阻R5、場效應管Q20、電解電容C3、穩壓ニ極管U5、三極管Q21、電阻R62、電阻R61、電阻R58、電解電容C32、電解電容C33、電解電容C34和電容C35組成，輸入端BATT-VCC連接到場效應管Q20的S極，在輸入端BATT-VCC和場效應管Q20的G極之間并聯有兩條支路，一條支路由電阻R5組成，另一條支路有電解電容C3和穩壓ニ極管U5串聯組成，電解電容C3的正極連接到輸入端BATT-VCC，電解電容C3的負極與穩壓ニ極管U5的正極短接并連接到接地端；場效應管Q20的D極連接到三極管Q21的基極，三極管Q21的集電極與場效應管Q20的G極短接，三極管Q21的發射極經過電阻R62與基極連接；在三極管Q21的發射極與接地端之間共并聯有4條支路，第一條支路由電阻R61和電解電容C32串聯組成，電解電容C32的負極連接到接地端，電解電容C32的正極與穩壓ニ極管U5的控制端短接，電解電容C32的兩端并聯電阻R58 ;第二條支路由電解電容C33組成，C33的負極與接地端連接；第三條支路有電解電容C34組成，電解電容C34的負極與 接地端連接；第四條支路有電容C35組成，三極管Q21的發射極作為前端PWM供電電路12的輸出端PWM-15V.所述PWM發生電路13由PWM芯片U6、電阻R151、電阻R152、電阻R68、光電隔離電路U7、穩壓ニ極管U14、電阻R103、電阻R105、電阻R106、電阻R71、電解電容C42、電容C45、電阻電容C43、電阻R69、電阻R70、電阻R73、電阻R110、光電隔離電路U15、三極管Q28、三極管Q29、三極管Q30、三極管Q31、電阻Rl 13、發光二極管D38、電阻R74、電阻R75組成；輸入端PWMl-GND連接到PWM芯片U6的GND端，輸入端PWM-15V輸入到PWM芯片U6的VCC端，輸入端INV_GND經電阻R151輸入PWM芯片U6的-V2端，輸入端VREF-I經過電阻R152輸入PWM芯片U6的+V2端和-Vl端，PWM芯片U6的+Vl端連接到光電隔離模塊U7的3端，并經過電阻R103接地，光電隔離模塊U7的4端經過電阻R68接到輸入端PWM-15V ;光電隔離模塊U7的I端經過電阻R71作為輸出端HV-310V，光電隔離模塊U7的2端與穩壓ニ極管U14的負極連接，穩壓ニ極管U14的正極與接地端連接，穩壓ニ極管U14的的控制端經過電阻R106接地，穩壓ニ極管U14的控制端經過電阻R105連接到輸出端HV-310V ；PWM芯片U6的E2端經過電阻R69連接到三極管Q31的基極，PWM芯片U6的El端經過電阻R70連接到三極管Q28的基板，PWM芯片U6的VREF端與OC端短接后經過電解電容C42接地，電解電容C42的負極與接地端連接；PWM芯片U6的C2端和Cl端短接后作為輸出端PWM-15V，PWM芯片U6的RT端經過電阻R73接地，PWM芯片U6的CT端經過電容C45接地，PWM芯片U6的DTC端連接到光電隔離模塊U15的4端，輸入端PWM-15V經過電阻RllO與光電隔離模塊U15的4端連接，光電隔離模塊U15的3端和2端直接接地，光電隔離模塊U15的I端經過電阻Rl 13作為輸出端PWM-0N，光電隔離模塊U15的I端經過發光二極管D38接地；PWM芯片U6的COMP端經過電解電容C43接地，電解電容C43的正極與接地端連接；三極管Q28的基極與三極管Q29的基極短接,三極管Q28的發射極與三極管Q29的發射極短接之后作為輸出PWM-1-B，三極管Q29的基極經過電阻R74與三極管Q29的集電極短接后接地，三極管Q28的集電極與三極管Q30的集電極短接后作為輸出端PWM-15V，三極管Q30的基極與三極管Q31的基極短接后經過電阻R75接地，三極管Q30的發射極與三極管Q31的發射極短接之后作為輸出PWM-1-A。
所述DC-DC逆變電路14由場效應管Q1、場效應管Q2、場效應管Q3、場效應管Q4、場效應管Q5、場效應管Q6、場效應管Q22、場效應管Q23、場效應管Q24、場效應管Q25、場效應管Q26、場效應管Q27、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R59、電阻R60、電阻R63、電阻R64、電阻R65電阻R66、電容C6、電阻R7、電容C36、變壓器TF9、變壓器TF5、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D5、快恢復ニ極管D6、快恢復ニ極管D17、快恢復ニ極管D18、快恢復ニ極管D19、快恢復ニ極管D20、電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38、互感濾波器TF3、電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47、整流橋D7、電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16、整流橋D21、電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成；輸入PWM-I-A分別經過電阻R1、電阻R3和電阻R5連接到場效應管Ql、場效應管Q3和場效應管Q5的G極，場效應管Ql、場效應管Q3和場效應管Q5的S極短接之后接地，場效應管Q1、場效應管Q3和場效應管Q5的D極短接之后連接到變壓器TF9的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF9的4端，變壓器TF9的3端和5端之間并聯由電容C6和電阻R7串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R2、電阻R4和電阻R6連接到場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的G極，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的S極短接之后接地，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的D極短接之后連接到變壓器TF9的5端；變壓器TF9的6端作為輸出DRIA-I，變壓器TF9的7端作為輸出DRIA-2 ;快恢復ニ極管D2與快恢復ニ極管D3串聯之后與由快恢復ニ極管D5和快恢復ニ極管D6串聯組成的支路并聯，變壓器TF9的I端輸入到由快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路，快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路的輸出端并聯到由電解電容Cl3、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，同時并聯到互感濾波器TF3的同名端；輸入PWM-I-A分別經過電阻R59、電阻R63和電阻R65連接到場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的G極，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的S極短接后接地，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的D極短接之后連接到變壓器TF5的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF5的4端，變壓器TF5的3端和5端之間并聯由電容C36和電阻R67串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R60、電阻R64和電阻R66連接到場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的G極，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的S極短接之后接地，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的D極短接之后連接到變壓器TF5的5端；變壓器TF5的6端作為輸出端DRIB-1，變壓器TF5的7端作為輸出端DRIB-2 ;快恢復ニ極管D17與快恢復ニ極管D18串聯之后與由快恢復ニ極管D19和快恢復ニ極管D20串聯組成的支路并聯，變壓器TF5的2端輸入到由快恢復ニ級管D17、D18、D18、D19組成的回路，快恢復ニ級管D17、D18、D18、D19組成的回路的輸出端并聯到由電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，變壓器TF9的2端與變壓器TF5的I端短接；互感濾波器TF3的異名端之間分別并聯由電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47組成的4條支路，電解電容C44與電解電容C47的正極短接作為輸出端HV-310V,電解電容C44與電解電容C47的負極短接并接地；變壓器TF9的輸出DRIA-I和輸出DRIA-2分別連接到整流橋D7的I端和3端，整流橋D7的4端作為輸出DRIA-GND，整流橋D7的2端作為輸出DRIA-VCC，整流橋D7的2端和4端之間分別并聯由電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16組成的支路，電解電容C16的正極與整流橋D7的2端短接；變壓器TF5的輸出端DRIB-I和輸出端DRIB-2分別連接到整流橋D21的I端和3端，整流橋D21的4端作為輸出端DRIB-GND，整流橋D21的2端作為輸出端DRIB-VCC，整流橋D21的2端和4端之間分別并聯由電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成的支路，電解電容C46的正極與整流橋D21的2端短接。所述電網輸入與系統輸出接ロ電路15由電容C72、電容C73、互感濾波器TF7、電容C75、電容C74、電容C76、電容C77、電容C80、電容C78、電容C79、電容C82、電容C83、中間繼電器K3、電容C81、ニ極管D36、三極管Q34、互感濾波器TF8、電容C84、電容C85、電容C86組成；電網輸入端220L_IN與電網輸入端220G_IN之間并聯電容C72，電網輸入端220G_IN 與電網輸入端220N_IN之間并聯電容C73，電網輸入端220L_IN和輸入端220N_IN連接到互感濾波器TF7的同名端；互感濾波器TF7的異名端和互感濾波器TF8的同名端并聯，兩者之間并聯3條支路，一條支路由電容C75和電容C74的串聯組成，電容C75和電容C74的串聯支路的中點連接到電網輸入端220G_IN，第二條支路由電容C76組成，第三條支路由電容C82和電容C83串聯組成，電容C82和電容C83連接的中點作為輸出端SUP_MID ;在由電容C76組成的支路和由電容C82和電容C83串聯組成的支路兩端之間分別串聯中間繼電器K3的一個常開觸點3-5和一個常閉觸點1-5，常開觸點3-5的兩端并聯電容C77，常閉觸點1_5之間并聯電容C80，常閉觸點的I端連接到輸入端TRANS_ACL ;常閉觸點4_6兩端并聯電容C79，常開觸點3-6兩端并聯電容C78，常開觸點的3端連接到輸入端TRANS_ACN ;互感濾波器TF8的異名端作為電網輸入與系統輸出接ロ電路的兩個輸出端220L_0UT和220N_0UT，在輸出端220L_0UT和220N_0UT之間共并聯有2條支路，一條支路有電容C84組成，另一條支路由電容C85和電容C86串聯組成，電容C85和電容C86連接的中點與電網輸入端220G_IN短接；電源+12V連接到中間繼電器K3的線圈后連接到三極管Q34的發射極，三極管Q34的集電極直接連接到接地端，三極管Q34的基極作為輸出端AC_0UT，在三極管Q34的集電極和發射極之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C81組成，另一條支路有ニ極管D36組成，ニ極管D36的正極與接地端連接。所述市電同步跟蹤電路16由ニ極管D37、電阻R102、光電隔離電路U13、電阻R104、電阻R109、R108、R107、雙運放電路Q35、電阻R125、電阻R112、電阻R111、電阻R114、光電隔離電路U16、電阻R115、電阻R116、電阻R117、ニ極管D39、穩壓ニ極管U17組成；輸入信號220L_IN連接至ニ極管D37的正極，經過電阻R102與光電隔離電路U13的I端連接，輸入信號220N_IN輸入光電隔離電路U13的2端，輸入DRICD_VCC經過電阻R104連接到光電隔離電路U13的4端，光電隔離電路U13的3端經過電阻R107接地并輸入雙運放電路Q35的4端，光電隔離電路U13的3端連接到雙運放電路Q35的3端；+5V電源經電阻R108輸入雙運放電路Q35的2端，+5V電源經電阻R109輸入雙運放電路Q35的I端，雙運放電路Q35的I端作為輸出端PLL_A，輸入DRICD_VCC連接到雙運放電路Q35的8端，雙運放電路Q35的7端作為輸出端PLL_B，電源+5V經過電阻Rlll與雙運放電路Q35的6端連接，電源+5V經過電阻Rl 12與雙運放電路Q35的7端連接，雙運放電路Q35的5端經過電阻Rl25接地，雙運放電路Q35的5端與光電隔離電路U16的4端連接；輸入端DRICD_VCC經過電阻Rl 14連接到光電隔離電路U16的4端，光電隔離電路U16的3端接地，光電隔離電路U16的2端作為市電同步跟蹤電路16的輸出端220L_IN，光電隔離電路U16的I端與穩壓ニ極管U17的正極連接，穩壓ニ極管U17的負極串聯電阻R115后與ニ極管D39的負極連接，穩壓ニ極管U17的控制端與ニ極管D39的負極之間并聯電阻R116，穩壓ニ極管U17的控制端與光電隔離電路U16的2端之間并聯電阻R117，ニ級管D39的正極作為市電同步跟蹤電路16的輸出端 220N_IN。所述主控MCU供電電路17由電容C48、電容C49、電阻R78、電阻R77、電阻R76、場效應管D22、ニ極管D23、光電隔離電路U8、電阻R80、電阻R79、電容C50、電阻R81、變壓器TF6、穩壓ニ極管U9、ニ極管D24/D25、電解電容C51、電解電容C52、電容C53、電阻R83、電阻R82、電容C54、電解電容C55、電解電容C56、三端穩壓元件UlO組成；輸入端INV-VCC連接到變壓器TF6的2端，并經過電容C48接地；變壓器TF6的4端與電阻R78、電容C49依次串聯后連接到場效應管D22的G極，場效應管的S極經過電阻R76接地，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接，變壓器TF6的2端經過電阻R77與場效應管D22的G極連接，變壓器TF6的I端經過ニ極管D23與由電容C50和電阻R79并聯組成的支路串聯連接后與變壓器TF6的2端連接，其中二極管D23的正極與變壓器TF6的I端連接，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接；場效應管D22的G極連接到光電隔離電路U8的4端，光電隔離電路U8的3端經過電阻R80接地，電源+12V經過電阻R81連接到光電隔離電路U8的I端，光電隔離電路U8的3端經過穩壓ニ極管U9接地，穩壓ニ極管U9的正極與接地端連接；電源+12V經過有ニ極管D24和ニ極管D25并聯組成的支路連接到變壓器TF6的6端，ニ極管D24和ニ極管D25的正極端連接到變壓器TF6的6端；在電源+12V與變壓器TF6的5端之間并聯有3條支路，第一條支路有電解電容C51組成，第二條支路由電解電容C52組成，電解電容C51和電解電容C52的正極與電源+12V連接，第三條支路由電容C53組成，變壓器TF6的5端接地；電源+12V輸入到三端穩壓元件UlO的I端，三端穩壓元件UlO的I端與電阻R82連接后直接連接到穩壓ニ極管U9的控制端，同時經過電阻R83接地；三端穩壓元件UlO的3端直接接地；在三端穩壓元件UlO的2端和接地端之間并聯有3條支路，第一條支路由電容C54組成，第二條支路由電解電容C55組成，第三條支路由電解電容C56組成，電解電容C55和電解電容C56的正極與三端穩壓元件UlO的2端連接并輸入+5V電源。所述主控MCU及人機交換界面電路18由通信接ロ轉換模塊Y2、MCU模塊U2、ニ極管D8、晶振Y3、液晶顯示模塊J3、按鍵SI S8、電阻R19 R26、電阻R29 R31、電阻R35 R38、電阻R22、電解電容C23、電阻R39、電阻R40、電解電容C26、電容C24、電解電容C25組成；電源輸入+5V連接到通信接ロ轉換模塊Y2的VCC端，并通過ニ極管D8連接到通信接ロ轉換模塊Y2的USB端ロ的VCC端；通信接ロ轉換模塊Y2的I端腳與MCU模塊U2的P3. 0 (RXD)端連接，MCU模塊U2的5端腳與MCU模塊U2的P3. I (TxD)端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND端腳接地并經過電容C20與MCU模塊U2的XTAL2端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND端腳經過電容C21與MCU模塊U2的XTALl端連接，電容C20與電容C21之間并聯晶振Y3 ;按鍵SI S8的一端接地，另一端分別作為MCU模塊U2的輸入KEY_START、KEY_ TEST、KEY_UP、KEY_D0WN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_0K、KEY_CANCEL ;輸入 KEY_START、KEY_TEST、KEY_UP、KEY_D0WN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_0K、KEY_CANCEL 分別經過電阻 R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25和電阻R26輸入MCU模塊U2的Pl. O、Pl. I、Pl. 2、Pl. 3、Pl. 4、Pl. 5、Pl. 6、Pl. 7 端腳;MCU 模塊 U2 的 RST/Vpd 端經過電阻R22接地，MCU模塊U2的P3. 2端、P3. 3端、P3. 4端、P3. 5端、P3. 6端和P3. 7端分別連接到液晶顯示模塊J3的4端、5端、6端、15端、16端和18端，MCU模塊U2的VSS端為MCU_GND輸出端，MCU模塊U2的Vcc端連接到電源輸入端+5V并經過電解電容C23與MCU模塊U2的RST/Vpd端短接，電解電容C23的正極與MCU模塊U2的Vcc端連接；MCU模塊U2的Vcc端經過由電容C24和電解電容C25并聯組成的支路接地，電解電容C25的負極接地；MCU模塊U2的PO. O端腳經過電阻R31作為輸出端BATT_ON，MCU模塊U2的PO. 4端腳經過電阻R35作為輸出端AC_OUT，MCU模塊U2的PO. 5端腳經過電阻R36作為輸出端PLL_B，MCU模塊U2的PO. 6端腳經過電阻R37作為輸出端PLL_A，MCU模塊U2的PO. 7端腳經過電阻R38作為輸出端PWM-ON，；MCU模塊U2的沿/Vpp端腳經過電阻R29作為輸出端SUP-ON，；MCU模塊U2的ALE/萬^端腳經過電阻R28作為輸出端PWM-2_B，MCU模塊U2的—端腳經過電阻 R30 作為輸出端 PWM-2-A ;MCU 模塊 U2 的 P2. 0、P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4、P2. 5、P2. 6、P2. 7端腳分別連接到液晶顯示模塊J3的7 14端腳；液晶顯示模塊J3的I、17和20端腳 接地，液晶顯示模塊J3的2端腳連接到電源-5V，液晶顯示模塊J3的19端腳經過電阻R39連接到電源+5V，液晶顯示模塊J3的17端腳經過電阻R40連接到電源+5V。所述DC-AC轉換電路19由光電隔離電路U3、電阻R42、三極管Q8、電阻R153、電阻R44、電阻R45、場效應管Q9、場效應管Q12、電阻R47、ニ極管D9、電阻R41、三極管Q11、電阻R43、電阻R46、場效應管Q10、電阻R48、場效應管Q13、快恢復ニ極管D11、快恢復ニ極管D12、電容C27、電容C28、電容C30、互感濾波器TF4、電容C29、快恢復ニ極管D13、快恢復ニ極管D14、場效應管Q14、場效應管Q15、電阻R49、電阻R50、場效應管Q17、場效應管Q16、電阻R51、電阻R52、三極管Q18、三極管Q19、電阻R53、電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R154、ニ極管D16、ニ極管D15、光電隔離電路U4組成；輸入端PWM-2-A與三極管Qll的基極連接，并經過電阻R41接地，電源-12V經過ニ極管D9連接到三極管Qll的集電極，ニ極管D9的正極與電源-12V連接，三極管Qll的發射極經過電阻R43接地；輸入端PWM-2-A與光電隔離電路U3的I端連接，光電隔離電路U3的2端接地，輸入DRIA-VCC經過ニ極管DlO和電阻R42串聯后輸入光電隔離電路U3的4端，ニ極管DlO的正極與輸入DRIA-VCC連接，光電隔離電路U3的3端與三極管Q8的基極連接，并經過電阻R153連接到DRIA-GND端，三極管Q8的集電極與ニ極管DlO的負極連接，三極管Q8的發射極經電阻R44連接到DRIA-GND端，三極管Q8的發射極與場效應管Q9的G極連接，場效應管Q9的S極與DRIA-GND端連接，場效應管Q9的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q9的G極經過電阻R45和電阻R47串聯后連接到場效應管Q12的G極，場效應管Q12的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q12的S極與DRIA-GND端連接；互感濾波器TF4的同名端之間并聯有由電容C27和電容C30串聯組成的支路，電容C27和電容C30串聯支路的中點作為輸出端SUP_MID，在電容C27和電容C30串聯組成的支路的兩端并聯電容C28，并分別經過ニ極管Dll和ニ極管D14連接到輸入HV-310V，ニ極管Dll和ニ極管D14的負極與輸入HV-310V連接，電容C28的兩端分別經過ニ極管D12和ニ極管D13接地，ニ極管D12和ニ極管D13的正極與接地端連接，電容C28的兩端分別連接到輸入端DRIA-GND和輸入端DRIB-GND ；電容C27經過快恢復ニ極管Dll與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管Dll的負極連接到輸入端HV-VCC，電容經過快恢復ニ極管D14與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管D14的負極連接到輸入端HV-VCC ；場效應管Q14和Q17的D極分別連接到輸入端HV-VCC，場效應管Q14和Q17的S極分別連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q14的G極經過電阻R49和電阻R51串聯后連接到場效應管Q17的S極；輸入端DRIB-VCC經過ニ極管D15連接到三極管Q18的集電極，ニ極管D15的正極與輸入端DRIB-VCC連接，三極管Q18的集電極經過電阻R55與光電隔離電路U4的4端連接，光電隔離電路U4的3端連接到三極管Q18的基扱，并進經過電阻R154連接到輸入端DRIB-GND，三極管Q18的發射極與場效應管Q17的G極連接，并經過電阻R54連接到輸入端DRIB-VCC ;場效應管QlO和Q13的D極連接到輸入DRIA-GND，場效應管QlO和Q13的S極接地，場效應管QlO的S極經過電阻R46連接到三極管Qll的發射極，場效應管Q13的S極經過電阻R48連接到三極管Qll的發射極；輸入DRIA-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D12，恢復ニ極管D12的正極接地；輸入端DRIB-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D13，恢復ニ極管D13的正極接地；電源輸入端-12V經過ニ極管D16連接到三極管Q19的基極，ニ極管D16的正極與電源輸入端-12V連接，三極管Q19的基極連接到輸入PWM-2-B，并進經過電阻R56接地，三極管Q19的發射極經過電阻R53接地；場效應管Q15和Q16的D極連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q15和Q16的S極接地，場效應管Q15的S極經過電阻 R50連接到三極管Q19的發射極，場效應管Q16的S極經過電阻R52連接到三極管Q19的發射扱。所述電池充電電路20由ニ極管D26、中間繼電器K2、ニ極管D27、電阻R84、電容C57、三極管Q32、整流橋D28、電阻R85、電阻R86、電容C58、電解電容C61、電阻R87、電阻R88、電容C59、電容C60、PWM信號芯片U18、電阻R90、電阻R91、電容C65、電容C62、電解電容C63、快恢復ニ極管D30、快恢復ニ極管D29、電阻R93、電阻R92、電容C64、場效應管Q33、電容C66、電阻R94、電阻R95、電阻R96、ニ極管D31、變壓器TF10、ニ極管D32、ニ極管D33、電阻R97、電容C69、電容C70、電解電容C68、電感D34、電解電容C71、ニ極管D35、電阻R99、電阻R100、電阻RlOl、電阻R98、光電隔離電路Ull和穩壓ニ極管U12組成；輸入端SUP_0N經過電阻R84連接到三極管Q32的基板，三極管Q32的集電極接地，輸入端DRI⑶-VCC經過ニ極管D26連接到中間繼電器K2的線圈，ニ極管D26的正極與輸入端DRI⑶-VCC連接，中間繼電器K2的線圈的另一端連接到三極管Q32的發射極，中間繼電器K2線圈的兩端并聯ニ極管D27，ニ極管D27的正極連接到三極管Q32的發射極；輸入端AC-N經過電容C57連接到整流橋D28的3端，電容C57的兩端并聯中間繼電器K2的常開接點；整流橋D28的4端接地，整流橋D28的I端與輸入端AC-L連接，整流橋D28的2端連接到變壓器TFlO的I端并經過電解電容C61接地，電解電容C61的負極接地；輸入384X-VFB連接到PWM信號芯片U18的VFB端，并經過電阻R87接地，輸入384X-VFB經過有電阻R86和電容C58并聯組成的支路連接到PWM信號芯片U18的COMP端，輸入384X-VFB經過電阻R85輸入到PWM信號芯片U18的VCC端，PWM信號芯片U18的VCC端經過電阻R90連接到整流橋D28的2端，PWM信號芯片U18的VCC端分別經過電容C62和電解電容C63接地，電解電容C63的負極接地，PWM信號芯片U18的VREF端經過電容C59接地，PWM信號芯片U18的RT/CT端經過電容C60接地，PWM信號芯片U18的VREF端與RT/CT端之間通過電阻R88連接，PWM信號芯片U18的GND端接地，PWM信號芯片U18的Isen端經過電容C64接地，PWM信號芯片U18的OUT端經過電阻R93連接到場效應管Q33的G極；場效應管Q33的G極經過電阻R94接地，場效應管Q33的S極經過電阻R95接地，場效應管Q33的S極經過電阻R92與PWM信號芯片U18的Isen端連接，場效應管Q33的D極經過由電容C66和電阻R96串聯組成的支路接地，電阻R96的兩端并聯ニ極管D31，ニ極管D31的負極接地；場效應管Q33的D極與變壓器TFlO的2端連接，變壓器TFlO的2端經過快恢復ニ極管D30與由電阻R91和電容C65并聯組成的支路串聯后，連接到變壓器TFlO的I端，快恢復ニ極管D30的正極與變壓器TFlO的2端連接；變壓器TFlO的3端經過快恢復ニ極管D29與PWM信號芯片U18的VCC端連接，快恢復ニ極管D29的正極與變壓器TFlO的3端連接，變壓器TFlO的4端和6端接地；變壓器TFlO的5端與電感LI的I端之間串聯有3條支路，第一條支路由電阻R97和電容C69串聯組成，第二條支路由ニ極管D33組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接，第三條支路有ニ極管D32組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接；電感LI的I端分別經過電解電容C68和電容C70并聯組成的支路接地，電解電容C68的正極與電感LI的I端連接，電感LI的2端經過電解電容C71接地，電解電容C71的負極接地；電感LI的2端經過電阻R99連接到光電隔離電路Ull的I端，電感LI的2端串聯ニ極管D25，ニ極管D25的負極作為輸出端SUP_VCC，電感LI的2端經過電阻RlOO和電阻RlOl的串聯支路接地；輸入384X-VFB經過電阻R98連接到光電隔離電路Ull的4端，光電隔離電路Ull的3端接地，光電隔離電路Ull的2端連接到穩壓ニ極管U12，穩壓ニ極管U12的正極接地并作為輸出端SUP_GND，穩壓ニ極管U12的控制端連接到電阻RlOO和電阻RlOl串聯支路的中點。所述單元結構陣列電路21由至少I組、至多12組的單元接ロ電路組成，各単元接ロ電路的輸出分別連接到輸出INV-VCC，實現各單元接ロ電路的并聯；一個單元接ロ電路由光伏板2、中間繼電器S9、電容C87、ニ極管D40、三極管Q36、電阻R118、電阻R119、光伏單元通信接ロ C0N4、光伏單元供電接ロ C0N2組成，電源輸入+12V連接到中間繼電器S9的線圈端4，中間繼電器S9的線圈兩端4-5并聯ニ極管D40，ニ極管D40的正極連接到中間繼電器S9的5端，并連接到三極管Q36的發射極，三極管Q36的集電極接地，電源輸入+12V經過電阻R118輸入三極管Q36的基極；光伏單元通信接ロ C0N4的I端為GND端，光伏單元通信接ロ C0N4的2端為TXD端，光伏單元通信接ロ C0N4的3端為RXD端，光伏單元通信接ロC0N4的4端經過電阻R119接到三極管Q36的基極；光伏單元供電接ロ C0N2的I端與光伏板2連接，光伏單元供電接ロ C0N2的2端與中間繼電器S9的2端連接并經過電容C87連接到輸出INV-VCC，中間繼電器S9的I端連接到輸出INV-VCC。所述IOOkHZ逆變PWM電路31由保險管F1、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R8、穩壓ニ極管U3、電阻R7、電阻R9、光電隔離電路U2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、穩壓ニ極管U1、電阻R11、PWM芯片U4、電解電容Cl、電阻R12、電解電容C2、電容C3、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R15、三極管Q4、三極管Q3、三極管Q1、三極管Q2、電阻R27、電阻R17、電阻R18、場效應管Q5、場效應管Q6、電阻R19、電容C4、變壓器TF1、光伏板2、快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D4、電解電容C5和電解電容C6組成；光伏板2連接到穩壓ニ極管Ul的正極，穩壓ニ極管Ul的負極與光電隔離電路U2的3端連接，輸入端OUT-VCC經過電阻R3連接到光電隔離電路U2的I端，輸入端OUT-VCC經過電阻R2連接到穩壓ニ極管Ul的控制端，穩壓ニ極管Ul的控制端和2端之間通過電阻Rl連接；電源+12V經過電阻Rll連接到穩壓ニ極管Ul的4端，穩壓ニ極管Ul的3端經過電阻R7接地， 并直接與PWM芯片U4的+Vl端連接；接線端子BATT-VCC經過保險管Fl連接到INV-VCC端子，經過電阻R6和電阻R9的串聯電路輸入到MCU芯片的+V2端，接線端子BATT-GND經過電阻R5連接到穩壓ニ極管U3的控制端，穩壓ニ極管U3的正極接地并與接線端子BATT-GND連接，穩壓ニ極管U3的正負極之間并聯電阻R8，穩壓ニ極管U3的負極連接到電阻R6和電阻R9串聯支路的中點，INV-VCC端子經過電阻R4連接到穩壓ニ極管U3的控制端；PWM芯片U4的GND端接地，電源+12V輸入PWM芯片U4的VCC端，PWM芯片U4的VREF端、OC端、-V2端，-Vl端短接，PWM芯片U4的OC端與電解電容C2連接后接地，電解電容C2的負極接地，PWM芯片U4的C2端和Cl端短接后輸入+12V電源，PWM芯片U4的RT端經過電阻R13接地，PWM芯片U4的CT端經過電容C3接地，輸入信號PWM-CON經過電阻Rl2輸入PWM芯片U4的DTC端，PWM芯片U4的COMP端經過電解電容Cl接地，電解電容Cl的負極接地，PWM芯片U4的E2端經過電阻R16連接到三極管Q4的基極，PWM芯片U4的El端經過電阻R14連接到三極管Ql的基極；電源+12V輸入三極管Q4的集電極，三極管Q4的發射極與三極管Q3的發射極連接，三極管Q3的集電極接地，在三極管Q3的基極和集電極之間并聯電阻R15，三極管Q4的基極與三極管Q3的基極連接，三極管Q4的發射極經過電阻R17連接到場效應管Q5的G極，場效應管Q5的D極接地，場效應管Q5的S極連接到變壓器TFl的輸入端；電源+12V輸入到三極管Ql的集電極，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的集電極和基極之間并聯電阻R27，三極管Ql和三極管Q2的基極短接，三極管Ql和三極管Q2的發射極短接之后經過電阻R18連接到場效應管Q6的G極，場效應管Q6的D極接地，場效應管Q6的S極連接到變壓器TFl的輸入端；變壓器TFl的輸入端之間并聯由電阻R19和電容C4串聯組成的支路，變壓器TFl輸入端的中間抽頭作為輸出端INV-VCC，變壓器TFl的輸出端連接到由快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2和快恢復ニ極管D4組成的全波濾波電路，由4個快恢復ニ極管組成的全波濾波電路的輸出端分別并聯電解電容C5和電解電容C6，電解電容C5的負極連接到光伏板2，電解電容C5的正極作為輸出端0UT-VCC，電解電容C5和電解電容C6的正極短接之后輸出端OUT-VCC并連接到供電接ロ CONl的接線柱J3，供電接ロ CONl的接線柱J4連接到光伏板2。
所述芯片供電電路32由電阻R20、場效應管Q7、電解電容C7、穩壓ニ極管U5、三極管Q8、電阻R23、電阻R22、電阻R21、電解電容C8、電解電容C9、電解電容C10、電容C11、穩壓集成電路U6、電解電容C12、電容C13、電阻R24和電阻R25組成；輸入端BATT-VCC輸入場效應管Q7的S極，場效應管Q7的S極和G極之間并聯電阻R20，場效應管Q7的G極經過穩壓ニ極管U5接地，穩壓ニ極管U5的正極接地，在輸入端BATT-VCC和接地端之間并聯電解電容C7，電解電容C7的負極接地，場效應管Q7的G極連接到三極管Q8的集電極，三極管Q8的基極與場效應管Q7的D極連接；電源+12V連接到三極管Q8的發射極，在電源+12V與三極管Q8的基極之間串聯電阻R23，電源+12V經過電阻R22連接到穩壓ニ極管U5的控制端，穩壓ニ極管U5的控制端經過由電阻R21和電解電容CS并聯組成的支路接地，電解電容C8的負極接地；電源+12V輸入穩壓集成電路U6的Vin端，在穩壓集成電路U6的Vin端和接地端之間供并聯有三條分別由電解電容C9、電解電容ClO和電容Cll組成的支路，電解電容C9和電解電容ClO的負極接地；穩壓集成電路U6的GND端接地，穩壓集成電路U6的Vqut端輸出+5V電源；在穩壓集成電路U6的Vqut端與接地端之間并聯有三條支路，一條支路由電解電容C12組成，電解電容C12的負極接地，第二條支路由電容C13組成，第三條支路有電阻R24和電阻R25并聯組成，電阻R24和電阻R25串聯的中點輸出電源+2. 5V。所述輔控MCU電路33由MCU芯片SI、電阻R26、電阻C22、按鈕S2、光伏單元通信接ロ C0N4組成；電源+5V經過電阻R26和電解電容C22的串聯支路連接到光伏單元通信接ロ C0N4的I端，電阻R26和電解電容C22串聯支路的中點連接到MCU芯片SI的RST端，光伏單元通信接ロ C0N4的2-4端分別連接到MCU芯片SI的RXD端、TXD端和INTO端，MCU芯片SI的TO端經過按鈕S2接地。所述太陽同步跟蹤定位電路34由光敏ニ極管R30、電阻R28、電阻R29、光敏ニ極管R38、電阻R33、電阻R34、光敏ニ極管R35、光敏ニ極管R39、運算放大IC芯片U7、電阻R31、電阻32、電阻R36和電阻R37組成；+5V電源輸入運算放大IC芯片U7的4端，電源+5V經過光敏ニ極管R30和電阻R29串聯后輸入運算放大IC芯片U7的3端，光敏ニ極管R30的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的3端與9端短接，運算放大IC芯片U7的3端經 過電阻R29和光敏ニ極管R38的串聯支路接地，光敏ニ極管R38的負極接地，運算放大IC芯片U7的2端、6端、12端和10端輸入+2. 5V電源，運算放大IC芯片U7的4端分別通過電阻R31、電阻R32、電阻R37和電阻R36連接到運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端；電源+5V經過光敏ニ極管R35和電阻R33串聯后輸入運算放大IC芯片U7的5端，光敏ニ極管R35的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的5端與13端短接，運算放大IC芯片U7的13端經過電阻R34和光敏ニ極管R39的串聯支路接地，光敏ニ極管R39的負極接地；運算放大IC芯片U7的11端接地；運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端分別作為輸出端 X_LEFT、X_RIGHT、Y_UP、Y_D0WN。所述電機電源濾波電路35由電解電容C14、電容C15、電容C16、電容C36、電容C37、互感濾波器TF2、電容C38、電容C17、電容C18、電容C39、電解電容C19組成；互感濾波器TF2的同名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C16和電容C37串聯組成，第二條支路由電容C15和電容C36串聯組成，第三條支路有電解電容C14組成，電源+12V經過電解電容C14接地，電解電容C14的正極與電源+12V連接；互感濾波器TF2的異名端之間并聯
3條支路，第一條支路由電容C17和電容C38串聯組成，第二條支路由電容C18和電容C39串聯組成，第三條支路有電解電容C19組成，電解電容C19的正極與電機電源濾波電路35輸出的正極連接；電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C17和電容C38串聯支路的中點，電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C18和電容C39串聯支路的中點；互感濾波器TF2的異名端作為電機電源濾波電路35的輸出。所述電機驅動電路36由中間繼電器K2、電容C20、電容C21、ニ極管D5、三極管Q9、電阻R41、電阻R40、電容C23、電容C25、直流電機MGl、電容C27、電容C28、中間繼電器K3、ニ極管D6、三極管Q10、電阻R42、電阻R43組成；來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K2的2個常開接點的一端，中間繼電器K2的2個常開接點之間分別并聯電容C21和電容C20，中間繼電器K2的2個常開接點的另一端之間并聯電容C23和直流電機MGl的電源輸入端；來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K3的2個常開接點的一端，中間繼電器K3的2個常開接點之間分別并聯電容C28和電容C27，中間繼電器K3的2個常開接點的另一端之間并聯電容C25 ;電源+12V經過中間繼電器K2的線圈連接到三極管Q9的發射極，輸入LEFT_C0N經過電阻R41連接到三極管Q9的基極，輸入LEFT_C0N經過電阻R40連接到三極管Q9的集電極，三極管Q9的集電極接地；電源+12V經過中間繼電器K3的線圈連接到三極管QlO的發射極，輸入RIGHT_C0N經過電阻R42連接到三極管QlO的基板，輸入RIGHT_C0N經過電阻R43連接到三極管Q9的集電極，三極管QlO的集電極接地沖間繼電器K2線圈和中間繼電器K3線圈的兩端分別并聯ニ極管D5和ニ極管D6，ニ極管D5和ニ極管D6的負極與電源+12V連接。所述支架鎖定電路37由中間繼電器K1、ニ極管D9、電容C35、電阻R49、電阻R48、三極管C3組成；信號M0T_L0CK經過電阻R49輸入三極管Q13的基板，信號MOT LOCK經過電阻R48接地，三極管Q13的集電極接地，電源+12V經過中間繼電器Kl的線圈連接到三極管Q13的發射極，在中間繼電器Kl的線圈兩端并聯ニ極管D9，ニ極管D9的正極連接到三極管Q13的發射極；輸入端的正極經過中間繼電器Kl的常開接點連接到執行機構接ロ L0CK_CON的I端，中間繼電器Kl常開接點的兩端并聯電容C35，執行機構接ロ L0CK_C0N的2端與輸入端的負極連接。 本發明作為小型用電設備的常規供電系統，可實現實時監測太陽方位，當陽光較充足的時候選擇光伏供電，并設置電池供電和市電供電兩種備用電源方式，通過系統的自動監測實現光伏供電、電網供電和電池供電三種方式的自動切換，保證了供電系統的可靠性。


圖I是本發明的主控單元電路模塊連接示意圖。 圖2是本發明的光伏単元電路模塊連接示意圖。圖3是本發明的電池接入電路。圖4是本發明的前端PWM供電電路。圖5是本發明的PWM發生電路。圖6是本發明的DC-DC逆變電路。圖I是本發明的電網輸入與系統輸出接ロ電路。圖8是本發明的市電同步跟蹤電路。圖9是本發明的主控MCU供電電路。圖10是本發明的主控MCU及人機交換界面電路。圖11是本發明的DC-AC轉換電路。圖12是本發明的電池充電電路。圖13是本發明的單元結構陣列電路。圖14是本發明的IOOkHZ逆變PWM電路。圖15是本發明的芯片供電電路。圖16是本發明的輔控MCU電路圖17是本發明的太陽同步跟蹤定位電路。圖18是本發明的電機電源濾波電路。圖19是本發明的電機驅動電路。圖20是本發明的支架鎖定電路。圖21是本發明的太陽跟蹤定位原理示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進ー步描述
本發明自動追蹤式智能管理光伏供電系統由至少ー組的光伏単元3、電池4、電池接入電路11、前端PWM供電電路12、PWM發生電路13、DC-DC逆變電路14、電網輸入與系統輸出接ロ電路15、市電同步跟蹤電路16、主控MCU供電電路17、主控MCU及人機交換界面電路18、DC-AC轉換電路19、電池充電電路20和單元結構陣列電路21組成，如圖I所示。光伏單元3通過光伏單元供電接ロ C0N2和光伏單元通信接ロ C0N4接入單元結構陣列電路21。電池接入電路11的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到DC-DC逆變電路14的電源輸入端和主控MCU供電電路17的電源輸入端，接收來自主控MCU供電電路17的開關控制信號。前端PWM供電電路12的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到PWM發生電路13的輸入端；所述PWM發生電路13的 輸出端連接到DC-DC逆變電路14的輸入端，同時接收來自主控MCU及人機交換界面電路18的控制信號和來自DC-DC逆變電路14的反饋信號。DC-DC逆變電路14的電源輸入來自電池接入電路11的輸出，輸出電源連接到DC-AC轉換電路19的電源輸入端。電網輸入與系統輸出接ロ電路15輸入電網電源，輸出連接到輸出接線端220L_0UT和220N_0UT，并輸出到電池充電電路20電源輸入端；所述市電同步跟蹤電路16輸入端連接到電網電源輸入端子220L_IN和220N_IN，輸出檢測信號到主控MCU及人機交換界面電路18。主控MCU供電電路17的輸入端與電池接入電路11的輸出端連接，輸出信號連接到主控MCU及人機交換界面電路18的電源輸入端，輸出低壓電源輸入到DC-AC轉換電路19和主控MCU及人機交換界面電路18。主控MCU及人機交換界面電路18的電源輸入端連接至主控MCU供電電路17的輸出，接收來自市電同步電路16的檢測信號，分別輸出控制信號連接到電池接入電路
11、PWM發生電路13、DC-AC轉換電路19和電池充電電路20，與單元結構陣列電路21之間通過光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向通訊。DC-AC轉換電路19輸出連接到電網輸入與系統輸出接ロ電路15。電池充電電路20接收來自電網輸入與系統輸出接ロ電路15的電源輸入，并接收來自主控MCU及人機交換界面電路18的控制信號，輸出端連接到輸出端子SUP_VCC 和 SUP_GND。所述光伏單元3主要由光伏板2、IOOkHZ逆變PWM電路31、芯片供電電路32、輔控MCU電路33、太陽同步跟蹤定位電路34、電機電源濾波電路35、2個電機驅動電路36和支架鎖定電路37組成。如圖2所示。IOOkHZ逆變PWM電路31的輸入端BATT-VCC與光伏板的接線端子J1-J2連接，IOOkHZ逆變PWM電路31輸出OUY-VCC連接到供電接ロ CONl，供電接ロ CONl的J4與光伏板2連接，IOOkHZ逆變PWM電路31接收來自輔控MCU電路33的控制信號。芯片供電電路32的電源輸入端與輸入端BATT-VCC連接，輸出+5V和+2. 5V電源至輔控MCU電路33。輔控MCU電路33接收芯片供電電路32產生的+5V和+2. 5V電源，并接收來自太陽跟蹤定位電路34的狀態輸入信號，同時輸出控制信號到IOOkHZ逆變PWM電路31、支架鎖定電路37、電機驅動電路36，與光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向數據通信。太陽同步跟蹤定位電路34的輸入連接到電機電源濾波電路35的輸出端，輸出信號輸入到輔控MCU電路33。電機電源濾波電路35的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出，輸出端連接到兩個電機驅動電路36。電機驅動電路36的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出。支架鎖定電路37的輸入端連接到電機電源濾波電路35的輸出，接收來自輔控MCU電路33的控制信號。光伏單元可實現額定輸出功率為300W，額定輸出電壓為DC72V和極限浪涌電流為12A。所述電池接入電路11由電池4、電解電容Cl、電解電容C2、電容C3、電容C4、互感濾波器TFl、互感濾波器TF2、電容C5、電容C7、電容C8、電解電容C10、電解電容C11、電容C12、ニ極管D、ニ極管D1、中間繼電器D4、三極管Q7組成。如圖3所示。在電池4的正負極接線端子J1-J2之間并聯4條支路，第一條支路是電解電容Cl，電解電容Cl的正極連接到接線端子Jl，第二條支路是電解電容C2，電解電容C的正極連接到接線端子Jl，第三條支路是由電容C3和電容C4串聯而成，第四條支路連接到互感濾波器TFl的同名端，互感濾波器TFl的異名端與互感濾波器TF2的同名端連接，并在互感濾波器TF2同名端之間并聯電容C5 ;互感濾波器TF2的異名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C7和電容C8串聯而成，第二條支路由電解電容ClO組成，電解電容ClO的負極與接地端連接，第三條支路由電解電容Cll組成，電解電容Cll的負極與電解電容ClO的負極短接，電解電容ClO和Cll的正極短接后連接到ニ極管Dl的正極，ニ極管Dl之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C12組成，另一條支路由中間繼電器D4的接點Kl組成，ニ極管Dl的負極作為電池接入電路的輸出端INV-VCC ;電容C3和電容C4串聯支路的中間連接點與電容C7和電容C8串聯支路 的中間連接點之間通過導線直接短接；電源+12V通過中間繼電器D4連接到三極管Q7的發射極，三極管Q7的集電極與接地端連接，在中間繼電器D4兩端串聯ニ極管D，ニ極管的負極與電源+12V連接，三極管Q7的基極作為輸出端BATT_0N。電池接入電路21中，由TFl、TF2、C3、C4、C5、C7、C8構成高次諧波和尖峰及浪涌吸收電路，防止在蓄電池剛上電(啟動)的瞬間以及負載突變或者接入感性負載時，高次諧波、尖峰以及浪涌逆流到蓄電池，對電池造成損壞。Cl、C2、cio、Cii是大容量的電解電容，主要用于緩沖啟動瞬間大電流放電對蓄電池的沖擊，正常工作后還可以對逆變器產生的雜波進行濾除以保護蓄電池。Dl是高壓大電流ニ極管，它的作用是蓄電池工作的軟啟動，當系統正常工作后，MCU芯片發出BATT_0N控制信號閉合繼電器，此時Dl退出工作狀態，電流通過繼電器傳輸。C12是繼電器的滅火電容，主要作用是消除繼電器閉合或者斷開瞬間產生的火花，保護繼電器的觸點，以及濾除由此產生的高次雜波。所述前端PWM供電電路12由電阻R5、場效應管Q20、電解電容C3、穩壓ニ極管U5、三極管Q21、電阻R62、電阻R61、電阻R58、電解電容C32、電解電容C33、電解電容C34和電容C35組成。如圖4所示。輸入端BATT-VCC連接到場效應管Q20的S極，在輸入端BATT-VCC和場效應管Q20的G極之間并聯有兩條支路，一條支路由電阻R5組成，另一條支路有電解電容C3和穩壓ニ極管U5串聯組成，電解電容C3的正極連接到輸入端BATT-VCC，電解電容C3的負極與穩壓ニ極管U5的正極短接并連接到接地端；場效應管Q20的D極連接到三極管Q21的基板，三極管Q21的集電極與場效應管Q20的G極短接，三極管Q21的發射極經過電阻R62與基極連接；在三極管Q21的發射極與接地端之間共并聯有4條支路，第一條支路由電阻R61和電解電容C32串聯組成，電解電容C32的負極連接到接地端，電解電容C32的正極與穩壓ニ極管U5的控制端短接，電解電容C32的兩端并聯電阻R58 ;第二條支路由電解電容C33組成，C33的負極與接地端連接；第三條支路有電解電容C34組成，電解電容C34的負極與接地端連接；第四條支路有電容C35組成，三極管Q21的發射極作為前端PWM供電電路12的輸出端PWM-15V。前端PWM供電電路12的工作原理是通過穩壓ニ極管U5檢測輸出電壓值，以此控制前端場效應管Q20的通或斷，以此達到調壓和穩壓的目的。該電路相對傳統線性穩壓元件構成的穩壓電路有以下幾個明顯優點輸入輸出電壓范圍都可以較大、穩壓精度較高、輸出功率較大。場效應管Q20為該電路的功率元件，可選用IR公司的IRF130。穩壓ニ極管U5可選用精密穩壓元件TL431。前端PWM供電電路的主要工作過程是場效應管Q20的門極通過R5拉高電位，此時場效應管Q20開始導通，導通后輸出電壓對C33、C34兩個電解電容進行充電，兩個電容的正極電位慢慢提高，當達到15V吋，穩壓ニ極管U5的控制端電位達到了 2. 5V，此時場效應管Q20的G極(即門極)對地導通，即門電位為0V,此時場效應管Q20截止；C33、C34繼續對外供電，當穩壓ニ極管U5的控制端得到的分壓小于2. 5V吋，場效應管Q20再次導通。R62是該電路的限流電阻，當有電流渡過該電阻時，該電阻兩端便會產生電勢差，流過的電流越大，產生的電勢差越大；當該值達到I. 2V時，三極管Q21的基極和發射極間便有了足夠的導通電壓，此時三極管Q21的集電極和發射極導通，將場效應管Q20強行關斷(雖然此時輸出電壓值仍有15V)。C35為濾波電容，主要濾除由于場效應管Q20不斷導通和截止而產生的聞次諧波，以減小對后級電路的影響。 所述PWM發生電路13由PWM芯片U6、電阻R151、電阻R152、電阻R68、光電隔離電路U7、穩壓ニ極管U14、電阻R103、電阻R105、電阻R106、電阻R71、電解電容C42、電容C45、電阻電容C43、電阻R69、電阻R70、電阻R73、電阻R110、光電隔離電路U15、三極管Q28、三極管Q29、三極管Q30、三極管Q31、電阻Rl 13、發光二極管D38、電阻R74、電阻R75組成。如圖5所示。輸入端PWMl-GND連接到PWM芯片U6的GND端，輸入端PWM-15V輸入到PWM芯片U6的VCC端，輸入端INV_GND經電阻R151輸入PWM芯片U6的-V2端，輸入端VREF-I經過電阻R152輸入PWM芯片U6的+V2端和-Vl端，PWM芯片U6的+Vl端連接到光電隔離模塊U7的3端，并經過電阻R103接地，光電隔離模塊U7的4端經過電阻R68接到輸入端PWM-15V ；光電隔離模塊U7的I端經過電阻R71作為輸出端HV-310V，光電隔離模塊U7的2端與穩壓ニ極管U14的負極連接，穩壓ニ極管U14的正極與接地端連接，穩壓ニ極管U14的的控制端經過電阻R106接地，穩壓ニ極管U14的控制端經過電阻R105連接到輸出端HV-310V ；PWM芯片U6的E2端經過電阻R69連接到三極管Q31的基極，PWM芯片U6的El端經過電阻R70連接到三極管Q28的基板，PWM芯片U6的VREF端與OC端短接后經過電解電容C42接地，電解電容C42的負極與接地端連接；PWM芯片U6的C2端和Cl端短接后作為輸出端PWM-15V，PWM芯片U6的RT端經過電阻R73接地，PWM芯片U6的CT端經過電容C45接地，PWM芯片U6的DTC端連接到光電隔離模塊U15的4端，輸入端PWM-15V經過電阻RllO與光電隔離模塊U15的4端連接，光電隔離模塊U15的3端和2端直接接地，光電隔離模塊U15的I端經過電阻R113作為輸出端PWM-0N，光電隔離模塊U15的I端經過發光二極管D38接地；PWM芯片U6的COMP端經過電解電容C43接地，電解電容C43的正極與接地端連接；三極管Q28的基極與三極管Q29的基極短接,三極管Q28的發射極與三極管Q29的發射極短接之后作為輸出端PWM-1-B，三極管Q29的基極經過電阻R74與三極管Q29的集電極短接后接地，三極管Q28的集電極與三極管Q30的集電極短接后作為輸出端PWM-15V，三極管Q30的基極與三極管Q31的基極短接后經過電阻R75接地，三極管Q30的發射極與三極管Q31的發射極短接之后作為輸出端PWM-1-A。PWM發生電路的核心是雙路輸出PWM芯片，可選用TL494芯片。該電路雙PWM經由Q28、Q29和Q30、Q31組成的圖騰柱后再驅動后級功率場效應管，以增強驅動能力。該電路的工作頻率由連接到雙路輸出PWM芯片的CT端和RT端決定，經計算為lOOkHZ。+Vl端通過光電隔離電路U7分別與雙路輸出P畫芯片U6的電源端和接地端連接，當光電隔離電路U7導通吋，+Vl端的電位上升(約等于電源的一半，大于-VI)，此時輸出脈沖寬度減小，輸出電壓下降，由穩壓ニ極管U14設定的穩壓值可算出，當輸出的直流電壓大于315V時，光電隔離電路U7導通，此時PWM脈沖寬度減小，使輸出電壓下降，因此達到穩壓的目的。雙路輸出PWM芯片U6的啟動或停止直接受控于光電隔離電路U15，當光電隔離電路U15導通時，雙路輸出PWM芯片U6工作，反之則停止。而光電隔離電路U15的導通或者停止則直接由MCU芯片控制。
所述DC-DC逆變電路14由場效應管Q1、場效應管Q2、場效應管Q3、場效應管Q4、場效應管Q5、場效應管Q6、場效應管Q22、場效應管Q23、場效應管Q24、場效應管Q25、場效應管Q26、場效應管Q27、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R59、電阻R60、電阻R63、電阻R64、電阻R65電阻R66、電容C6、電阻R7、電容C36、變壓器TF9、變壓器TF5、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D5、快恢復ニ極管D6、快恢復ニ極管D17、快恢復ニ極管D18、快恢復ニ極管D19、快恢復ニ極管D20、電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38、互感濾波器TF3、電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47、整流橋D7、電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16、整流橋D21、電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成。如圖6所示。輸入端PWM-I-A分別經過電阻R1、電阻R3和電阻R5連接到場效應管Q1、場效應管Q3和場效應管Q5的G極，場效應管Q1、場效應管Q3和場效應管Q5的S極短接之后接地，場效應管Ql、場效應管Q3和場效應管Q5的D極短接之后連接到變壓器TF9的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF9的4端，變壓器TF9的3端和5端之間并聯由電容C6和電阻R7串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R2、電阻R4和電阻R6連接到場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的G極，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的S極短接之后接地，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的D極短接之后連接到變壓器TF9的5端；變壓器TF9的6端作為輸出端DRIA-I，變壓器TF9的7端作為輸出端DRIA-2 ;快恢復ニ極管D2與快恢復ニ極管D3串聯之后與由快恢復ニ極管D5和快恢復ニ極管D6串聯組成的支路并聯，變壓器TF9的I端輸入到由快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路，快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路的輸出端并聯到由電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，同時并聯到互感濾波器TF3的同名端；輸入端PWM-I-A分別經過電阻R59、電阻R63和電阻R65連接到場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的G極，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的S極短接后接地，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的D極短接之后連接到變壓器TF5的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF5的4端，變壓器TF5的3端和5端之間并聯由電容C36和電阻R67串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R60、電阻R64和電阻R66連接到場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的G極，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的S極短接之后接地，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的D極短接之后連接到變壓器TF5的5端；變壓器TF5的6端作為輸出端DRIB-I，變壓器TF5的7端作為輸出端DRIB-2 ;快恢復ニ極管D17與快恢復ニ極管D18串聯之后與由快恢復ニ極管D19和快恢復ニ極管D20串聯組成的支路并聯，變壓器TF5的2端輸入到由快恢復ニ級管D17、018、018、019組成的回路，快恢復二級管017、018、018、019組成的回路的輸出端并聯到由電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，變壓器TF9的2端與變壓器TF5的I端短接；互感濾波器TF3的異名端之間分別并聯由電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47組成的4條支路，電解電容C44與電解電容C47的正極短接作為輸出端HV-310V，電解電容C44與電解電容C47的負極短接并接地；變壓器TF9的輸出端DRIA-I和輸出端DRIA-2分別連接到整流橋D7的I端和3端，整流橋D7的4端作為輸出端DRIA-GND,整流橋D7的2端作為輸出端DRIA-VCC，整流橋D7的2端和4端之間分別并聯由電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16組成的支路，電解電容C16的正極與整流橋D7的2端短接；變壓器TF5的輸出端DRIB-I和輸出端DRIB-2分別連接到整流橋D21的I端和3端，整流橋D21的4端作為輸出端DRIB-GND，整流橋D21的2端作為輸出端DRIB-VCC，整流橋D21的2端和4端之間分別并聯由電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成的支路，電解電容C46的正極與整流橋D21的2端短接。該DC-DC逆變電路14采用推挽拓撲結構，雙變壓器串聯推挽。該電路避免了単一 變壓器體積大的缺點，可以縮小安裝空間，使各部件間更緊湊，而且可以減少磁損，提高逆變器的轉換效率。該電路采用的功率元件是場效應管IRF260N，三個管并聯后推挽，每個場效應管的G極(即門扱)分別串聯15Q電阻后接到前級圖騰柱輸出端，降低了電阻上的無功損耗，也減少電阻的體積和發熱量，最重要的是防止了由于某ー個G極(即門扱)電阻因過流過熱而燒毀(門極開路)，對應的功率管停止工作，但不會影響到其他功率管，或者是某個功率管故障時不會引起其他沒有損壞的功率管停止工作。該DC-DC逆變電路中的快恢復ニ極管采用DSEI60-10A(T0-247封裝)。變壓器TF9和TF5的次級輸出分別經快恢復ニ極管D2、D3、D5、D6和D17 D19全橋整流后得到約300V直流脈沖電，經過C13、C37兩個450V/470UF大容量電解電容濾波平滑后可得到較平衡的直流電壓，C38、C40、TF3組成高次諧波的吸收電路，用于吸收C13、C37未吸收完全的雜波。吸收雜波后的直流電由電解電容C44和C47再次濾波，使電壓值更平滑。電阻R8、R9、R10是電解電容C13、C37、C38、C40的瀉放電阻，主要作用是在系統停止工作后對這四個電容存儲的電荷進行釋放，避免長期存儲在電容中；這三個電阻R8、R9、R10的另ー個重要作用是防止系統空載時輸出電壓超出穩壓值。變壓器TF9、TF5的次級繞組DRIA、DRIB輸出電壓約為12V，主要用于驅動后級50HZ的DC-AC轉換電路。后級DC-AC轉換電路中，采用全橋轉換結構，上橋臂的左右臂的驅動電壓分別來自DRIA和DRIB，電容C14、C15是DRIA的雜波吸收電容，電解電容C16是DRIA的濾波電容，電阻Rll是C16的瀉放電阻。電容C39、C41是DRIB的雜波吸收電容，電解電容C46是DRIB的濾波電容，電容R72是C46的瀉放電容。所述電網輸入與系統輸出接ロ電路15由電容C72、電容C73、互感濾波器TF7、電容C75、電容C74、電容C76、電容C77、電容C80、電容C78、電容C79、電容C82、電容C83、中間繼電器K3、電容C81、ニ極管D36、三極管Q34、互感濾波器TF8、電容C84、電容C85、電容C86組成。如圖7所示。電網輸入端220L_IN與電網輸入端220G_IN之間并聯電容C72，電網輸入端220G_IN與電網輸入端220N_IN之間并聯電容C73，電網輸入端220L_IN和輸入端220N_IN連接到互感濾波器TF7的同名端；互感濾波器TF7的異名端和互感濾波器TF8的同名端并聯，兩者之間并聯3條支路，一條支路由電容C75和電容C74的串聯組成，電容C75和電容C74的串聯支路的中點連接到電網輸入端220G_IN，第二條支路由電容C76組成，第三條支路由電容C82和電容C83串聯組成，電容C82和電容C83連接的中點作為輸出端SUP_MID ；在由電容C76組成的支路和由電容C82和電容C83串聯組成的支路兩端之間分別串聯中間繼電器K3的一個常開觸點3-5和一個常閉觸點1-5，常開觸點3-5的兩端并聯電容C77，常閉觸點1-5之間并聯電容C80，常閉觸點的I端連接到輸入端TRANS_ACL ;常閉觸點4_6兩端并聯電容C79，常開觸點3-6兩端并聯電容C78，常開觸點的3端連接到輸入端TRANS_ACN ;互感濾波器TF8的異名端作為電網輸入與系統輸出接ロ電路的兩個輸出端220L_0UT和220N_0UT，在輸出端220L_0UT和220N_0UT之間共并聯有2條支路，一條支路有電容C84組成，另一條支路由電容C85和電容C86串聯組成，電容C85和電容C86連接的中點與電網輸入端220G_IN短接；電源+12V連接到中間繼電器K3的線圈后連接到三極管Q34的發射極，三極管Q34的集電極直接連接到接地端，三極管Q34的基極作為輸出端AC_OUT，在三極管Q34的集電極和發射極之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C81組成，另一條支路有ニ極管D36組成，ニ極管D36的正極與接地端連接。

電網輸入與系統輸出接ロ電路15市電輸入后，經電容C72和C73、互感濾波器TF7、電容C74和C75進行第一級濾波，再由電容C76補償，之后進入中間繼電器K3。經過中間繼電器K3后再由電容C82和C83、互感濾波器TF8、電容C85和C86組成的吸收電路進行第二級濾波，然后由電容C84對其再次補償后輸出。中間繼電器K3的作用是選擇輸出電壓是來自電網或者系統逆變，電容C77、電容C78、電容C79、電容C80分別并聯在K3兩個常開觸點、兩個常閉觸點和選擇端之間，用于消除中間繼電器K3在進行供電切換時在觸點上產生的電火花或者電弧。中間繼電器K3可選用275V/30A的大電流快速繼電器。三極管Q34是中間繼電器K3的驅動三極管，在接收到控制信號時三極管Q34導通，使中間繼電器K3通電吸合。ニ極管D36的并聯電容C81是三極管Q34的保護元件，用于保護中間繼電器K3在吸合和釋放的瞬間，其內部的電感線圈存儲的電荷形成反向電流對三極管Q34的沖擊。所述市電同步跟蹤電路16由ニ極管D37、電阻R102、光電隔離電路U13、電阻R104、電阻R109、R108、R107、雙運放電路Q35、電阻R125、電阻R112、電阻R111、電阻R114、光電隔離電路U16、電阻Rl 15、電阻Rl 16、電阻Rl 17、ニ極管D39、穩壓ニ極管U17組成。如圖8所示。輸入信號220L_IN連接至ニ極管D37的正極，經過電阻R102與光電隔離電路U13的I端連接，輸入信號220N_IN輸入光電隔離電路U13的2端，輸入DRICD_VCC經過電阻R104連接到光電隔離電路U13的4端，光電隔離電路U13的3端經過電阻R107接地并輸入雙運放電路Q35的4端，光電隔離電路U13的3端連接到雙運放電路Q35的3端；+5V電源經電阻R108輸入雙運放電路Q35的2端，+5V電源經電阻R109輸入雙運放電路Q35的I端，雙運放電路Q35的I端作為輸出端PLL_A，輸入DRICD_VCC連接到雙運放電路Q35的8端，雙運放電路Q35的7端作為輸出端PLL_B，電源+5V經過電阻Rlll與雙運放電路Q35的6端連接，電源+5V經過電阻Rl 12與雙運放電路Q35的7端連接，雙運放電路Q35的5端經過電阻R125接地，雙運放電路Q35的5端與光電隔離電路U16的4端連接；輸入端DRICD_VCC經過電阻R114連接到光電隔離電路U16的4端，光電隔離電路U16的3端接地，光電隔離電路U16的2端作為市電同步跟蹤電路16的輸出端220L_IN，光電隔離電路U16的I端與穩壓ニ極管U17的正極連接，穩壓ニ極管U17的負極串聯電阻R115后與ニ極管D39的負極連接，穩壓ニ極管U17的控制端與ニ極管D39的負極之間并聯電阻R116，穩壓ニ極管U17的控制端與光電隔離電路U16的2端之間并聯電阻R117，ニ級管D39的正極作為市電同步跟蹤電路16的輸出端220N_IN。市電同步跟蹤電路16的核心元件雙運放電路Q35可采用型號為LM358的ニ運放，或選用型號LM393。該電路所跟蹤和采集的電網信號通過光電隔離電路U133進行傳輸，實現外電(電網)與內電(系統內低壓電以及逆變高壓電)的電氣隔離。ニ極管D37、電阻R102、光電隔離電路U133直接連接到電網，當電網某一時刻在這兩線為上正下負，并且電壓幅值達到25V時，光電隔離電路U133開始導通，此時DRI⑶-VCC將通過電阻R104、光電隔離電路U133的4、3端流到雙運放電路Q35的3腳，由于電阻R104和R107組成對地電阻分壓電路，此時雙運放電路Q35的3端電壓約為(DRI⑶-VCC)/2，大于雙運放電路Q35的2端電壓(+5V)，此時雙運放電路Q35的I端輸出為高電平。反之，光電隔離電路U133不導通，則雙運放電路Q35的3端通過電阻R107接地，小于2端的電平(+5V)，此時雙運放電路Q35的的輸出端I腳輸出低電平。光電隔離電路U16、穩壓ニ極管U17、電阻R115、電阻R116、電阻R117、ニ極管D39則組成另一路電壓跟蹤電路。由電阻R116、電阻R117組成的分壓電路以及穩壓ニ極管U17的工作原理可知當市電電壓低于約170V時穩壓ニ極管U17截止，此時光電隔離電路U16不導通，則雙運放電路Q35的5端電位大于6端的電位，此時雙運放電路Q35的輸出端7電壓為高電平。該電路的工作情況如下當電網電壓正常吋，PLL_A f — PLL_B丨一PLL_B丨一PLL_A丨一PLL_A丨；當檢測到PLL_A可輸出高電平、而PLL_B—直為高電平時，則表示電網電壓處于欠壓(低于170V)狀態；當PLL_A無法輸出高電平吋，則表示電網已經斷電。所述主控MCU供電電路17由電容C48、電容C49、電阻R78、電阻R77、電阻R76、場效應管D22、ニ極管D23、光電隔離電路U8、電阻R80、電阻R79、電容C50、電阻R81、變壓器TF6、穩壓ニ極管U9、ニ極管D24、ニ極管D25、電解電容C 51、電解電容C52、電容C53、電阻R83、電阻R82、電容C54、電解電容C55、電解電容C56、三端穩壓元件UlO組成。如圖9所示。輸入端INV-VCC連接到變壓器TF6的2端，并經過電容C48接地；變壓器TF6的4端與電阻R78、電容C49依次串聯后連接到場效應管D22的G極，場效應管的S極經過電阻R76接地，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接，變壓器TF6的2端經過電阻R77與場效應管D22的G極連接，變壓器TF6的I端經過ニ極管D23與由電容C50和電阻R79并聯組成的支路串聯連接后與變壓器TF6的2端連接，其中二極管D23的正極與變壓器TF6的I端連接，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接；場效應管D22的G極連接到光電隔離電路U8的4端，光電隔離電路U8的3端經過電阻R80接地，電源+12V經過電阻R81連接到光電隔離電路U8的I端，光電隔離電路U8的3端經過穩壓ニ極管U9接地，穩壓ニ極管U9的正極與接地端連接；電源+12V經過有ニ極管D24和ニ極管D25并聯組成的支路連接到變壓器TF6的6端，ニ極管D24和ニ極管D25的正極端連接到變壓器TF6的6端；在電源+12V與變壓器TF6的5端之間并聯有3條支路，第一條支路有電解電容C51組成，第二條支路由電解電容C52組成，電解電容C51和電解電容C52的正極與電源+12V連接，第三條支路由電容C53組成，變壓器TF6的5端接地；電源+12V輸入到三端穩壓元件UlO的I端，三端穩壓元件UlO的I端與電阻R82連接后直接連接到穩壓ニ極管U9的控制端，同時 經過電阻R83接地；三端穩壓元件UlO的3端直接接地；在三端穩壓元件UlO的2端和接地端之間并聯有3條支路，第一條支路由電容C54組成，第二條支路由電解電容C55組成，第三條支路由電解電容C56組成，電解電容C55和電解電容C56的正極與三端穩壓元件UlO的2端連接并輸入+5V電源。該主控MCU供電電路17是DC-DC轉換電路中的自激振蕩電路，輸入的直流電取自蓄電池組，在上電瞬間INV-VCC(蓄電池組正極電壓)通過R77(啟動電阻)給場效應管D22提供啟動電流。由于啟動電流電壓較小，不足以帶動后級電路，所以在啟動后變壓器TF6的次級反饋繞組通過電容C49、電阻R78將該繞組的電壓反饋到場效應管D22的G極(門極)，以增大場效應管D22的輸出功率。變壓器TF6的次級輸出繞組經雙快恢復ニ極管D24和D25并聯整流后再由C51、C52兩個電解電容平滑濾波，再由電容C53吸收雜波后可得到穩定的直流電壓。由電阻R82、電阻R83以及穩壓ニ極管U9組成穩壓電路，當電解電容C51的正極電壓達到約為12. 9V吋，則穩壓ニ極管U9導通，此時光電隔離電路U8通過電阻R81、穩壓ニ極管U9對地導通，光電隔離電路U8的3、4端通過電阻R80對地導通，將場效應管D22的G極電位強行拉低，關斷場效應管D22，達到穩壓的目的。電阻R76為變壓器TF6的原邊限流電阻，當原邊電流過大吋，電阻R76因過熱而燒毀，切斷原邊的電流回路，防止繼續對外輸出電壓而引起燒毀后級電路。電源+12V經三端穩壓元件UlO降壓后，得到+5V電壓，給系統內核MCU供電，保證MCU供電的獨立性與穩定性。三端穩壓元件UlO可選用型號7805。 所述主控MCU及人機交換界面電路18由通信接ロ轉換模塊Y2、MCU模塊U2、ニ極管D8、晶振Y3、液晶顯示模塊J3、按鍵SI S8、電阻R19 R26、電阻R29 R31、電阻R35 R38、電阻R22、電解電容C23、電阻R39、電阻R40、電解電容C26、電容C24、電解電容C25組成。如圖10所示。電源輸入+5V連接到通信接ロ轉換模塊Y2的VCC端，并通過ニ極管D8連接到通信接ロ轉換模塊Y2的USB端ロ的VCC端；通信接ロ轉換模塊Y2的I端腳與MCU模塊U2的P3. 0 (RXD)端連接，MCU模塊U2的5端腳與MCU模塊U2的P3. I (TxD)端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND端腳接地并經過電容C20與MCU模塊U2的XTAL2端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND端腳經過電容C21與MCU模塊U2的XTALl端連接，電容C20與電容C21之間并聯晶振Y3 ;按鍵SI S8的一端接地，另一端分別作為MCU模塊U2的輸入KEY_START、KEY_TEST、KEY_UP、KEY_D0WN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_0K、KEY_CANCEL ;輸入KEY_START、KEY_TEST、KEY_UP、KEY_D0WN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_0K、KEY_CANCEL 分別經過電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25和電阻R26輸入MCU模塊 U2 的 P1.0、P1. 1、P1. 2、P1. 3、P1. 4、P1. 5、P1. 6、P1. 7 端腳;MCU 模塊 U2 的 RST/Vpd 端經過電阻R22接地，MCU模塊U2的P3. 2端、P3. 3端、P3. 4端、P3. 5端、P3. 6端和P3. 7端分別連接到液晶顯示模塊J3的4端、5端、6端、15端、16端和18端，MCU模塊U2的VSS端為MCU_GND輸出端，MCU模塊U2的Vcc端連接到電源輸入端+5V并經過電解電容C23與MCU模塊U2的RST/Vpd端短接，電解電容C23的正極與MCU模塊U2的Vcc端連接；MCU模塊U2的Vcc端經過由電容C24和電解電容C25并聯組成的支路接地，電解電容C25的負極接地；MCU模塊U2的PO. 0端腳經過電阻R31作為輸出端BATT_0N，MCU模塊U2的PO. 4端腳經過電阻R35作為輸出端AC_0UT，MCU模塊U2的PO. 5端腳經過電阻R36作為輸出端PLL_B，MCU模塊U2的PO. 6端腳經過電阻R37作為輸出端PLL_A，MCU模塊U2的PO. 7端腳經過電阻R38作為輸出端PWM-ON，；MCU模塊U2的EA/Vpp端腳經過電阻R29作為輸出端SUP-0N，；MCU模塊U2的ALE/端腳經過電阻R28作為輸出端PWM-2-B，MCU模塊U2的—端腳經過電阻 R30 作為輸出端 PWM-2-A ；MCU 模塊 U2 的 P2. O、P2. I、P2. 2、P2. 3、P2. 4、P2. 5、P2. 6、P2. 7端腳分別連接到液晶顯示模塊J3的7 14端腳；液晶顯示模塊J3的I、17和20端腳接地，液晶顯示模塊J3的2端腳連接到電源-5V，液晶顯示模塊J3的19端腳經過電阻R39連接到電源+5V，液晶顯示模塊J3的17端腳經過電阻R40連接到電源+5V。主控MCU及人機交換界面電路18采用的MCU芯片可選用宏晶科技的STC11F32XE (40引腳版本)芯片，通信接ロ轉換模塊采用PL2303芯片作為USB通信接ロ。利用該通信接ロ可實現系統的在線調試、系統程序的升級、系統運行記錄查詢、系統故障偵測、以及系統的級連。該電路也是人機交換電路，輸入電路除了 USB通信ロ以外，還有8個控制鍵SI S8,分別是啟動鍵、測試鍵、向上鍵、向下鍵、向左鍵、向右鍵、確認鍵、取消鍵，連接到MCU芯片的Pl ロ。MCU芯片的晶振頻率為11. 0592MHZ，保證MCU在傳輸數據時數據傳輸速率與MCU振蕩頻率同步，產生的數據丟幀率為零(理論值)，保證通信的可靠性。主控MCU及人機交換界面電路18的液晶顯示模塊J3采用IXD128*64，或選用IXD256*64模塊，可以顯示系統運行的狀態信息、系統設置及出現故障時的相關故障信息。所述DC-AC轉換電路19由光電隔離電路U3、電阻R42、三極管Q8、電阻R153、電阻R44、電阻R45、場效應管Q9、場效應管Q12、電阻R47、ニ極管D9、電阻R41、三極管Q11、 電阻R43、電阻R46、場效應管Q10、電阻R48、場效應管Q13、快恢復ニ極管DlI、快恢復ニ極管D12、電容C27、電容C28、電容C30、互感濾波器TF4、電容C29、快恢復ニ極管D13、快恢復ニ極管D14、場效應管Q14、場效應管Q15、電阻R49、電阻R50、場效應管Q17、場效應管Q16、電阻R51、電阻R52、三極管Q18、三極管Q19、電阻R53、電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R154、ニ極管D16、ニ極管D15、光電隔離電路U4組成。如圖11所示。輸入端PWM-2-A與三極管Qll的基極連接，并經過電阻R41接地，電源-12V經過ニ極管D9連接到三極管Qll的集電極，ニ極管D9的正極與電源-12V連接，三極管Qll的發射極經過電阻R43接地；輸入端PWM-2-A與光電隔離電路U3的I端連接，光電隔離電路U3的2端接地，輸入端DRIA-VCC經過ニ極管DlO和電阻R42串聯后輸入光電隔離電路U3的4端，ニ極管DlO的正極與輸入端DRIA-VCC連接，光電隔離電路U3的3端與三極管Q8的基極連接，并經過電阻R153連接到DRIA-GND端，三極管Q8的集電極與ニ極管DlO的負極連接，三極管Q8的發射極經電阻R44連接到DRIA-GND端，三極管Q8的發射極與場效應管Q9的G極連接，場效應管Q9的S極與DRIA-GND端連接，場效應管Q9的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q9的G極經過電阻R45和電阻R47串聯后連接到場效應管Q12的G極，場效應管Q12的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q12的S極與DRIA-GND端連接；互感濾波器TF4的同名端之間并聯有由電容C27和電容C30串聯組成的支路，電容C27和電容C30串聯支路的中點作為輸出端SUP_MID，在電容C27和電容C30串聯組成的支路的兩端并聯電容C28，并分別經過ニ極管Dll和ニ極管D14連接到輸入HV-310V，ニ極管Dll和ニ極管D14的負極與輸入HV-310V連接，電容C28的兩端分別經過ニ極管D12和ニ極管D13接地，ニ極管D12和ニ極管D13的正極與接地端連接，電容C28的兩端分別連接到輸入端DRIA-GND和輸入端DRIB-GND ；電容C27經過快恢復ニ極管Dll與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管Dll的負極連接到輸入端HV-VCC,電容經過快恢復ニ極管D14與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管D14的負極連接到輸入端HV-VCC ;場效應管Q14和Q17的D極分別連接到輸入端HV-VCC，場效應管Q14和Q17的S極分別連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q14的G極經過電阻R49和電阻R51串聯后連接到場效應管Q17的S極；輸入端DRIB-VCC經過ニ極管D15連接到三極管Q18的集電極，ニ極管D15的正極與輸入端DRIB-VCC連接，三極管Q18的集電極經過電阻R55與光電隔離電路U4的4端連接，光電隔離電路U4的3端連接到三極管Q18的基板，并進經過電阻R154連接到輸入端DRIB-GND，三極管Q18的發射極與場效應管Q17的G極連接，并經過電阻R54連接到輸入端DRIB-VCC ;場效應管QlO和Q13的D極連接到輸入端DRIA-GND，場效應管QlO和Q13的S極接地，場效應管QlO的S極經過電阻R46連接到三極管Qll的發射極，場效應管Q13的S極經過電阻R48連接到三極管Qll的發射極；輸入端DRIA-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D12，恢復ニ極管D12的正極接地；輸入端DRIB-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D13，恢復ニ極管D13的正極接地；電源輸入端-12V經過ニ極管D16連接到三極管Q19的基極，ニ極管D16的正極與電源輸入端-12V連接，三極管Q19的基極連接到輸入端PWM-2-B，并進經過電阻R56接地，三極管Q19的發射極經過電阻R53接地；場效應管Q15和Q16的D極連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q15和Q16的S極接地，場效應管Q15的S極經過電阻R50連接到三極管Q19的發射極，場效應管Q16的S極經過電阻R52連接到三極管Q19的發射極。
該DC-AC轉換電路19由場效應管Q9、Q12、Q10、Q13、Q14、Q17、Q15和Q16組成全
橋，其中場效應管Q9和Q12并聯組成全橋的左上臂，場效應管QlO和Q13并聯組成左下臂，場效應管Q14和Q17并聯組成右上臂，場效應管Q15和Q16并聯組成右下臂。基本工作原理是在ー個周期的前半周期左上臂、右下臂導通，此時在電容C28兩端電壓為左正右負；在后半周期右上臂、左下臂導通；此時在電容C28的兩端電壓為左負右正。因此可以在ー個周期中電容C28兩端的電壓極性交替變化，再經過后面的調整補償電路后，可得到極性與大小交替變化的交流電。該電路組成全橋的場效應管可選用仙童公司的型號FQL40N50，具有較高的安全系數。該電路采用三極管Q8和Q18作為上橋臂的驅動管，采用三極管Qll和Q19作為下橋臂的驅動管。該電路上橋臂采用光電隔離電路U3和U4進行信號隔離，光電隔離電路U3和U4的作用有兩個一是隔離逆變的直流高電位與主控MCU部分的電氣連接；ニ是在DC-AC換臂的瞬間加入全橋截止的時間(時間為光電隔離電路導通所需的時間)，由硬件形成一定的死區時間，防止上下橋臂直通導致短路燒毀變換橋。在每個驅動三極管的集電極分別加入型號為1N4007的ニ極管，其作用是防止橋臂短路燒毀后直流高壓電逆流至前級驅動信號產生電路(即主控MCU電路)，造成主控MCU的燒毀而導致整個系統失控甚至燒毀所有受控于主控MCU的電路。四個快恢復ニ極管Dll、D12、D13、D14可選用型號FR507，用于保護全橋臂功率管，防止外部用電設備為感性電器設備時，在橋臂換臂瞬間感性電器設備形成的反向尖峰對橋臂反沖擊。該電路的工作過程如下當由主控MCU發出的驅動信號PWM-2-A為高電平時，加載到三極管Qll基極為高電平，三極管Qll處于截止狀態，則左下橋臂的G極由電阻R43連接到地，也是低電平，所以左下橋臂也處于截止狀態；當PWM-2-A為高電平，則光電隔離電路U3導通，此時DRIA-VCC通過電阻R42、光電隔離電路U3連接到三極管Q8的基板，三極管Q8導通，此時驅動電壓DRIA-VCC通過三極管Q8加到左上橋臂的G扱，則左上橋臂也處于導通狀態。當PWM-2-A輸出低電平時，橋臂狀態剛好相反，左下橋臂導通，左上橋臂截止。右上橋臂與右下橋臂與左邊兩橋臂運行狀態相同。唯一不同的是當PWM-2-A輸出為高電平吋，PWM-2-B則輸出低電平，兩者交替變換。即當左上橋臂導通吋，右下橋臂也導通，而左下橋臂與右上橋臂截止；當左下橋臂導通吋，右上橋臂也導通，而左上橋臂與右下橋臂則處于截止狀態。交替的變換輸出電壓的極性，從而形成交流電。電容C27、電容C29、電容C30、互感濾波器TF4與和電網輸入與系統輸出接ロ電路中的電容C82、電容C83形成逆變交流輸出的高次諧波吸收電路，用于吸收由于DC-AC轉換電路中橋臂轉換而產生的高次諧波和吸收外部電器設備產生的高次諧波，以實現隔離內部電路與外部用電設備的相互串擾。經過全橋整流后得到極性變化的方波，利用輸出的方波對電容C28、和電網輸入與系統輸出接ロ電路中的C84進行充放電，使輸出電壓跟隨充放電過程有一個攀升和回落的過程，形成真正的交流電。所述電池充電電路20由ニ極管D26、中間繼電器K2、ニ極管D27、電阻R84、電容C57、三極管Q32、整流橋D28、電阻R85、電阻R86、電容C58、電解電容C61、電阻R87、電阻R88、電容C59、電容C60、PWM信號芯片U18、電阻R90、電阻R91、電容C65、電容C62、電解電容C63、快恢復ニ極管D30、快恢復ニ極管D29、電阻R93、電阻R92、電容C64、場效應管Q33、 電容C66、電阻R94、電阻R95、電阻R96、ニ極管D31、變壓器TFlO、ニ極管D32、ニ極管D33、電阻R97、電容C69、電容C70、電解電容C68、電感D34、電解電容C71、ニ極管D35、電阻R99、電阻R100、電阻R101、電阻R98、光電隔離電路Ull和穩壓ニ極管U12組成。如圖12所示。輸入端SUP_0N經過電阻R84連接到三極管Q32的基板，三極管Q32的集電極接地，輸入端DRI⑶-VCC經過ニ極管D26連接到中間繼電器K2的線圈，ニ極管D26的正極與輸入端DRI⑶-VCC連接，中間繼電器K2的線圈的另一端連接到三極管Q32的發射極，中間繼電器K2線圈的兩端并聯ニ極管D27，ニ極管D27的正極連接到三極管Q32的發射扱；輸入端AC-N經過電容C57連接到整流橋D28的3端，電容C57的兩端并聯中間繼電器K2的常開接點；整流橋D28的4端接地，整流橋D28的I端與輸入端AC-L連接，整流橋D28的2端連接到變壓器TFlO的I端并經過電解電容C61接地，電解電容C61的負極接地；輸入384X-VFB連接到PWM信號芯片U18的VFB端，并經過電阻R87接地，輸入384X-VFB經過有電阻R86和電容C58并聯組成的支路連接到PWM信號芯片U18的COMP端，輸入384X-VFB經過電阻R85輸入到PWM信號芯片U18的VCC端，PWM信號芯片U18的VCC端經過電阻R90連接到整流橋D28的2端，PWM信號芯片U18的VCC端分別經過電容C62和電解電容C63接地，電解電容C63的負極接地，PWM信號芯片U18的VREF端經過電容C59接地，PWM信號芯片U18的RT/CT端經過電容C60接地，PWM信號芯片U18的VREF端與RT/CT端之間通過電阻R88連接，PWM信號芯片U18的GND端接地，PWM信號芯片U18的Isen端經過電容C64接地，PWM信號芯片U18的OUT端經過電阻R93連接到場效應管Q33的G極；場效應管Q33的G極經過電阻R94接地，場效應管Q33的S極經過電阻R95接地，場效應管Q33的S極經過電阻R92與PWM信號芯片U18的Isen端連接，場效應管Q33的D極經過由電容C66和電阻R96串聯組成的支路接地，電阻R96的兩端并聯ニ極管D31，ニ極管D31的負極接地；場效應管Q33的D極與變壓器TFlO的2端連接，變壓器TFlO的2端經過快恢復ニ極管D30與由電阻R91和電容C65并聯組成的支路串聯后，連接到變壓器TFlO的I端，快恢復ニ極管D30的正極與變壓器TFlO的2端連接；變壓器TFlO的3端經過快恢復ニ極管D29與PWM信號芯片U18的VCC端連接，快恢復ニ極管D29的正極與變壓器TFlO的3端連接，變壓器TFlO的4端和6端接地；變壓器TFlO的5端與電感LI的I端之間串聯有3條支路，第一條支路由電阻R97和電容C69串聯組成，第二條支路由ニ極管D33組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接，第三條支路有ニ極管D32組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接；電感LI的I端分別經過電解電容C68和電容C70并聯組成的支路接地，電解電容C68的正極與電感LI的I端連接，電感LI的2端經過電解電容C71接地，電解電容C71的負極接地；電感LI的2端經過電阻R99連接到光電隔離電路Ull的I端，電感LI的2端串聯ニ極管D25，ニ極管D25的負極作為輸出端SUP_VCC，電感LI的2端經過電阻RlOO和電阻RlOl的串聯支路接地；輸入384X-VFB經過電阻R98連接到光電隔離電路Ull的4端，光電隔離電路Ull的3端接地，光電隔離電路Ull的2端連接到穩壓ニ極管U12，穩壓ニ極管U12的正極接地并作為輸出端SUP_GND，穩壓ニ極管U12的控制端連接到電阻RlOO和電阻RlOl串聯支路的中點。該電池充電電路20采用的拓撲方案是單端激勵進行DC-DC轉換。該電路中的PWM信號芯片采用型號UC3842，場效應管采用型號IRF840。該電路的輸入端連接到電網輸入與系統輸出接ロ電路15的輸出端，經中間繼電器K2進行能斷控制后再接入整流電路，得到約300V的高壓直流電。高壓直流電經大容量電解電容C61平滑濾波后再輸送至后面的DC-DC轉換電路。中間繼電器K2受控于主控MCU芯片，當接收到主控電路發出的充電信號后，通過驅動三極管Q32啟動中間繼電器K2，此時中間繼電器K2閉合接通充電電路，對蓄電池進行充電；當主控MCU檢測到蓄電池充電飽和時釋放中間繼電器K2切斷充電電路，防止過飽和的浮充對蓄電池造成損壞；或者檢測到對外所提供的電源來自蓄電池逆變的情況時，也 釋放中間繼電器K2切斷充電電路，以防止利用蓄電池逆變后的電再對蓄電池充電的不正常現象。高壓直流電+300V經過變壓器TFlO初級繞組后再經場效應管Q33接地，另ー支路是經電阻R90給PWM信號芯片U18提供啟動電流。當啟動過程完成后，PWM信號芯片U18的電壓由變壓器TFlO次級反饋繞組經快恢復ニ極管D29整流后提供。電解電容C63的作用是對變壓器TFlO次級反饋繞組整流后的電壓進行平滑濾波，使其對PWM信號芯片U18提供的工作電壓更平滑和穩定；電容C62的作用是對PWM信號芯片U18所使用的電壓進行諧波的濾除，以防止雜波對PWM信號芯片U18造成干擾，影響其工作的穩定性。快恢復ニ極管D30、電容C65、電阻R91的作用是對變壓器TFlO初級繞組在場效應管Q33斷開后產生的反向電壓進行續流，一方面可以阻止變壓器TFlO初級繞組產生的反向尖峰對場效應管Q33的反向沖擊；另一方面將反向尖峰再饋送到變壓器TFlO初級繞組的上端，使反向尖峰的能量被有效的轉換成有用功對次級繞組輸出，提高變壓器的效率。電容C66、電阻R96、ニ極管D31是場效應管Q33的另一路保護電路，當快恢復ニ極管D30、電容C65、電阻R91未吸收完的尖峰將被該保護電路旁路到地。R95是變壓器TFlO初級回路的限流電阻，當初級繞組電流過大吋，該電阻將被燒毀，切斷初級主電流回路；它還可以為PWM信號芯片U18對變壓器TFlO初級繞組的電流進行檢測，當流過電阻R95的電流増大到使其兩端產生的電壓達到IV吋，將會觸發PWM信號芯片U18停止對場效應管Q33輸出驅動脈沖，以切斷初級電路的回路。電阻R94連接場效應管Q33的G極和地，其作用是改善場效應管Q33的關斷特性，當PWM信號芯片U18輸出為低電平時，可以縮短場效應管Q33由導通狀態進入到截止狀態的時間，同時可以增加開關轉換的陡峭度，減小場效應管Q33的開關損耗。電容C64的作用是吸收PWM信號芯片U18對初級回路電流采樣信號存在的高次諧波進行旁地，以免雜波致使PWM信號芯片U18接收到錯誤信號而產生錯誤的操作。電容C60、電阻R88是PWM信號芯片U18的振蕩電路，其振蕩頻率由此二者設定。其工作原理是內部基準電壓Vref對電容C60進行充電，當充電電壓大約上升到2. 8V時，再由內部電路放電至I. 2V該充放電過程即為ー個周期。PWM信號芯片U18的2端是電壓反饋端，用于電壓檢測跟穩壓，該引腳除了連接次級反饋繞組經電阻R85、電阻R87產生的分壓以外，還通過電阻R98、光電隔離電路Ull連接到地，當該引腳電壓下降到IV以下吋，PWM信號芯片U18的6端輸出端停止對外輸出PWM信號。變壓器TFlO的次級輸出繞組經快恢復ニ極管D32和D33并聯整流后得到直流脈沖電，再經電解電容C68、電容C70進行平滑濾波和吸收雜波后，得到較穩定的直流電。電阻R97、電容C69是輸出電壓中反向尖峰的吸收元件，可以濾除輸出電壓中的反向雜波。輸出直流電經電感線圈LI濾波后再由電解電容C71 二次濾波，使輸出電壓更平移穩。電阻R98、電阻R99、電阻R100、電阻R101、光電隔離電路U11、穩壓ニ極管U12構成變壓器次級輸出的穩壓電路。當輸出電壓達到85V時，穩壓ニ極管U12的3腳對地導通,從而使光電隔尚電路Ull也導通，使PWM信號芯片U18的電壓反饋端2端通過光耦旁地，此時PWM信號芯片U18的2端電壓值接近于零，關斷6端對外輸出，即關斷場效應管Q33，使電壓停在穩定值而不會繼續 上升。所述單元結構陣列電路21由至少I組、至多12組的單元接ロ電路組成，各単元接ロ電路的輸出分別連接到輸出INV-VCC，實現各單元接ロ電路的并聯。一個單元接ロ電路由光伏板2、中間繼電器S9、電容C87、ニ極管D40、三極管Q36、電阻Rl 18、電阻Rl 19、光伏單元通信接ロ C0N4、光伏單元供電接ロ C0N2組成。如圖13所示。電源輸入+12V連接到中間繼電器S9的線圈端4，中間繼電器S9的線圈兩端4-5并聯ニ極管D40，ニ極管D40的正極連接到中間繼電器S9的5端，并連接到三極管Q36的發射極，三極管Q36的集電極接地，電源輸入+12V經過電阻R118輸入三極管Q36的基極；光伏單元通信接ロ C0N4的I端為GND端，光伏單元通信接ロ C0N4的2端為TXD端，光伏單元通信接ロ C0N4的3端為RXD端，光伏單元通信接ロ C0N4的4端經過電阻R119接到三極管Q36的基極；光伏單元供電接ロ C0N2的I端與光伏板2連接，光伏單元供電接ロ C0N2的2端與中間繼電器S9的2端連接并經過電容C87連接到輸出INV-VCC，中間繼電器S9的I端連接到輸出INV-VCC。單元結構陣列電路21中的每個光伏單元的接ロ包括供電接ロ C0N2和光伏單元通信接ロ C0N4。光伏單元供電接ロ C0N2中的供電正極經中間繼電器控制再接入系統主供電線路，地線則直接與系統地線相連。ニ極管D40的作用是給中間繼電器內線圈電荷進行續流，以防止中間繼電器在吸合或釋放的瞬間內部線圈電感形成的反向尖峰燒毀驅動三極管Q36或者逆流至主控MCU形成干擾或錯誤的信號。電容C87是中間繼電器觸點的滅弧電容，防止繼電器觸點在吸合或釋放的瞬間產生電弧或者電火花燒毀繼電器。三極管的作用是將控制信號放大以驅動中間繼電器，當三極管Q36的基極為高電平時，三極管Q36截止，當基極為低電平時，三極管Q36導通。基極經過電阻R118上拉至+12V，驅動三極管的驅動信號來自于連接該單元接ロ的光伏單元內部。該電路可降低主控MCU對整個系統的控制壓カ；降低系統主電路的復雜程度；當光伏單元對主電路供電不穩定甚至短路時立即無控制信號輸出，從而自動切斷光伏単元與主電路的連接；當接ロ連接錯誤或者連接松動時驅動三極管得不到控制信號，從而釋放繼電器(斷開連接)；當供電接ロ未連接光伏単元(接ロ懸空)時，由于三極管基極的上拉電阻的作用，使得繼電器處于斷開狀態，此時在供電接ロ C0N2處檢測不到電壓，即不對外輸出電壓，即使由于某些外部原因導致供電接ロ C0N2短路，也不會影響系統主電路的正常工作(因為此時供電接ロ C0N2與系統主電路是斷開的)。通信接ロ C0N4與主電路的連接共有四根線GND (與主控MCU共地)、TXD (數據通信線)、RXD (數據通信線)，CONTROL (即接ロ繼電器的控制線)，所有接ロ的TXD并聯后連接到主控MCU的RXD線，所有接ロ的TXD并聯后連接到主控MCU的RXD線。通信接ロ的通信流程如下先接供電接ロ C0N2的供電線，再接通信接ロ C0N4的通信線。當連接好線路后，光伏單元先向主控MCU發出接入請求信號，主控MCU接收到接入請求信號后，先檢測單元ID號是否屬于相同系統版本，再檢查單元接ロ ID號，最后檢查系統運行情況可否再増加接入。檢測完畢，如果可以接入，則回復“可以接入”信號。光伏單元收到回復允許信號后，再向系統反饋“正式接入”信號，并同時啟動接入。如果系統檢查后不允許接入，則回復“拒絕接入”信號并作出相應的報警提示。如果系統發出“允許接入”信號后，長時間(超過規定時間)未收到“正式接入”信號，則提示“連接錯誤”并取消此次接入。所述IOOkHZ逆變PWM電路31由保險管F1、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R8、穩壓ニ極管U3、電阻R7、電阻R9、光電隔離電路U2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、穩壓ニ極管Ul、電阻R11、PWM芯片U4、電解電容Cl、電阻R12、電解電容C2、電容C3、電阻R13、電阻R14、電 阻R16、電阻R15、三極管Q4、三極管Q3、三極管Q1、三極管Q2、電阻R27、電阻R17、電阻R18、場效應管Q5、場效應管Q6、電阻R19、電容C4、變壓器TF1、光伏板2、快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D4、電解電容C5和電解電容C6組成。如圖14所示。光伏板2連接到穩壓ニ極管Ul的正極，穩壓ニ極管Ul的負極與光電隔離電路U2的3端連接，輸入端OUT-VCC經過電阻R3連接到光電隔離電路U2的I端，輸入端OUT-VCC經過電阻R2連接到穩壓ニ極管Ul的控制端，穩壓ニ極管Ul的控制端和2端之間通過電阻Rl連接；電源+12V經過電阻Rll連接到穩壓ニ極管Ul的4端，穩壓ニ極管Ul的3端經過電阻R7接地，并直接與PWM芯片U4的+Vl端連接；接線端子BATT-VCC經過保險管Fl連接到INV-VCC端子，經過電阻R6和電阻R9的串聯電路輸入到MCU芯片的+V2端，接線端子BATT-GND經過電阻R5連接到穩壓ニ極管U3的控制端，穩壓ニ極管U3的正極接地并與接線端子BATT-GND連接，穩壓ニ極管U3的正負極之間并聯電阻R8，穩壓ニ極管U3的負極連接到電阻R6和電阻R9串聯支路的中點，INV-VCC端子經過電阻R4連接到穩壓ニ極管U3的控制端；PWM芯片U4的GND端接地，電源+12V輸入PWM芯片U4的VCC端，PWM芯片U4的VREF端、OC端、-V2端，-Vl端短接，PWM芯片U4的OC端與電解電容C2連接后接地，電解電容C2的負極接地，PWM芯片U4的C2端和Cl端短接后輸入+12V電源，PWM芯片U4的RT端經過電阻R13接地，PWM芯片U4的CT端經過電容C3接地，輸入信號PWM-CON經過電阻R12輸入PWM芯片U4的DTC端，PWM芯片U4的COMP端經過電解電容Cl接地，電解電容Cl的負極接地，PWM芯片U4的E2端經過電阻R16連接到三極管Q4的基板，PWM芯片U4的El端經過電阻R14連接到三極管Ql的基極；電源+12V輸入三極管Q4的集電極，三極管Q4的發射極與三極管Q3的發射極連接，三極管Q3的集電極接地，在三極管Q3的基極和集電極之間并聯電阻R15，三極管Q4的基極與三極管Q3的基極連接，三極管Q4的發射極經過電阻R17連接到場效應管Q5的G極，場效應管Q5的D極接地，場效應管Q5的S極連接到變壓器TFl的輸入端；電源+12V輸入到三極管Ql的集電極，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的集電極和基極之間并聯電阻R27，三極管Ql和三極管Q2的基極短接，三極管Ql和三極管Q2的發射極短接之后經過電阻R18連接到場效應管Q6的G扱，場效應管Q6的D極接地，場效應管Q6的S極連接到變壓器TFl的輸入端；變壓器TFl的輸入端之間并聯由電阻R19和電容C4串聯組成的支路，變壓器TFl輸入端的中間抽頭作為輸出端INV-VCC，變壓器TFl的輸出端連接到由快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2和快恢復ニ極管D4組成的全波濾波電路，由4個快恢復ニ極管組成的全波濾波電路的輸出端分別并聯電解電容C5和電解電容C6，電解電容C5的負極連接到光伏板2，電解電容C5的正極作為輸出端OUT-VCC，電解電容C5和電解電容C6的正極短接之后輸出端OUT-VCC并連接到供電接ロ CONl的接線柱J3，供電接ロ CONl的接線柱J4連接到光伏板2。IOOkHZ逆變PWM電路31中，由電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R8、穩壓ニ極管U3構成了低壓檢測電路。由電阻R4、電阻R5分壓給穩壓ニ極管U3，當電壓達到61. 25V吋，穩壓ニ極管U3的負極對地導通，將電阻R8短路，檢測線BATT CON所檢測出的電壓值為OV ;當電壓低于61. 25V時，穩壓ニ極管U3截止，此時BATT_C0N所檢測到的電壓由電阻R6和R8分壓得到。假設某一時刻電壓低至55V，此時所檢測到的電壓仍有5V，依然是高電平。當輔控MCU檢測到該電壓為高電平時，則會向主控MCU發出警告信號并作出停止輸出的操作。電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻RlO、電阻Rl I、穩壓ニ極管Ul、光電隔離電路U2組成了變壓器輸出端的穩壓電路。穩壓幅值由電阻R1、電阻R2決定，當穩壓值為80V，變壓器次級電壓超過80V時，穩壓ニ極管Ul導通，使得PWM芯片U4中的+Vl端得到約6. 5V的電壓，此時+Vl端電壓大于-Vl端電壓，PWM芯片U4減小突出PWM脈沖寬度，以實現穩壓。PWM芯片U4的控制信號PWM-CON來自輔控MCU。IOOkHZ逆變PWM電路31的逆變整流部分采用推挽結構，光 伏板的正極接變壓器TFl初級繞組的中間抽頭。該電路的場效應管選用型IRF251，雙管推挽的總功率可達300W。場效應管的驅動信號由前端的圖騰柱提供，由三極管Q4和三極管Q3組成的圖騰柱的驅動電流可達到I. 5A，具有足夠的驅動能力。圖騰柱的觸發信號由前端的PWM芯片U4產生。由于電阻R15、電阻R27的作用，當圖騰柱沒有接收到PWM觸發信號時，將場效應管Q5和Q6的G極拉到地，將其關閉，此時變壓器TFl的初級繞組電流回路開路。變壓器TFl次級輸出后進行全橋整流，將高頻脈沖電變成直流電。該電路中的快恢復ニ極管Dl、D2、D3、D4選用型號MBR20150。由D1-D3和D2-D4組成的全波濾波電路整流后再經C5、C6兩個電解電容平滑濾波，再連接至供電接ロ CONl的輸出接線柱。所述芯片供電電路32由電阻R20、場效應管Q7、電解電容C7、穩壓ニ極管U5、三極管Q8、電阻R23、電阻R22、電阻R21、電解電容C8、電解電容C9、電解電容C10、電容C11、穩壓集成電路U6、電解電容C12、電容C13、電阻R24和電阻R25組成。如圖15所示。輸入端BATT-VCC輸入場效應管Q7的S極，場效應管Q7的S極和G極之間并聯電阻R20，場效應管Q7的G極經過穩壓ニ極管U5接地，穩壓ニ極管U5的正極接地，在輸入端BATT-VCC和接地端之間并聯電解電容C7，電解電容C7的負極接地，場效應管Q7的G極連接到三極管Q8的集電極，三極管Q8的基極與場效應管Q7的D極連接；電源+12V連接到三極管Q8的發射極，在電源+12V與三極管Q8的基極之間串聯電阻R23，電源+12V經過電阻R22連接到穩壓ニ極管U5的控制端，穩壓ニ極管U5的控制端經過由電阻R21和電解電容CS并聯組成的支路接地，電解電容C8的負極接地；電源+12V輸入穩壓集成電路U6的Vin端，在穩壓集成電路U6的Vin端和接地端之間供并聯有三條分別由電解電容C9、電解電容ClO和電容Cll組成的支路，電解電容C9和電解電容ClO的負極接地；穩壓集成電路U6的GND端接地，穩壓集成電路U6的Vqut端輸出+5V電源；在穩壓集成電路U6的Vqut端與接地端之間并聯有三條支路，一條支路由電解電容C12組成，電解電容C12的負極接地，第二條支路由電容C13組成，第三條支路有電阻R24和電阻R25并聯組成，電阻R24和電阻R25串聯的中點輸出電源+2. 5V。該芯片供電電路32的場效應管Q7采用型號為IRF150的MOSFET管，三端穩壓電路U6采用型號為7805的三端穩壓集成電路。BATT-VCC直接連接光伏板的接入端，經過場效應管Q7、穩壓ニ極管U5進行降壓穩壓后可得到高穩定度和大電流的低壓直流電。由穩壓ニ極管U5、電阻R21、電阻R22組成的穩壓電路將電壓穩定在12V。三極管Q8和電阻R23組成過流保護電路，當電路中電流過大時，電阻R23產生的壓降導致三極管Q8導通，將場效應管Q7強行關斷。降壓后經電解電容C9、電解電容CIO、電容Cll濾波平滑后對后級電路輸出穩定的12V電壓；另外12V電壓再由三端穩壓電路U6降壓再經電解電容C12、電容C13濾波平滑后可得到5V電壓，以供輔控MCU及其他電路使用。5V電壓由電阻R24和R25分壓后輸出2. 5V，供后級電路中的運放放大電路作比較電壓。所述輔控MCU電路33由MCU芯片SI、電阻R26、電阻C22、按鈕S2、光伏單元通信 接ロ C0N4組成。如圖16所示。電源+5V經過電阻R26和電解電容C22的串聯支路連接到光伏單元通信接ロ C0N4的I端，電阻R26和電解電容C22串聯支路的中點連接到MCU芯片SI的RST端，光伏單元通信接ロ C0N4的2-4端分別連接到MCU芯片SI的RXD端、TXD端和INTO端，MCU芯片SI的TO端經過按鈕S2接地。輔控MCU電路33的輔控MCUSl采用宏晶科技的STC12C5410芯片。電阻R26、電解電容C22組成了輔控MCUSl的復位電路；晶振頻率采用11. 0592M,以確保與主控MCU的通信速率同步。按鈕S2是光伏單元的啟動開關,在使用前先啟動光伏單元。啟動完成后,輔控MCU SI先進行自檢，以確保可以正常的接入主電路并安全的使用。當在正常工作的情況下想停止該單元的接入時，先按ー下“開始”開關，輔控MCU SI先向主控MCU發送脫離信號，主控MCU收到脫離信號后記錄該操作并回復確認信號。輔控MCU SI收到確認信號后先停止PWM芯片U4的工作(即停止逆變變壓器的工作)才可以安全的停止該單元的連接。光伏単元通信接ロ C0N4是與主控MCU通信的接ロ，共四根線。當通信完成并允許接入主電路時，輔控MCU SI經過光伏單元通信接ロ C0N4發出控制信號。所述太陽同步跟蹤定位電路34由光敏ニ極管R30、電阻R28、電阻R29、光敏ニ極管R38、電阻R33、電阻R34、光敏ニ極管R35、光敏ニ極管R39、運算放大IC芯片U7、電阻R31、電阻32、電阻R36和電阻R37組成。如圖17所示。+5V電源輸入運算放大IC芯片U7的4端，電源+5V經過光敏ニ極管R30和電阻R29串聯后輸入運算放大IC芯片U7的3端，光敏ニ極管R30的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的3端與9端短接，運算放大IC芯片U7的3端經過電阻R29和光敏ニ極管R38的串聯支路接地，光敏ニ極管R38的負極接地，運算放大IC芯片U7的2端、6端、12端和10端輸入+2. 5V電源，運算放大IC芯片U7的4端分別通過電阻R31、電阻R32、電阻R37和電阻R36連接到運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端；電源+5V經過光敏ニ極管R35和電阻R33串聯后輸入運算放大IC芯片U7的5端，光敏ニ極管R35的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的5端與13端短接，運算放大IC芯片U7的13端經過電阻R34和光敏ニ極管R39的串聯支路接地，光敏ニ極管R39的負極接地；運算放大IC芯片U7的11端接地；運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端分別作為輸出端 X_LEFT、X_RIGHT、Y_UP、Y_D0WN。本系統采用的太陽跟蹤定位方案是雙軸定位(即仰角定位和方位角定位)，共用四個感光傳感器Y_D0WN是仰角下端傳感器的信號輸入端、Y_UP是仰角上端傳感器的信號輸入端、X_LEFT是方位角左端傳感器的信號輸入端、X_RIGHT是方位角右端傳感器的信號輸入端。4個位置信號輸入到輔控MCU電路33的輔控MCU SI。在仰角檢測電路中，R30、R38是兩個光敏ニ極管，分別安裝在光伏板的左右兩側。光敏ニ極管R30和R38形成15度的夾角，如圖21所示。當太陽處在A、B、C三個不同的位置時，傳感器之一 5和傳感器之ニ6對太陽光感受程度是不同的。假設傳感器之一 5是電路圖中的R30，傳感器之ニ 6是電路圖中的R38。當太陽在A位置時，R30的光通量大于R38的光通量，此時R30的電阻小于R38的電阻，此時R28、R29中間點的分壓大于2. 5V。此時X_LEFT輸出高電平；而乂_1 16111'輸出低電平。當太陽在B位置時，兩個傳感器的光通量是相同的，此時兩者的電阻相同，則R28、R29的中間點的分壓剛好也是2. 5V，此時X_LEFT、X_RIGHT均輸出低電平。當太陽處在C位置時，R30的電阻大于R38的電阻，R28、R29中間點的分壓小于2. 5V，此時兩運放的輸出端X_LEFT輸出低電平，X_RIGHT則輸出高電平。將兩個輸出信號X_LEFT和X_RIGHT傳送到輔控MCU SI進行運算比較處理后，可以算出太陽的方位角，在需要調整角度吋，由此可以判斷出應該是往上轉動還是往下轉動，以此達到太陽跟蹤的目的。方位角的調整跟蹤原理相同。所述電機電源濾波電路35由電解電容C14、電容C15、電容C16、電容C36、電容C37、互感濾波器TF2、電容C38、電容C17、電容C18、電容C39、電解電容C19組成。如圖18所示。互感濾波器TF2的同名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C16和電容C37串 聯組成，第二條支路由電容C15和電容C36串聯組成，第三條支路有電解電容C14組成，電源+12V經過電解電容C14接地，電解電容C14的正極與電源+12V連接；互感濾波器TF2的異名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C17和電容C38串聯組成，第二條支路由電容C18和電容C39串聯組成，第三條支路有電解電容C19組成，電解電容C19的正極與電機電源濾波電路35輸出的正極連接；電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C17和電容C38串聯支路的中點，電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C18和電容C39串聯支路的中點；互感濾波器TF2的異名端作為電機電源濾波電路35的輸出。電機電源濾波電路35的輸入電壓取自前端12V降壓穩壓電路的輸出端。電源輸入后，先由電解電容C14進行平滑濾波，然后輸入電容電感諧波吸收隔離電路。電容C15、電容C36的中間點連接電容C17、電容C38的中間點，電容C16、電容C37的中間點連接電容C18、電容C39的中間點，這四個電容構成了ー個高次諧波交錯吸收電路，再在四組電容中間加入互感濾波器TF2，實現雜波吸收功能。在濾波電路后端再加入電解電容C19，將后端電壓進行再次濾波。該部分電路的主要作用是實現對后端電機驅動電路產生的雜波進行隔離和吸收，防止這些雜波串擾到前端PWM電路、輔控MCU電路以及太陽跟蹤電路。所述電機驅動電路36由中間繼電器K2、電容C20、電容C21、ニ極管D5、三極管Q9、電阻R41、電阻R40、電容C23、電容C25、直流電機MG1、電容C27、電容C28、中間繼電器K3、ニ極管D6、三極管Q10、電阻R42、電阻R43組成。如圖19所示。來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K2的2個常開接點的一端，中間繼電器K2的2個常開接點之間分別并聯電容C21和電容C20，中間繼電器K2的2個常開接點的另一端之間并聯電容C23和直流電機MGl的電源輸入端；來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K3的2個常開接點的一端，中間繼電器K3的2個常開接點之間分別并聯電容C28和電容C27，中間繼電器K3的2個常開接點的另一端之間并聯電容C25 ；電源+12V經過中間繼電器K2的線圈連接到三極管Q9的發射極，輸入LEFT CON經過電阻R41連接到三極管Q9的基板，輸入LEFT_C0N經過電阻R40連接到三極管Q9的集電極，三極管Q9的集電極接地；電源+12V經過中間繼電器K3的線圈連接到三極管QlO的發射極，輸入RIGHT CON經過電阻R42連接到三極管QlO的基極，輸入RIGHT CON經過電阻R43連接到三極管Q9的集電極，三極管QlO的集電極接地；中間繼電器K2線圈和中間繼電器K3線圈的兩端分別并聯ニ極管D5和ニ極管D6，ニ極管D5和ニ極管D6的負極與電源+12V連接。電機驅動電路36共有2個，對應控制方位角電機和仰角電機。該電路所采用的驅動電機為12V直流減速電機。本方案采用直流電機進行減速后再進行慢速調，從而達到精確定位的作用。電機MGl是正轉動或反轉是通過K2、K3兩個雙刀雙擲繼電器實現的。當中間繼電器K2閉合吋，電機MGl的上端子加載正極電，下端子加載負極電，此時電機正轉；當中間繼電器K3閉合時，電機MGl上端子加載負極電，下端子加載正極電，此時電機反轉。電容C20、C21、C27、C28是正反轉控制繼電器各個觸點的來弧電容，用以消除中間繼電器在吸合或釋放的瞬間觸點產生的電弧或者電火花。而電容C23、電容C25則是電機MGl的補償電容，以改善電機的運行效果和對電路的沖擊。中間繼電器K2和K3分別由三極管Q9和QlO驅動，ニ極管D5和D6是三極管的保護ニ極管。三極管的驅動信號來自于輔控MCU。本系統的定位傳動電機共有兩個，分別用以控制方位角和仰角LEFT_C0N是方位角電機左轉的驅動信號、RIGHT_C0N是方位角電機右轉的驅動信號、UP_C0N是仰角電機上調驅動信 號、D0WN_C0N是仰角電機下調驅動信號。4個電機控制信號分別由輔控MCU電路33的輔控MCUSl輸出到對應的電機驅動電路36。M0T_L0CK是跟蹤支架的鎖定信號，當需要調整角度時，該信號輸出進行開鎖；調整完畢后關閉該信號進行支架的鎖定。所述支架鎖定電路37由中間繼電器K1、ニ極管D9、電容C35、電阻R49、電阻R48、三極管Q13組成。如圖20所示。信號M0T_L0CK經過電阻R49輸入三極管Q13的基極，信號M0T_L0CK經過電阻R48接地，三極管Q13的集電極接地，電源+12V經過中間繼電器Kl的線圈連接到三極管Q13的發射極，在中間繼電器Kl的線圈兩端并聯ニ極管D9，ニ極管D9的正極連接到三極管Q13的發射極；輸入端的正極經過中間繼電器Kl的常開接點連接到執行機構接ロ L0CK_C0N的I端，中間繼電器Kl常開接點的兩端并聯電容C35，執行機構接ロL0CK_C0N的2端與輸入端的負極連接。該支架鎖定電路37對應的執行機構是機座上的機械執行部件。該部分電路中輸出到執行機構接ロ L0CK_C0N。當接收到驅動信號M0T_L0CK吋，中間繼電器Kl閉合將電輸送至執行部件，將機座鎖定狀態解除；當無驅動信號M0T_L0CK時，斷開供電回路，機械部件自動鎖定機座，以確保已調整好的光伏単元不會受外力改變。該部分電路的驅動信號M0T_LOCK來自輔控MCU。本發明自動追蹤式智能管理光伏供電系統的工作原理如下當系統處于陽光較充足的使用狀態下，系統優先選擇光伏供電，并同時檢測蓄電池的蓄電情況，如果蓄電池未飽和，則光伏単元供電分兩路使用一路供(系統)外部用電設備，另一路蓄電池充電。如果檢測到蓄電池已經飽和，則切斷蓄電池充電支路，防止長期對蓄電池進行飽和浮充損壞蓄電池。系統可以實現實時監測太陽方位，并每隔I 2小時(具體視使用地區而定)調整一次光伏単元的方位角與仰角，調整過程約半分鐘。調整完畢后切斷相關機械結構的供電線路并鎖定光伏単元的角度(防止其受外界因素影響而改變)。系統最多可設置16個光伏単元，每一光伏単元與系統主電路中間接ロ通過單元整列接ロ電路連接。當某一光伏単元運行過程中出現故障時，系統自動切斷該光伏単元與主電路的連接并作出報警提示，而不會影響到其他単元和主電路的正常工作。當(由于陽光減弱致使)全部光伏単元的供電能力下降到用電設備所需功率的125%時，主電路作出相應的報警提示；當下降至110%時，系統根據電網和蓄電池的供電情況自動選擇切換。夜間，光伏單元無法捕獲能量，此時系統自動切斷主電路與其的連接，同時系統自動優先選擇蓄電池供電，并監測電網狀態。當蓄電池供電能力下降到用電設備所需功率的115%時，系統作出相應的報警提示；當供電能力下降至105%時，系統自動切換到電網供電狀態。此時輸出的電壓經系統濾波、吸收浪涌、抑制尖峰、穩壓后，變成較為純凈穩定的電壓。系統切換電網供電后，市電電網供電分兩支路，ー是對外用電設備供電，ニ是對系統內部的蓄電池進行充電。當蓄電池充電飽和后，系統自動切斷充電支路，以防止蓄電池過飽和的浮充對蓄電池造成損壞。當蓄電池供電過程中，供電能力降至105%，如果此時恰好電網無供電，則系統作出緊急報警提示，以提示用電者對電器設備盡快作出停機操作；當供電能力下降至95%時，系統進入自動關機狀態，以防止蓄電池過度的深度放電。所述光伏單元3至少采用I組，至多采用12組。所述電池4可選用24V/60AH的單個蓄電池。連接方式采用3個蓄電池串聯后再將兩個串聯支路并聯，實現蓄電池組容量為72V/360AH。本發明可實現電網供電部分額定輸出功率5kW，電池供電部分額定輸出功率
3.5kW，光伏供電部分額定輸出功率3. 5kW。 本發明用作常規供電系統，可實現電網供電、光伏供電和電池逆變供電三種供電模式，并全程監視電網、光伏設備、電池和用電設備的狀態，根據監視的狀態自動進行三種供電方式的自動切換，實現了小型用電設備的常規供電保障。
權利要求
1.自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，它包括至少ー組的光伏単元(3)、電池(4)、電池接入電路(I I)、前端PWM供電電路(12)、PWM發生電路(13)、DC-DC逆變電路(14)、電網輸入與系統輸出接ロ電路(15)、市電同步跟蹤電路(16)、主控MCU供電電路(17)、主控MCU及人機交換界面電路(18)、DC-AC轉換電路(19)、電池充電電路(20)和單元結構陣列電路(21)組成；所述光伏単元(3)通過光伏単元供電接ロ CON2和光伏単元通信接ロ C0N4接入單元結構陣列電路(21);所述電池接入電路(11)的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到DC-DC逆變電路(14)的電源輸入端和主控MCU供電電路(17)的電源輸入端，接收來自主控MCU供電電路(17)的開關控制信號；所述前端PWM供電電路(12)的輸入端連接到電池接線端BATT-VCC和BATT-GND，輸出端連接到PWM發生電路(13)的輸入端；所述？麗發生電路(13)的輸出端連接到DC-DC逆變電路(14)的輸入端，同時接收來自主控MCU及人機交換界面電路(18)的控制信號和來自DC-DC逆變電路(14)的反饋信號；所述DC-DC逆變電路(14)的電源輸入來自電池接入電路(11)的輸出，輸出電源連接到DC-AC轉換電路(19)的電源輸入端；所述電網輸入與系統輸出接ロ電路(15)輸入電網電源，輸出連接到輸出接線端220L_0UT和220N_0UT，并輸出到電池充電電路(20)電源輸入端；所述市電同步跟蹤電路(16)輸入端連接到電網電源輸入端子220L_IN和220N_IN，輸出檢測信號到主控MCU及人機交換界面電路(18);所述主控MCU供電電路(17)的輸入端與電池接入電路(11)的輸出端連接，輸出信號連接到主控MCU及人機交換界面電路(18)的電源輸入端，輸出低壓電源輸入到DC-AC轉換電路(19)和主控MCU及人機交換界面電路(18);所述主控MCU及人機交換界面電路(18)的電源輸入端連接至主控MCU供電電路(17)的輸出，接收來自市電同步電路(16)的檢測信號，分別輸出控制信號連接到電池接入電路(11)、PWM發生電路(13)、DC-AC轉換電路(19)和電池充電電路(20)，與單元結構陣列電路(21)之間通過光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向通訊；所述DC-AC轉換電路(19)輸出連接到電網輸入與系統輸出接ロ電路(15);所述電池充電電路(20)接收來自電網輸入與系統輸出接ロ電路(15)的電源輸入，并接收來自主控MCU及人機交換界面電路(18)的控制信號，輸出端連接到輸出端子SUP_VCC和SUP_GND。
2.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述光伏單元⑶主要由光伏板⑵、IOOkHZ逆變PWM電路(31)、芯片供電電路(32)、輔控MCU電路(33)、太陽同步跟蹤定位電路(34)、電機電源濾波電路(35)、2個電機驅動電路(36)和支架鎖定電路(37)組成；所述IOOkHZ逆變PWM電路(31)的輸入端BATT-VCC與光伏板的接線端子J1-J2連接，IOOkHZ逆變PWM電路(31)輸出OUY-VCC連接到供電接ロ C0N1，供電接ロ CONl的J4與光伏板⑵連接，IOOkHZ逆變PWM電路(31)接收來自輔控MCU電路(33)的控制信號；所述芯片供電電路(32)的電源輸入端與輸入端BATT-VCC連接，輸出+5V和+2. 5V電源至輔控MCU電路(33);所述輔控MCU電路(33)接收芯片供電電路(32)產生的+5V和+2. 5V電源，并接收來自太陽跟蹤定位電路(34)的狀態輸入信號，同時輸出控制信號到IOOkHZ逆變PWM電路(31)、支架鎖定電路(37)、電機驅動電路(36)，與光伏單元通信接ロ C0N4實現雙向數據通信；所述太陽同步跟蹤定位電路(34)的輸入連接到電機電源濾波電路(35)的輸出端，輸出信號輸入到輔控MCU電路(33);所述電機電源濾波電路(35)的輸入端連接到電機電源濾波電路(35)的輸出，輸出端連接到兩個電機驅動電路(36);所述電機驅動電路(36)的輸入端連接到電機電源濾波電路(35)的輸出；所述支架鎖定電路(37)的輸入端連接到電機電源濾波電路(35)的輸出，接收來自輔控MCU電路(33)的控制信號。
3.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述電池接入電路(11)由電池(4)、電解電容(1、電解電容02、電容03、電容04、互感濾波器1 1、互感濾波器TF2、電容C5、電容C7、電容C8、電解電容CIO、電解電容C11、電容C12、ニ極管D、ニ極管D1、中間繼電器D4、三極管Q7組成；在電池(4)的正負極接線端子J1-J2之間并聯4條支路，第一條支路是電解電容Cl，電解電容Cl的正極連接到接線端子J1，第二條支路是電解電容C2，電解電容C的正極連接到接線端子Jl，第三條支路是由電容C3和電容C4串聯而成，第四條支路連接到互感濾波器TFl的同名端，互感濾波器TFl的異名端與互感濾波器TF2的同名端連接，并在互感濾波器TF2同名端之間并聯電容C5 ;互感濾波器TF2的異名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C7和電容CS串聯而成，第二條支路由電解電容ClO組成，電解電容ClO的負極與接地端連接，第三條支路由電解電容Cll組成，電解電容Cll的負極與電解電容ClO的負極短接，電解電容ClO和Cll的正極短接后連接到ニ極管Dl的正扱，ニ極管Dl之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C12組成，另一條支路由中間繼電器D4的接點Kl組成，ニ極管Dl的負極作為電池接入電路的輸出端INV-VCC ；電容C3和電容C4串聯支路的中間連接點與電容C7和電容C8串聯支路的中間連接點之間通過導線直接短接；電源+12V通過中間繼電器D4連接到三極管Q7的發射極，三極管Q7的集電極與接地端連接，在中間繼電器D4兩端串聯ニ極管D，ニ極管的負極與電源+12V連接，三極管Q7的基極作為輸出端BATT_0N。
4.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述前端PWM供電電路(12)由電阻R5、場效應管Q20、電解電容C3、穩壓ニ極管U5、三極管Q21、電阻R62、電阻R61、電阻R58、電解電容C32、電解電容C33、電解電容C34和電容C35組成；輸入端BATT-VCC連接到場效應管Q20的S極，在輸入端BATT-VCC和場效應管Q20的G極之間并聯有兩條支路，一條支路由電阻R5組成，另一條支路有電解電容C3和穩壓ニ極管U5串聯組成，電解電容C3的正極連接到輸入端BATT-VCC，電解電容C3的負極與穩壓ニ極管U5的正極短接并連接到接地端；場效應管Q20的D極連接到三極管Q21的基板，三極管Q21的集電極與場效應管Q20的G極短接，三極管Q21的發射極經過電阻R62與基極連接；在三極管Q21的發射極與接地端之間共并聯有4條支路，第一條支路由電阻R61和電解電容C32串聯組成，電解電容C32的負極連接到接地端，電解電容C32的正極與穩壓ニ極管U5的控制端短接，電解電容C32的兩端并聯電阻R58 ;第二條支路由電解電容C33組成，C33的負極與接地端連接；第三條支路有電解電容C34組成，電解電容C34的負極與接地端連接；第四條支路有電容C35組成，三極管Q21的發射極作為前端PWM供電電路(12)的輸出端PWM-15V。
5.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述PWM發生電路(13)由PWM芯片U6、電阻R151、電阻R152、電阻R68、光電隔離電路U7、穩壓ニ極管U14、電阻R103、電阻R105、電阻R106、電阻R71、電解電容C42、電容C45、電阻電容C43、電阻R69、電阻R70、電阻R73、電阻1 110、光電隔離電路仍5、三極管028、三極管029、三極管Q30、三極管Q31、電阻Rl 13、發光二極管D38、電阻R74、電阻R75組成；輸入端PWMl-GND連接到PWM芯片U6的GND端，輸入端PWM-15V輸入到PWM芯片U6的VCC端，輸入端INV_GND經電阻R151輸入PWM芯片U6的-V2端，輸入端VREF-I經過電阻R152輸入PWM芯片U6的+V2端和-Vl端，PWM芯片U6的+Vl端連接到光電隔離模塊U7的3端，并經過電阻R103接地，光電隔離模塊U7的4端經過電阻R68接到輸入端PWM-15V ;光電隔離模塊U7的I端經過電阻R71作為輸出端HV-310V，光電隔離模塊U7的2端與穩壓ニ極管U14的負極連接，穩壓ニ極管U14的正極與接地端連接，穩壓ニ極管U14的的控制端經過電阻R106接地，穩壓ニ極管U14的控制端經過電阻R105連接到輸出端HV-310V ；PWM芯片U6的E2端經過電阻R69連接到三極管Q31的基板，PWM芯片U6的El端經過電阻R70連接到三極管Q28的基極，PWM芯片U6的VREF端與OC端短接后經過電解電容C42接地，電解電容C42的負極與接地端連接；PWM芯片U6的C2端和Cl端短接后作為輸出端PWM_15V，PWM芯片U6的RT端經過電阻R73接地，PWM芯片U6的CT端經過電容C45接地，PWM芯片U6的DTC端連接到光電隔離模塊U15的4端，輸入端PWM-15V經過電阻RllO與光電隔離模塊U15的4端連接， 光電隔離模塊U15的3端和2端直接接地，光電隔離模塊U15的I端經過電阻Rl 13作為輸出端PWM-0N，光電隔離模塊U15的I端經過發光二極管D38接地；PWM芯片U6的COMP端經過電解電容C43接地，電解電容C43的正極與接地端連接；三極管Q28的基極與三極管Q29的基極短接，三極管Q28的發射極與三極管Q29的發射極短接之后作為輸出端PWM-1-B，三極管Q29的基極經過電阻R74與三極管Q29的集電極短接后接地，三極管Q28的集電極與三極管Q30的集電極短接后作為輸出端PWM-15V，三極管Q30的基極與三極管Q31的基極短接后經過電阻R75接地，三極管Q30的發射極與三極管Q31的發射極短接之后作為輸出端PWM-I-A0
6.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述DC-DC逆變電路(14)由場效應管Q1、場效應管Q2、場效應管Q3、場效應管Q4、場效應管Q5、場效應管Q6、場效應管Q22、場效應管Q23、場效應管Q24、場效應管Q25、場效應管Q26、場效應管Q27、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R59、電阻R60、電阻R63、電阻R64、電阻R65電阻R66、電容C6、電阻R7、電容C36、變壓器TF9、變壓器TF5、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D5、快恢復ニ極管D6、快恢復ニ極管D17、快恢復ニ極管D18、快恢復ニ極管D19、快恢復ニ極管D20、電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38、互感濾波器TF3、電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47、整流橋D7、電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16、整流橋D21、電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成；輸入端PWM-I-A分別經過電阻R1、電阻R3和電阻R5連接到場效應管Q1、場效應管Q3和場效應管Q5的G極，場效應管Ql、場效應管Q3和場效應管Q5的S極短接之后接地，場效應管Q1、場效應管Q3和場效應管Q5的D極短接之后連接到變壓器TF9的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF9的4端，變壓器TF9的3端和5端之間并聯由電容C6和電阻R7串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R2、電阻R4和電阻R6連接到場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的G極，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的S極短接之后接地，場效應管Q2、場效應管Q4和場效應管Q6的D極短接之后連接到變壓器TF9的5端；變壓器TF9的6端作為輸出端DRIA-1，變壓器TF9的7端作為輸出端DRIA-2 ;快恢復ニ極管D2與快恢復ニ極管D3串聯之后與由快恢復ニ極管D5和快恢復ニ極管D6串聯組成的支路并聯，變壓器TF9的I端輸入到由快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路，快恢復ニ級管D2、D3、D5、D6組成的回路的輸出端并聯到由電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，同時并聯到互感濾波器TF3的同名端；輸入端PWM-I-A分別經過電阻R59、電阻R63和電阻R65連接到場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的G極，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的S極短接后接地，場效應管Q22、場效應管Q24和場效應管Q26的D極短接之后連接到變壓器TF5的3端，輸入INV-VCC連接到變壓器TF5的4端，變壓器TF5的3端和5端之間并聯由電容C36和電阻R67串聯組成的支路；輸入PWM-I-B分別經過電阻R60、電阻R64和電阻R66連接到場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的G極，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的S極短接之后接地，場效應管Q23、場效應管Q25和場效應管Q27的D極短接之后連接到變壓器TF5的5端；變壓器TF5的6端作為輸出端DRIB-I，變壓器TF5的7端作為輸出端DRIB-2 ;快恢復ニ極管D17與快恢復ニ極管D18串聯之后與由快恢復ニ極管D19和快恢復ニ極管D20串聯組成的支路并聯，變 壓器TF5的2端輸入到由快恢復ニ級管D17、D18、D18、D19組成的回路，快恢復ニ級管D17、D18、D18、D19組成的回路的輸出端并聯到由電解電容C13、電阻R8、電解電容C37、電阻R9、電容C38并聯組成的回路，變壓器TF9的2端與變壓器TF5的I端短接；互感濾波器TF3的異名端之間分別并聯由電容C40、電阻R10、電解電容C44、電解電容C47組成的4條支路，電解電容C44與電解電容C47的正極短接作為輸出端HV-310V，電解電容C44與電解電容C47的負極短接并接地；變壓器TF9的輸出端DRIA-I和輸出端DRIA-2分別連接到整流橋D7的I端和3端，整流橋D7的4端作為輸出端DRIA-GND，整流橋D7的2端作為輸出端DRIA-VCC，整流橋D7的2端和4端之間分別并聯由電容C14、電容C15、電阻R11、電解電容C16組成的支路，電解電容C16的正極與整流橋D7的2端短接；變壓器TF5的輸出端DRIB-I和輸出端DRIB-2分別連接到整流橋D21的I端和3端，整流橋D21的4端作為輸出端DRIB-GND，整流橋D21的2端作為輸出端DRIB-VCC，整流橋D21的2端和4端之間分別并聯由電容C39、電容C41、電阻R72、電解電容C46組成的支路，電解電容C46的正極與整流橋D21的2端短接。
7.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述電網輸入與系統輸出接ロ電路(15)由電容C72、電容C73、互感濾波器TF7、電容C75、電容C74、電容C76、電容C77、電容C80、電容C78、電容C79、電容C82、電容C83、中間繼電器K3、電容C81、ニ極管D36、三極管Q34、互感濾波器TF8、電容C84、電容C85、電容C86組成；電網輸入端220L_IN與電網輸入端2206_IN之間并聯電容C72，電網輸入端220G_IN與電網輸入端220N_IN之間并聯電容C73，電網輸入端220L_IN和輸入端220N_IN連接到互感濾波器TF7的同名端；互感濾波器TF7的異名端和互感濾波器TF8的同名端并聯，兩者之間并聯3條支路，一條支路由電容C75和電容C74的串聯組成，電容C75和電容C74的串聯支路的中點連接到電網輸入端220G_IN，第二條支路由電容C76組成，第三條支路由電容C82和電容C83串聯組成，電容C82和電容C83連接的中點作為輸出端SUP MID ;在由電容C76組成的支路和由電容C82和電容C83串聯組成的支路兩端之間分別串聯中間繼電器K3的ー個常開觸點3-5和一個常閉觸點1-5，常開觸點3-5的兩端并聯電容C77，常閉觸點1_5之間并聯電容C80，常閉觸點的I端連接到輸入端TRANS_ACL ;常閉觸點4_6兩端并聯電容C79，常開觸點3-6兩端并聯電容C78，常開觸點的3端連接到輸入端TRANS_ACN ;互感濾波器TF8的異名端作為電網輸入與系統輸出接ロ電路的兩個輸出端220L_0UT和220N_0UT，在輸出端220L_0UT和220N_0UT之間共并聯有2條支路，一條支路有電容C84組成，另一條支路由電容C85和電容C86串聯組成，電容C85和電容C86連接的中點與電網輸入端220G_IN短接；電源+12V連接到中間繼電器K3的線圈后連接到三極管Q34的發射極，三極管Q34的集電極直接連接到接地端，三極管Q34的基極作為輸出端AC_OUT，在三極管Q34的集電極和發射極之間并聯有兩條支路，一條支路由電容C81組成，另一條支路有ニ極管D36組成，ニ極管D36的正極與接地端連接。
8.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述市電同步跟蹤電路(16)由ニ極管D37、電阻R102、光電隔離電路U13、電阻R104、電阻R109、R108、R107、雙運放電路Q35、電阻R125、電阻R112、電阻R111、電阻R114、光電隔離電路U16、電阻R115、電阻R116、電阻R117、ニ極管D39、穩壓ニ極管U17組成；輸入信號220L_IN連接至ニ極管D37的正極，經過電阻R102與光電隔離電路U13的I端連接，輸入信號220N_IN輸入光電隔離電路U13的2端，輸入DRICD_VCC經過電阻Rl04連接到光電隔離電路Ul3 的4端，光電隔離電路U13的3端經過電阻R107接地并輸入雙運放電路Q35的4端，光電隔離電路U13的3端連接到雙運放電路Q35的3端；+5V電源經電阻R108輸入雙運放電路Q35的2端，+5V電源經電阻R109輸入雙運放電路Q35的I端，雙運放電路Q35的I端作為輸出端PLL_A，輸入DRICD_VCC連接到雙運放電路Q35的8端，雙運放電路Q35的7端作為輸出端PLL_B，電源+5V經過電阻Rlll與雙運放電路Q35的6端連接，電源+5V經過電阻Rl 12與雙運放電路Q35的7端連接，雙運放電路Q35的5端經過電阻Rl25接地，雙運放電路Q35的5端與光電隔離電路U16的4端連接；輸入端DRICD_VCC經過電阻R114連接到光電隔離電路U16的4端，光電隔離電路U16的3端接地，光電隔離電路U16的2端作為市電同步跟蹤電路16的輸出端220L_IN，光電隔離電路U16的I端與穩壓ニ極管U17的正極連接，穩壓ニ極管U17的負極串聯電阻R115后與ニ極管D39的負極連接，穩壓ニ極管U17的控制端與ニ極管D39的負極之間并聯電阻R116，穩壓ニ極管U17的控制端與光電隔離電路U16的2端之間并聯電阻R117，ニ級管D39的正極作為市電同步跟蹤電路16的輸出端220N_IN。
9.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述主控MCU供電電路(17)由電容C48、電容C49、電阻R78、電阻R77、電阻R76、場效應管D22、ニ極管D23、光電隔離電路U8、電阻R80、電阻R79、電容C50、電阻R81、變壓器TF6、穩壓ニ極管U9、ニ極管D24、ニ極管D25、電解電容C 51、電解電容C52、電容C53、電阻R83、電阻R82、電容C54、電解電容C55、電解電容C56、三端穩壓元件UlO組成；輸入端INV-VCC連接到變壓器TF6的2端，并經過電容C48接地；變壓器TF6的4端與電阻R78、電容C49依次串聯后連接到場效應管D22的G極，場效應管的S極經過電阻R76接地，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接，變壓器TF6的2端經過電阻R77與場效應管D22的G極連接，變壓器TF6的I端經過ニ極管D23與由電容C50和電阻R79并聯組成的支路串聯連接后與變壓器TF6的2端連接，其中二極管D23的正極與變壓器TF6的I端連接，變壓器TF6的I端與場效應管D22的D極連接；場效應管D22的G極連接到光電隔離電路U8的4端，光電隔離電路U8的3端經過電阻R80接地，電源+12V經過電阻R81連接到光電隔離電路U8的I端，光電隔離電路U8的3端經過穩壓ニ極管U9接地，穩壓ニ極管U9的正極與接地端連接；電源+12V經過有ニ極管D24和ニ極管D25并聯組成的支路連接到變壓器TF6的6端，ニ極管D24和ニ極管D25的正極端連接到變壓器TF6的6端；在電源+12V與變壓器TF6的5端之間并聯有3條支路，第一條支路有電解電容C51組成，第二條支路由電解電容C52組成，電解電容C51和電解電容C52的正極與電源+12V連接，第三條支路由電容C53組成，變壓器TF6的5端接地；電源+12V輸入到三端穩壓元件UlO的I端，三端穩壓元件UlO的I端與電阻R82連接后直接連接到穩壓ニ極管U9的控制端，同時經過電阻R83接地；三端穩壓元件UlO的3端直接接地；在三端穩壓元件UlO的2端和接地端之間并聯有3條支路，第一條支路由電容C54組成，第二條支路由電解電容C55組成，第三條支路由電解電容C56組成，電解電容C55和電解電容C56的正極與三端穩壓元件UlO的2端連接并輸入+5V電源。
10.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述主控MCU及人機交換界面電路(18)由通信接ロ轉換模塊Y2、MCU模塊U2、ニ極管D8、晶振Y3、液晶顯示模塊J3、按鍵SI S8、電阻R19 R26、電阻R29 R31、電阻R35 R38、電阻R22、電解電容C23、電阻R39、電阻R40、電解電容C26、電容C24、電解電容C25組成；電源輸入+5V連接到通信接ロ轉換模塊Y2的VCC端，并通過ニ極管D8連接到通信接ロ轉換模塊Y2的USB端ロ的VCC端；通信接ロ轉換模塊Y2的I端腳與MCU模塊U2的P3. 0 (RXD)端連接，MCU模塊U2的5端腳與MCU模塊U2的P3. I (TxD)端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND端腳接地并經過電容C20與MCU模塊U2的XTAL2端連接，通信接ロ轉換模塊Y2的GND 端腳經過電容C21與MCU模塊U2的XTALl端連接，電容C20與電容C21之間并聯晶振Y3 ；按鍵SI S8的一端接地，另一端分別作為MCU模塊U2的輸入KEY_START、KEY_TEST、KEY_UP、KEY_DOWN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_OK、KEY_CANCEL ;輸入 KEY_START、KEY_TEST、KEY_UP、KEY_DOWN、KEY_LEFT、KEY_RIGHT、KEY_0K、KEY_CANCEL 分別經過電阻 R19、電阻 R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電阻R24、電阻R25和電阻R26輸入MCU模塊U2的PL 0、P1. I、Pl. 2,Pl. 3,Pl. 4,Pl. 5,Pl. 6,Pl. 7 端腳；MCU 模塊 U2 的 RST/Vpd 端經過電阻 R22 接地，MCU模塊U2的P3. 2端、P3. 3端、P3. 4端、P3. 5端、P3. 6端和P3. 7端分別連接到液晶顯示模塊J3的4端、5端、6端、15端、16端和18端，MCU模塊U2的VSS端為MCU GND輸出端，MCU模塊U2的Vcc端連接到電源輸入端+5V并經過電解電容C23與M⑶模塊U2的RST/Vpd端短接，電解電容C23的正極與MCU模塊U2的Vcc端連接；MCU模塊U2的Vcc端經過由電容C24和電解電容C25并聯組成的支路接地，電解電容C25的負極接地；MCU模塊U2的PO. 0端腳經過電阻R31作為輸出端BATT_ON，MCU模塊U2的PO. 4端腳經過電阻R35作為輸出端AC_OUTjMCU模塊U2的PO. 5端腳經過電阻R36作為輸出端PLL_B，MCU模塊U2的PO. 6端腳經過電阻R37作為輸出端PLL_A，MCU模塊U2的PO. 7端腳經過電阻R38作為輸出端PWM-0N，；MCU模塊U2的瓦i/Vpp端腳經過電阻R29作為輸出端SUP-ON，；MCU模塊U2的ALE/^^j端腳經過電阻R28作為輸出端PWM-2-B，MCU模塊U2的;^端腳經過電阻R30作為輸出端PWM-2-A ；MCU 模塊 U2 的 P2. 0、P2. 1、P2. 2、P2. 3、P2. 4、P2. 5、P2. 6、P2. 7 端腳分別連接到液晶顯不ホ旲塊J3的7 14端腳；液晶顯不ホ旲塊J3的I、17和20端腳接地，液晶顯不ホ旲塊J3的2端腳連接到電源-5V，液晶顯示模塊J3的19端腳經過電阻R39連接到電源+5V，液晶顯示模塊J3的17端腳經過電阻R40連接到電源+5V。
11.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述DC-AC轉換電路(19)由光電隔離電路U3、電阻R42、三極管Q8、電阻R153、電阻R44、電阻R45、場效應管Q9、場效應管Q12、電阻R47、ニ極管D9、電阻R41、三極管Q11、電阻R43、電阻R46、場效應管Q10、電阻R48、場效應管Q13、快恢復ニ極管D11、快恢復ニ極管D12、電容C27、電容C28、電容C30、互感濾波器TF4、電容C29、快恢復ニ極管D13、快恢復ニ極管D14、場效應管Q14、場效應管Q15、電阻R49、電阻R50、場效應管Q17、場效應管Q16、電阻R51、電阻R52、三極管Q18、三極管Q19、電阻R53、電阻R54、電阻R55、電阻R56、電阻R154、ニ極管D16、ニ極管D15、光電隔離電路U4組成；輸入端PWM-2-A與三極管Qll的基極連接，并經過電阻R41接地，電源-12V經過ニ極管D9連接到三極管Qll的集電極，ニ極管D9的正極與電源-12V連接，三極管Qll的發射極經過電阻R43接地；輸入端PWM-2-A與光電隔離電路U3的I端連接，光電隔離電路U3的2端接地，輸入端DRIA-VCC經過ニ極管DlO和電阻R42串聯后輸入光電隔離電路U3的4端，ニ極管DlO的正極與輸入端DRIA-VCC連接，光電隔離電路U3的3端與三極管Q8的基極連接，并經過電阻R153連接到DRIA-GND端，三極管Q8的集電極與ニ極管DlO的負極連接，三極管Q8的發射極經電阻R44連接到DRIA-GND端，三極管Q8的發射極與場效應管Q9的G極連接，場效應管Q9的S極與DRIA-GND端連接，場效 應管Q9的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q9的G極經過電阻R45和電阻R47串聯后連接到場效應管Q12的G極，場效應管Q12的D極連接到輸入端HV-310V，場效應管Q12的S極與DRIA-GND端連接；互感濾波器TF4的同名端之間并聯有由電容C27和電容C30串聯組成的支路，電容C27和電容C30串聯支路的中點作為輸出端SUP_MID，在電容C27和電容C30串聯組成的支路的兩端并聯電容C28，并分別經過ニ極管Dll和ニ極管D14連接到輸入HV-310V, ニ極管Dll和ニ極管D14的負極與輸入HV-310V連接，電容C28的兩端分別經過ニ極管D12和ニ極管D13接地，ニ極管D12和ニ極管D13的正極與接地端連接，電容C28的兩端分別連接到輸入端DRIA-GND和輸入端DRIB-GND ；電容C27經過快恢復ニ極管Dll與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管Dll的負極連接到輸入端HV-VCC，電容經過快恢復ニ極管D14與輸入端HV-VCC連接，快恢復ニ極管D14的負極連接到輸入端HV-VCC ;場效應管Q14和Q17的D極分別連接到輸入端HV-VCC，場效應管Q14和Q17的S極分別連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q14的G極經過電阻R49和電阻R51串聯后連接到場效應管Q17的S極；輸入端DRIB-VCC經過ニ極管D15連接到三極管Q18的集電極，ニ極管D15的正極與輸入端DRIB-VCC連接，三極管Q18的集電極經過電阻R55與光電隔離電路U4的4端連接，光電隔離電路U4的3端連接到三極管Q18的基板，并進經過電阻R154連接到輸入端DRIB-GND，三極管Q18的發射極與場效應管Q17的G極連接，并經過電阻R54連接到輸入端DRIB-VCC ；場效應管QlO和Q13的D極連接到輸入端DRIA-GND，場效應管QlO和Q13的S極接地，場效應管QlO的S極經過電阻R46連接到三極管Qll的發射極，場效應管Q13的S極經過電阻R48連接到三極管Qll的發射極；輸入端DRIA-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D12，恢復ニ極管D12的正極接地；輸入端DRIB-GND與接地端之間連接快恢復ニ極管D13，恢復ニ極管D13的正極接地；電源輸入端-12V經過ニ極管D16連接到三極管Q19的基板，ニ極管D16的正極與電源輸入端-12V連接，三極管Q19的基極連接到輸入端PWM-2-B，并進經過電阻R56接地，三極管Q19的發射極經過電阻R53接地；場效應管Q15和Q16的D極連接到輸入端DRIB-GND，場效應管Q15和Q16的S極接地，場效應管Q15的S極經過電阻R50連接到三極管Q19的發射極，場效應管Q16的S極經過電阻R52連接到三極管Q19的發射極。
12.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述電池充電電路(20)由ニ極管D26、中間繼電器K2、ニ極管D27、電阻R84、電容C57、三極管Q32、整流橋D28、電阻R85、電阻R86、電容C58、電解電容C61、電阻R87、電阻R88、電容C59、電容C60、PWM信號芯片U18、電阻R90、電阻R91、電容C65、電容C62、電解電容C63、快恢復ニ極管D30、快恢復ニ極管D29、電阻R93、電阻R92、電容C64、場效應管Q33、電容C66、電阻R94、電阻R95、電阻R96、ニ極管D31、變壓器TFlO、ニ極管D32、ニ極管D33、電阻R97、電容C69、電容C70、電解電容C68、電感D34、電解電容C71、ニ極管D35、電阻R99、電阻R100、電阻R101、電阻R98、光電隔離電路Ull和穩壓ニ極管U12組成；輸入端SUP_ON經過電阻R84連接到三極管Q32的基板，三極管Q32的集電極接地，輸入端DRI⑶-VCC經過ニ極管D26連接到中間繼電器K2的線圈，ニ極管D26 的正極與輸入端DRI⑶-VCC連接，中間繼電器K2的線圈的另一端連接到三極管Q32的發射極，中間繼電器K2線圈的兩端并聯ニ極管D27，ニ極管D27的正極連接到三極管Q32的發射極；輸入端AC-N經過電容C57連接到整流橋D28的3端，電容C57的兩端并聯中間繼電器K2的常開 接點；整 流橋D28的4端接地，整流橋D28的I端與輸入端AC-L連接，整流橋D28的2端連接到變壓器TFlO 的I端并經過電解電容C61接地，電解電容C61的負極接地；輸入384X-VFB連接到PWM信號芯片U18的VFB端，并經過電阻R87接地，輸入384X-VFB經過有電阻R86和電容C58并聯組成的支路連接到PWM信號芯片U18的COMP端，輸入384X-VFB經過電阻R85輸入到PWM信號芯片U18的VCC端，PWM信號芯片U18的VCC端經過電阻R90連接到整流橋D28的2端，PWM信號芯片U18的VCC端分別經過電容C62和電解電容C63接地，電解電容C63的負極接地，PWM信號芯片U18的VREF端經過電容C59接地，PWM信號芯片U18的RT/CT端經過電容C60接地，PWM信號芯片U18的VREF端與RT/CT端之間通過電阻R88連接，PWM信號芯片U18的GND端接地，PWM信號芯片U18的Isen端經過電容C64接地，PWM信號芯片U18的OUT端經過電阻R93連接到場效應管Q33的G極；場效應管Q33的G極經過電阻R94接地，場效應管Q33的S極經過電阻R95接地，場效應管Q33的S極經過電阻R92與PWM信號芯片U18的Isen端連接，場效應管Q33的D極經過由電容C66和電阻R96串聯組成的支路接地，電阻R96的兩端并聯ニ極管D31，ニ極管D31的負極接地；場效應管Q33的D極與變壓器TFlO的2端連接，變壓器TFlO的2端經過快恢復ニ極管D30與由電阻R91和電容C65并聯組成的支路串聯后，連接到變壓器TFlO的I端，快恢復ニ極管D30的正極與變壓器TFlO的2端連接；變壓器TFlO的3端經過快恢復ニ極管D29與PWM信號芯片U18的VCC端連接，快恢復ニ極管D29的正極與變壓器TFlO的3端連接，變壓器TFlO的4端和6端接地；變壓器TFlO的5端與電感LI的I端之間串聯有3條支路，第一條支路由電阻R97和電容C69串聯組成，第二條支路由ニ極管D33組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接，第三條支路有ニ極管D32組成，ニ極管D33的正極與變壓器TFlO的5端連接；電感LI的I端分別經過電解電容C68和電容C70并聯組成的支路接地，電解電容C68的正極與電感LI的I端連接，電感LI的2端經過電解電容C71接地，電解電容C71的負極接地；電感LI的2端經過電阻R99連接到光電隔離電路Ull的I端，電感LI的2端串聯ニ極管D25，ニ極管D25的負極作為輸出端SUP_VCC,電感LI的2端經過電阻RlOO和電阻RlOl的串聯支路接地；輸入384X-VFB經過電阻R98連接到光電隔離電路Ull的4端，光電隔離電路Ull的3端接地，光電隔離電路Ull的2端連接到穩壓ニ極管U12，穩壓ニ極管U12的正極接地并作為輸出端SUP_GND，穩壓ニ極管U12的控制端連接到電阻RlOO和電阻RlOl串聯支路的中點。
13.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述單元結構陣列電路(21)由至少I組、至多12組的單元接ロ電路組成，各單元接ロ電路的輸出分別連接到輸出INV-VCC，實現各單元接ロ電路的并聯；一個單元接ロ電路由光伏板2、中間繼電器S9、電容C87、ニ極管D40、三極管Q36、電阻Rl 18、電阻Rl 19、光伏單元通信接ロC0N4、光伏單元供電接ロ C0N2組成，電源輸入+12V連接到中間繼電器S9的線圈端4，中間繼電器S9的線圈兩端4-5并聯ニ極管D40，ニ極管D40的正極連接到中間繼電器S9的5端，并連接到三極管Q36的發射極，三極管Q36的集電極接地，電源輸入+12V經過電阻Rl 18輸入三極管Q36的基極；光伏單元通信接ロ C0N4的I端為GND端，光伏單元通信接ロ C0N4的2端為TXD端，光伏單元通信接ロ C0N4的3端為RXD端，光伏單元通信接ロ C0N4的4端經過電阻Rl 19接到三極管Q36的基極；光伏單元供電接ロ C0N2的I端與光伏板2連接，光伏單元供電接ロ C0N2的2端與中間繼電器S9的2端連接并經過電容C87連接到輸出INV-VCC，中間繼電器S9的I端連接到輸出INV-VCC。
14.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述IOOkHZ逆變PWM電路(31)由保險管F1、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R8、穩壓ニ極管U3、電阻R7、電阻R9、光電隔離電路U2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、穩壓ニ極管U1、電阻R11、PWM芯片U4、電解電容Cl、電阻R12、電解電容C2、電容C3、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R15、三極管Q4、三極管Q3、三極管Q1、三極管Q2、電阻R27、電阻R17、電阻R18、場效應管Q5、場效應管Q6、電阻R19、電容C4、變壓器TF1、光伏板2、快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2、快恢復ニ極管D4、電解電容C5和電解電容C6組成；光伏板2連接到穩壓ニ極管Ul的正極，穩壓ニ極管Ul的負極與光電隔離電路U2的3端連接，輸入端OUT-VCC經過電阻R3連接到光電隔離電路U2的I端，輸入端OUT-VCC經過電阻R2連接到穩壓ニ極管Ul的控制端，穩壓ニ極管Ul的控制端和2端之間通過電阻Rl連接；電源+12V經過電阻Rll連接到穩壓ニ極管Ul的4端，穩壓ニ極管Ul的3端經過電阻R7接地，并直接與PWM芯片U4的+Vl端連接；接線端子BATT-VCC經過保險管Fl連接到INV-VCC端子，經過電阻R6和電阻R9的串聯電路輸入到MCU芯片的+V2端，接線端子BATT-GND經過電阻R5連接到穩壓ニ極管U3的控制端，穩壓ニ極管U3的正極接地并與接線端子BATT-GND連接，穩壓ニ極管U3的正負極之間并聯電阻R8，穩壓ニ極管U3的負極連接到電阻R6和電阻R9串聯支路的中點，INV-VCC端子經過電阻R4連接到穩壓ニ極管U3的控制端；PWM芯片U4的GND端接地，電源+12V輸入PWM芯片U4的VCC端，PWM芯片U4的VREF端、OC端、-V2端，-Vl端短接，PWM芯片U4的OC端與電解電容C2連接后接地，電解電容C2的負極接地，PWM芯片U4的C2端和Cl端短接后輸入+12V電源，PWM芯片U4的RT端經過電阻R13接地，PWM芯片U4的CT端經過電容C3接地，輸入信號PWM-CON經過電阻Rl2輸入PWM芯片U4的DTC端，PWM芯片U4的COMP端經過電解電容Cl接地，電解電容Cl的負極接地，PWM芯片U4的E2端經過電阻R16連接到三極管Q4的基板，PWM芯片U4的El端經過電阻R14連接到三極管Ql的基極；電源+12V輸入三極管Q4的集電極，三極管Q4的發射極與三極管Q3的發射極連接，三極管Q3的集電極接地，在三極管Q3的基極和集電極之間并聯電阻R15，三極管Q4的基極與三極管Q3的基極連接，三極管Q4的發射極經過電阻R17連接到場效應管Q5的G極，場效應管Q5的D極接地，場效應管Q5的S極連接到變壓器TFl的輸入端；電源+12V輸入到三極管Ql的集電極，三極管Q2的集電極接地，三極管Q2的集電極和基極之間并聯電阻R27，三極管Ql和三極管Q2的基極短接，三極管Ql和三極管Q2的發射極短接之后經過電阻R18連接到場效應管Q6的G極，場效應管Q6的D極接地，場效應管Q6的S極連接到變壓器TFl的輸入端；變壓器TFl的輸入端之間并聯由電阻R19和電容C4串聯組成的支路，變壓器TFl輸入端的中間抽頭作為輸出端INV-VCC，變壓器TFl的輸出端連接到由快恢復ニ極管D1、快恢復ニ極管D3、快恢復ニ極管D2和快恢復ニ極管D4組成的全波濾波電路，由4個快恢復ニ極管組成的全波濾波電路的輸出端分別并聯電解電容C5和電解電容C6，電解電容C5的負極連接到光伏板2，電解電容C5的正極作為輸出端OUT-VCC，電解電容C5和電解電容C6的正極短接之后輸出端OUT-VCC并連接到供電接ロ CONl的接線柱J3，供電接ロ CONl的接線柱J4連接到光伏板2。
15.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述芯片供電電路(32)由電阻R20、場效應管Q7、電解電容C7、穩壓ニ極管U5、三極管Q8、電阻R23、電阻R22、電阻R21、電解電容C8、電解電容C9、電解電容C10、電容Cl I、穩壓集成電路U6、電解電容Cl2、電容C13、電阻R24和電阻R25組成；輸入端BATT-VCC輸入場效應管Q7的S扱，場效應管Q7的S極和G極之間并聯電阻R20，場效應管Q7的G極經過穩壓ニ極管U5 接地，穩壓ニ極管U5的正極接地，在輸入端BATT-VCC和接地端之間并聯電解電容C7，電解電容C7的負極接地，場效應管Q7的G極連接到三極管Q8的集電極，三極管Q8的基極與場效應管Q7的D極連接；電源+12V連接到三極管Q8的發射極，在電源+12V與三極管Q8的基極之間串聯電阻R23，電源+12V經過電阻R22連接到穩壓ニ極管U5的控制端，穩壓ニ極管U5的控制端經過由電阻R21和電解電容C8并聯組成的支路接地，電解電容C8的負極接地；電源+12V輸入穩壓集成電路U6的Vin端，在穩壓集成電路U6的Vin端和接地端之間供并聯有三條分別由電解電容C9、電解電容ClO和電容Cll組成的支路，電解電容C9和電解電容ClO的負極接地；穩壓集成電路U6的GND端接地，穩壓集成電路U6的Vqut端輸出+5V電源；在穩壓集成電路U6的Vot端與接地端之間并聯有三條支路，一條支路由電解電容C12組成，電解電容C12的負極接地，第二條支路由電容C13組成，第三條支路有電阻R24和電阻R25并聯組成，電阻R24和電阻R25串聯的中點輸出電源+2. 5V。
16.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述輔控M⑶電路(33)由MCU芯片SI、電阻R26、電阻C22、按鈕S2、光伏單元通信接ロ C0N4組成；電源+5V經過電阻R26和電解電容C22的串聯支路連接到光伏單元通信接ロ C0N4的I端，電阻R26和電解電容C22串聯支路的中點連接到MCU芯片SI的RST端，光伏單元通信接ロC0N4的2-4端分別連接到MCU芯片SI的RXD端、TXD端和INTO端，MCU芯片SI的TO端經過按鈕S2接地。
17.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述太陽同步跟蹤定位電路(34)由光敏ニ極管R30、電阻R28、電阻R29、光敏ニ極管R38、電阻R33、電阻R34、光敏ニ極管R35、光敏ニ極管R39、運算放大IC芯片U7、電阻R31、電阻32、電阻R36和電阻R37組成；+5V電源輸入運算放大IC芯片U7的4端，電源+5V經過光敏ニ極管R30和電阻R29串聯后輸入運算放大IC芯片U7的3端，光敏ニ極管R30的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的3端與9端短接，運算放大IC芯片U7的3端經過電阻R29和光敏ニ極管R38的串聯支路接地，光敏ニ極管R38的負極接地，運算放大IC芯片U7的2端、6端、12端和10端輸入+2. 5V電源，運算放大IC芯片U7的4端分別通過電阻R31、電阻R32、電阻R37和電阻R36連接到運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端；電源+5V經過光敏ニ極管R35和電阻R33串聯后輸入運算放大IC芯片U7的5端，光敏ニ極管R35的正極與電源+5V連接，放大比較電路U7的5端與13端短接，運算放大IC芯片U7的13端經過電阻R34和光敏ニ極管R39的串聯支路接地，光敏ニ極管R39的負極接地；運算放大IC芯片U7的11端接地；運算放大IC芯片U7的I端、8端、7端和14端分別作為輸出端X_LEFT、X_RIGHT、Y_UP、Y_DOWN。
18.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述電機電源濾波電路(35)由電解電容C14、電容C15、電容C16、電容C36、電容C37、互感濾波器TF2、電容C38、電容C17、電容C18、電容C39、電解電容C19組成；互感濾波器TF2的同名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C16和電容C37串聯組成，第二條支路由電容C15和電容C36串聯組成，第三條支路有電解電容C14組成，電源+12V經過電解電容C14接地，電解電容C14的正極與電源+12V連接；互感濾波器TF2的異名端之間并聯3條支路，第一條支路由電容C17和電容C38串聯組成，第二條支路由電容C18和電容C39串聯組成，第三條支路有電解電容C19組成，電解電容C19的正極與電機電源濾波電路35輸出的正極連接；電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C17和電容C38串聯支路的中點，電容C15和電容C36串聯支路的中點連接到電容C18和電容C39串聯支路的中點；互感濾波器TF2的異名端作為電機電源濾波電路35的輸出。
19.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述電機驅動電路(36)由中間繼電器K2、電容C20、電容C21、ニ極管D5、三極管Q9、電阻R41、電阻R40、電容C23、電容C25、直流電機MGl、電容C27、電容C28、中間繼電器K3、ニ極管D6、三極管Q10、電阻R42、電阻R43組成；來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K2的2個常開接點的一端，中間繼電器K2的2個常開接點之間分別并聯電容C21和電容C20，中間繼電器K2的2個常開接點的另一端之間并聯電容C23和直流電機MGl的電源輸入端；來自電機電源濾波電路35輸出端的正負極分別連接到中間繼電器K3的2個常開接點的一端，中間繼電器K3的2個常開接點之間分別并聯電容C28和電容C27，中間繼電器K3的2個常開接點的另一端之間并聯電容C25 ;電源+12V經過中間繼電器K2的線圈連接到三極管Q9的發射極，輸入LEFT_CON經過電阻R41連接到三極管Q9的基極，輸入LEFT_CON經過電阻R40連接到三極管Q9的集電極，三極管Q9的集電極接地；電源+12V經過中間繼電器K3的線圈連接到三極管QlO的發射極，輸入RIGHT_CON經過電阻R42連接到三極管QlO的基板，輸入RIGHT_CON經過電阻R43連接到三極管Q9的集電極，三極管QlO的集電極接地；中間繼電器K2線圈和中間繼電器K3線圈的兩端分別并聯ニ極管D5和ニ極管D6，ニ極管D5和ニ極管D6的負極與電源+12V連接。
20.根據權利要求書I所述的自動追蹤式智能管理光伏供電系統，其特征在于，所述支架鎖定電路37由中間繼電器Kl、ニ極管D9、電容C35、電阻R49、電阻R48、三極管Q13組成；信號MOT_LOCK經過電阻R49輸入三極管Q13的基極，信號MOT_LOCK經過電阻R48接地，三極管Q13的集電極接地，電源+12V經過中間繼電器Kl的線圈連接到三極管Q13的發射極，在中間繼電器Kl的線圈兩端并聯ニ極管D9，ニ極管D9的正極連接到三極管Q13的發射扱；輸入端的正極經過中間繼電器Kl的常開接點連接到執行機構接ロ LOCK_CON的I端，中間繼電器Kl常開接點的兩端并聯電容C35，執行機構接ロ LOCK_CON的2端與輸入端的負極連接。全文摘要
本發明公開了一種自動追蹤式智能管理光伏供電系統，它由至少1組至多16組的光伏單元、電池、電池接入電路、前端PWM供電電路、PWM發生電路、DC-DC逆變電路、電網輸入與系統輸出接口電路、市電同步跟蹤電路、主控MCU供電電路、主控MCU及人機交換界面電路、DC-AC轉換電路、電池充電電路和單元結構陣列電路組成；光伏單元主要由光伏板、100kHZ逆變PWM電路、芯片供電電路、輔控MCU電路、太陽同步跟蹤定位電路、電機電源濾波電路、2個電機驅動電路和支架鎖定電路組成。該系統利用直流電機驅動、采用定時跟蹤太陽位置方式實現光伏供電，并根據系統監測情況實現電網供電、光伏供電和蓄電池逆變三種供電方式的管理和轉換，為小型設備的常規用電提供了保障。
文檔編號H02J7/00GK102647008SQ20121012826
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月27日 優先權日2012年4月27日
發明者鐘朝源 申請人:廣西南寧市智跑電子科技有限公司