[0018]如圖3所示,本實用新型的充電電路包括風力發電機,整流電路,控制器,旁路模擬開關,升壓電路,旁通電路,充電電路,蓄電池。當風速大于風力發電機的啟動風速后,風力發電機輸出三相交流電,三相交流電經整流橋變為直流電??刂破鳈z測整流橋輸出的直流電,當直流電電壓超過充電電壓時,控制器通過接通旁通電路的模擬開關,將直流電通過旁通電路接入充電電路,為蓄電池充電;若整流橋輸出的直流電壓小于充電電壓,則控制器通過接通升壓電路的模擬開關,將直流電通過升壓電路升壓后,接入充電電路。
[0019]本實用新型通過控制器實時控制負載(蓄電池)的接入,實時啟動升壓電路,采用PWM方一式控制升壓電路模擬開關的導通與斷開,從而控制充電電流,保證在低風速時獲得最大輸出功率,有效地利用風能,且維持風機運行的穩定。在無風時或風速很小時,達不到風力發電機的啟動風速,控制器控制升壓電路模擬開關與旁通電路模擬開關均處于斷開狀態,使風力發電機處于空載狀態,這樣當有較小的風力時,風力發電機便能克服自身慣性開始旋轉。由于此時負載沒有接入,不存在反向電動勢,風力發電機轉速易于生升,控制器檢測整流橋輸出的直流電壓,當電壓達到設定的閥值時,控制器以固定頻率的PWM控制方式控制升壓電路模擬開關,將升壓電路接入,升壓到可以給蓄電池充電的充電電壓,為蓄電池充電。當所發電量達到可以給蓄電池充電電壓時,啟動旁通電路,直接給蓄電池充電,同時控制器以固定頻率的PWM控制方式控制旁通電路模擬開關,根據功率的變化調整PWM輸出的占空比,以保證最大功率輸出。通過本實用新型控制方式,可以保證最大程度的利用風能資源,為蓄電池提供更多的能量。
[0020]升壓電路如圖4所示,它是由直流變換器組成;整流器的輸出端接直流變換器的輸入端,直流變換器的輸出端接充電電路的輸入端;直流變換器采用Boost變換器,通過控制電壓占空比來達到BOOST變換器的升壓性能;對風力發電機發出的電能經過變換進行存儲。直流變換器采取BOOST變換器,由電感L、電容C、開關器件SW、二極管D等元器件構成,在電路中設置一個電感L,使BOOST變換器工作在連續電流狀態;充電控制器接收檢測到的整流器輸出的電壓、電流信號,根據檢測到的電壓、電流信號控制開關器件SW的開關狀態,從而產生一個有可變占空比的方波信號來控制直流變換器,改變太陽能電池板的輸出電壓;所說的直流變換器的開關調節采用脈寬調制,通過調整脈沖寬度達到調整占空比,使整流器的輸出阻抗與負載阻抗匹配。