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基于68HC908MR16单片机的光伏正弦波逆变电源

2011-03-24 10:00来源:互联网关键词:光伏正弦波逆变电源光伏发电光伏产业收藏点赞

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所以本系统须初始化PMOD(H:L)=$0190(注:$为MR16中十六进制符号)

2.5系统的控制结构

本系统通过数字式PI调节器实现稳压控制。系统的控制框图如图3所示。反馈信号来自交流电压的AD采样,为了保证精度,本系统利用变压器进行电压采样。刚启动时给定电压取自软启动输出,软启动是为了避免启动时产生大的峰值电流,软启动采用逐次加1递增到所需电压的方法,软启动结束后给定电压就是对应于220V电压的数值。为了加强快速性,本系统采用前馈控制与反馈控制相结合的控制方式。为了增强系统的动态输出特性,本系统采用根据偏差大小改变比例系数和积分系数的模糊控制方法,当偏差较大时,比例系数和积分系数也较大,当偏差较小时比例系数和积分系数也较小,从而大大减少了超调量,很容易使系统稳定,完全消除了积分饱和现象,也增强了系统的适应能力。

3串行通信

为了增强系统适应不同环境的能力,有必要对系统进行监控监测及对参数进行修改调节,本系统采用串行通信技术同外界键盘监控系统进行通信。程序上采用查询方式,周期性地向外界发送检测的数据,检测的数据包括太阳电池电压、充电电流、蓄电池电压、直流侧电流、输出电压、输出电流、散热器温度等,当发生故障时优先发送故障信号,当需要修改参数时就接收数据并修改相应参数,并使用校验和校验的方法检验数据通信的准确性。硬件采用MAXIM公司的MAX485作为接口芯片使其工作于半双工模式,同时本系统采用光耦隔离的办法以增强系统抗干扰能力,提高可靠性。

4系统的软件设计

本系统软件采用模块化设计,包括初始化模块、保护模块、调节器模块、通信模块、中断程序模块等,除中断模块外其余模块都放在主程序中进行,主程序框图见图4。

图4主程序流程图

初始化模块主要完成系统的初始化、各变量单元、各寄存器单元赋初值。

保护模块根据电压电流采样值进行故障判断,并在故障发生时封锁PWM的输出。保护包括蓄电池欠压、蓄电池过压、系统过载、过热保护等,其中蓄电池欠压、过压保护能够实现自恢复,即在检测到蓄电池电压又恢复正常时,系统重新软启动并恢复正常工作。过流保护由于需要快速反应故采用硬件保护,当过流发生时就立即封锁全部PWM输出,也立即封锁全部驱动电路,只有重新复位时才能恢复工作,软件可判断出是否发生过流保护。

调节器模块完成对系统输出电压稳压的PI调节,使输出电压稳定在220V,同时软启动也放在其中。其入口参数为软启动输出,出口参数M送到中断模块中参与PWM脉宽的计算。通过实时调节该参数的值就能改变脉宽值从而使输出跟随给定。

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