LPC5536光伏MPPT节制方案的软件完成跟体系测试

在之前的文章中,咱们对恩智浦基于LPC5536的光伏MPPT把持计划的体系总体架构跟硬件构成,停止了具体的先容,本文将进一步分享该计划的软件实现跟体系机能测试,欢送小搭档们围不雅!本文援用地点:软件计划先容该计划以LPC5536作为主控,体系的把持框图如下图所示,把持门路中,应用光伏板作为体系的输入,经由过程BOOST电路实现MPPT把持,输出端接负载或许电池,耗费来自光伏板的功率。此中,MPPT/CC/CV把持算法的功效是将ADC收罗的输入/输出电压以及输入/输出电流数据经由盘算转换为PWM把持参数,终极实现体系把持的目的。别的,体系设置了人机交互模块,能够经由过程按键跟LCD停止参数设置跟状况监测等功效,也能够经由过程FreeMASTER上位机实现同样的功效,并实现数据的及时跟踪跟收罗。上面,咱们将软件计划团体上分为以下多少个局部停止先容:● 基础把持环路● 状况机● MPPT/CC/CV把持算法● 人机交互界面(按键跟LCD)● FreeMASTER 上位机01 基础把持环路经由过程上一篇文章里的测试,终极把PWM把持频率设定为50kHz,把它作为把持的基本频率。在LPC5536中,应用FlexPWM*模块发生PWM波,同时,经由过程INPUTMUX*将ADC*的trigger input设置为所应用的FlexPWM,从而在每个PWM周期中发生一次ADC中止,实现ADC数据的收罗。CC/CV把持环路的把持频率设定为5kHz,也就是每10个ADC采样周期停止一次把持。MPPT的把持频率设定为100Hz,如下图所示。*: 相干模块的详细信息请拜见LPC5536的Reference Manual以及相干的Application Note02 状况机将MPPT的状况分为5种,如图所示,上电时MPPT处于MPPT_INIT状况,停止相干参数的初始化。初始化实现后,进入MPPT_READY状况,履行必定的延时以及用户自界说操纵。接着,进入MPPT_WORK状况,并履行相干电压/电流检测,假如所有畸形,翻开DC/DC把持开关,畸形运转把持顺序,并连续运转在这一状况。假如检测到输入端电压过低,可能为光伏板不接入或许夜晚,进入MPPT_IDLE状况,等候体系输入,规复畸形后再从新进入MPPT_INIT状况。输出端接电池时,假如检测到输出端电压年夜于限度值或许输出端电流下降到限度值,可能为电池已充斥,进入MPPT_IDLE状况,等候电池电压下降到必定的值再从新进入MPPT_INIT状况。假如运转进程中检测到过流/过压变乱,进入到MPPT_OFF状况,封闭DC/DC把持开关,此时须要检讨电路成绩,确认无误之后可手动切换为MPPT_INIT状况,重出发序。03 MPPT/CC/CV把持算法MPPT把持算法以扰动察看法作为基本,详细流程能够参考系列的第一篇文章。为了实现更快的MPPT跟踪,应用了变步长的把持战略。依据输入电压以及PWM输出的差别状况树立了参数表,经由过程查表的方式把持扰动步长。在现实利用中,MPPT只作为此中的一种任务形式,还能够依据需要切换为CC/CV形式,以满意差别的利用场景。输出端接负载时,差别形式切换战略如下图所示,此中,VCV是恒压任务点,ICC是恒流任务点,差别色彩对应差别的任务状况。现实畸形运转时,电压跟电流都不会超越恒压及恒流点太多,而当体系处于异样状况时(电流或电压过年夜),会经由过程上文先容的状况机触发维护,在该图中不表现该特点。在差别形式接壤地带,会存在形式重复切换的成绩,经由过程在形式切换点跟现实运转点之间参加必定的偏移即可防止这一成绩。