一種風力發電智能充電裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種風力發電智能充電裝置，包括帶風扇的直流風力發電裝置，穩壓裝置，帶低功耗DSP的智能降壓裝置，帶USB接口的直流電壓輸出裝置。風力發電裝置用于在空氣相對流動較大的場合，利用風扇帶動直流電動機轉動發出直流電，穩壓裝置用于將發電裝置輸出的直流電穩定在一定范圍電壓的電信號輸出，智能降壓模塊根據充電電池的最佳功率曲線，實時調整輸出電壓與電流，輸出裝置提供了USB裝換接口，可供電池充電。本發明專利技術的風力發電智能充電裝置，采用環保的風能作為能量輸入，并采用低功耗DSP根據電池的最佳功曲線來降低電能的損耗，在盡可能保護電池的前提下利用風力發電，從而節約能源。

Intelligent charging device for wind power generation

The invention discloses an intelligent charging device for wind power generation, comprising a DC wind power generation device with a fan, a voltage stabilizing device, an intelligent step-down device with a low power consumption DSP, and a DC voltage output device with an USB interface. The wind power generation device for air flow in relatively large occasions, use a fan to drive the DC motor to rotate a DC voltage stabilizing device for DC power output device will be stable in a certain range of voltage output, intelligent step-down module according to the optimal power curve of battery, adjust the output voltage and current output device provides USB installed for the interface for battery charging. Wind power generation intelligent charging device of the invention, the use of environmentally friendly energy as the energy input, and the use of low-power DSP to reduce the power loss according to the optimal power curve of battery, in as much as possible to protect the battery under the premise of the use of wind power, thus saving energy.

【技術實現步驟摘要】
一種風力發電智能充電裝置
本專利技術涉及電力電子領域，尤其是涉及一種風力發電智能充電裝置。
技術介紹
我國雖然是一個能源生產大國，但更是一個能源消費大國。伴隨著我國經濟的快速增長，能源儲量與未來幾十年的發展需求之間的缺口將越來越大。特別是近年來能源消費急劇增長，供需矛盾更是日益突出，同時，引發的能源緊缺和環境惡化等一系列的經濟和社會問題，直接威脅國家經濟安全。我國風能資源較為豐富，風能在我國的利用也較為成熟。據中國風電發展報告指出，如果充分開發，中國有能力在2020年實現4000萬千瓦的風電裝機容量，風電將超過核電成為中國第三大主力發電電源。在我國甘肅等風能資源豐富的地區有較大規模的應用。在風能利用上，多是一些比較大功率的風力發電機，而對于人們日常生活中的風能沒有較好的利用；并且市場上少數低功率的風力發電裝置對于充電裝置的設計又停留在穩壓的層面，沒有根據電池的最優功率進行充電，對電池的壽命有不好的影響。鑒于現有節約能源的國家發展戰略，對小功率發電充電設備的用戶需求，和對電池充電的效率和電池使用壽命的考慮，將存有電池最佳功率曲線數據的低功耗DSP芯片加入傳統充電裝置，大大節約能源，并使電池有效充電。
技術實現思路
本專利技術索要解決的技術問題是提供一種風力發電智能充電裝置，可以根據電池的最佳功率曲線來實時自動調節輸出電信號。為了達到上述目的，本專利技術所采用的技術方案如下：本專利技術公開了一種風力發電智能充電裝置，包括帶風扇的直流風力發電裝置(1)、穩壓裝置(2)、帶低功耗DSP的智能降壓裝置(3)、帶USB接口的直流電壓輸出裝置(4)；所述風力發電裝置、穩壓裝置、智能降壓裝置和直流電壓輸出裝置依次電連接；所述智能降壓裝置(3)包括低功耗DSP芯片模塊、低功耗MOS管驅動芯片IR2104、MOS管M3、MOS管M4，電容C1，電容C2，二極管D1，電感L1，電源VCC，電阻R3，電阻R4；其中，所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VCC端口、二極管D1的正極端均與電源VCC相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的IN端口與低功耗DSP芯片模塊的PWM波輸出相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的SD端口與低功耗DSP芯片模塊5V電信號相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的COM端口接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VB端口、二極管D1的負極端口均與電容C1的一端相連；電容C1的另一端、低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VS端口、電感L1的一端、MOS管M3的S端均與MOS管M4的D端相連；電感L1的另一端與電容C2的一端相連；電容C2的另一端接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的HO端口與電阻R3的一端相連；電阻R3的另一端與MOS管M3的G端相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的LO端口與電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端與MOS管M4的G端相連；MOS管M4的S端接地；所述穩壓裝置(2)輸出正極端與MOS管M3的D端相連，穩壓裝置(2)輸出另一端接地；所述智能降壓裝置(3)輸出正極端接電感L1與電容C2的相連處，另一端接地。優選的，所述穩壓裝置(2)包括穩壓芯片LM2596，電容Cin，電容Cout，電容C3，電感L2，電感L3，電位器R2，電阻R1，二極管D2；其中，所述風力發電裝置的輸出端、電容Cin的一端均與穩壓芯片LM2596的VIN端口相連；電容Cin的另一端接地；穩壓芯片LM2596的Ground端口和ON/OFF端口均接地；電感L2的一端、二極管D2的負端均與穩壓芯片LM2596的Output端口相連；電感L2的另一端、電容Cout的正極端、電位器R2除電位調節端外的一端均與電感L3的一端相連；電容Cout的另一端接地；電位器R2除電位調節端外的另一端與電阻R1的一端相連；電阻R1的另一端接地；電位器R2的電位調節端與穩壓芯片LM2596的FeedBack端口相連；電感L3的另一端與電容C3的正極端相連，均為穩壓模塊的輸出；電容C3的另一端接地。優選的，所述輸出裝置(4)提供了USB裝換接口，包括A型USB母口P1，電容C4，電容C5；其中，所述A型USB母口P1的1端口、電容C4的正極端、電容C5的一端均與智能降壓模塊的正極輸出端相連；所述A型USB母口P1的4端口、電容C4的另一端與電容C5的另一端均接地。所述風力發電裝置用于在空氣相對流動較大的場合，利用風扇帶動直流電動機轉動發出直流電。進一步的，所述穩壓裝置用于將發電裝置輸出的直流電穩定在一定范圍的電壓的電信號輸出。進一步的，所述的智能降壓裝置用于根據充電電池的最佳功率曲線，實時調整輸出電壓與電流。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：1)將風力發電應用于小功率發電，提高風能在日常生活中的利用。2)應用低功耗DSP對輸出電信號根據最佳功率曲線進行處理輸出，在不損傷電池的情況下對電池高效地充電。3)理論上來講，在風能充足的地方可以有較高的普及度，因為采用了風力發電裝置和USB輸出裝置。4)節約能源。附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖，1-風力發電裝置，2-穩壓裝置，3-智能降壓裝置，4-輸出裝置。圖2是風力發電裝置結構圖，5-風扇，6-直流發電機，7-直流電機轉軸，即風扇轉軸。圖3是穩壓裝置電路圖。圖4是智能降壓裝置電路圖。圖5是輸出裝置電路圖。具體實施方式以下結合說明書附圖對本專利技術作進一步說明。如圖1和2所示，本專利技術公開了一種風力發電智能充電裝置，包括帶風扇的直流風力發電裝置1、穩壓裝置2、帶低功耗DSP的智能降壓裝置3、帶USB接口的直流電壓輸出裝置4；所述風力發電裝置、穩壓裝置、智能降壓裝置和直流電壓輸出裝置依次電連接；如圖4所示，所述智能降壓裝置3包括低功耗DSP芯片模塊、低功耗MOS管驅動芯片IR2104、MOS管M3、MOS管M4，電容C1，電容C2，二極管D1，電感L1，電源VCC，電阻R3，電阻R4；其中，所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VCC端口、二極管D1的正極端均與電源VCC相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的IN端口與低功耗DSP芯片模塊的PWM波輸出相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的SD端口與低功耗DSP芯片模塊5V電信號相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的COM端口接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VB端口、二極管D1的負極端口均與電容C1的一端相連；電容C1的另一端、低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VS端口、電感L1的一端、MOS管M3的S端均與MOS管M4的D端相連；電感L1的另一端與電容C2的一端相連；電容C2的另一端接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的HO端口與電阻R3的一端相連；電阻R3的另一端與MOS管M3的G端相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的LO端口與電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端與MOS管M4的G端相連；MOS管M4的S端接地；所述穩壓裝置2輸出正極端與MOS管M3的D端相連，穩壓裝置2輸出另一端接地；所述智能降壓裝置3輸出正極端接電感L1與電容C2的相連處，另一端接地。所述低功耗DSP芯片模塊，包括AD輸入，控制器，PWM輸出；所述AD輸入是對所述智能降壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種風力發電智能充電裝置，其特征在于，包括帶風扇的直流風力發電裝置(1)、穩壓裝置(2)、帶低功耗DSP的智能降壓裝置(3)、帶USB接口的直流電壓輸出裝置(4)；所述風力發電裝置、穩壓裝置、智能降壓裝置和直流電壓輸出裝置依次電連接；所述智能降壓裝置(3)包括低功耗DSP芯片模塊、低功耗MOS管驅動芯片IR2104、MOS管M3、MOS管M4，電容C1，電容C2，二極管D1，電感L1，電源VCC，電阻R3，電阻R4；其中，所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VCC端口、二極管D1的正極端均與電源VCC相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的IN端口與低功耗DSP芯片模塊的PWM波輸出相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的SD端口與低功耗DSP芯片模塊5V電信號相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的COM端口接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VB端口、二極管D1的負極端口均與電容C1的一端相連；電容C1的另一端、低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VS端口、電感L1的一端、MOS管M3的S端均與MOS管M4的D端相連；電感L1的另一端與電容C2的一端相連；電容C2的另一端接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的HO端口與電阻R3的一端相連；電阻R3的另一端與MOS管M3的G端相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的LO端口與電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端與MOS管M4的G端相連；MOS管M4的S端接地；所述穩壓裝置(2)輸出正極端與MOS管M3的D端相連，穩壓裝置(2)輸出另一端接地；所述智能降壓裝置(3)輸出正極端接電感L1與電容C2的相連處，另一端接地。...

【技術特征摘要】
1.一種風力發電智能充電裝置，其特征在于，包括帶風扇的直流風力發電裝置(1)、穩壓裝置(2)、帶低功耗DSP的智能降壓裝置(3)、帶USB接口的直流電壓輸出裝置(4)；所述風力發電裝置、穩壓裝置、智能降壓裝置和直流電壓輸出裝置依次電連接；所述智能降壓裝置(3)包括低功耗DSP芯片模塊、低功耗MOS管驅動芯片IR2104、MOS管M3、MOS管M4，電容C1，電容C2，二極管D1，電感L1，電源VCC，電阻R3，電阻R4；其中，所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VCC端口、二極管D1的正極端均與電源VCC相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的IN端口與低功耗DSP芯片模塊的PWM波輸出相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的SD端口與低功耗DSP芯片模塊5V電信號相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的COM端口接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VB端口、二極管D1的負極端口均與電容C1的一端相連；電容C1的另一端、低功耗MOS管驅動芯片IR2104的VS端口、電感L1的一端、MOS管M3的S端均與MOS管M4的D端相連；電感L1的另一端與電容C2的一端相連；電容C2的另一端接地；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的HO端口與電阻R3的一端相連；電阻R3的另一端與MOS管M3的G端相連；所述低功耗MOS管驅動芯片IR2104的LO端口與電阻R4的一端相連；電阻R4的另一端與MOS管M4的G端相連；MOS管M4的S端接地；所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何挺，楊強，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：發明
國別省市：浙江,33