基于MXT8051的太阳能可调逆变电源

　　引言

　　21世纪的今天能源开发与环境保护需协调发展。如今石油、天然气和化石燃料等非可再生能源日益殆尽，而且其造成的环境污染所带来的后果更是难以想象。太阳能发电技术的出现让我们看到了绿色能源的美好，它能为我们提供安全稳定且环保的能源，可是太阳能电池都是直流电源，而工业用电往往是交流的并且频率和幅值可调，基于MXT8051的太阳能可调逆变电源可以很好的解决这些问题，其可以应用于野外生存和偏远地区的生活用电等，应用面相当广泛。本系统完成电能高效存储、防过充、反充且逆变输出和频率相位可调。

　　实现原理

　　太阳能电池板吸收太阳能源转化为直流电，通过太阳能控制器为系统供电，同时为蓄电池的充电;系统根据用户键盘输入的频率和相位，由MXT8051控制DDS芯片AD9850产生频率可调正弦电压，再经滤波放大后输出到负载。

　　设计实现

　　硬件设计

　　太阳能电池部分

　　太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中成本最高的部分。其作用是将太阳的辐射能转换为电能，通过太阳能控制器，将电能送往蓄电池中存储起来，以推动负载工作。太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的性价比。太阳能的直接输出一般为12VDC、24VDC、48VDC。

　　MXT8051控制部分

　　1. 8051核： 采用C语言编程，实现数据计算、LCD显示输出、控制DDS芯片AD9850、响应用户输入等;根据用户输入要求，读取存储器的数据，输出不同频率和幅值信息到DDS芯片，由DDS最终产生正弦电压。

　　2. 键盘输入：使用板载矩阵键盘实现数据输入。

　　3. LCD显示：利用12864液晶显示人机交互界面，主要显示当前频率和相位。

　　4. 电平转换：应用片内LDO对DDS信号进行电平转换。

　　逆变转化部分

　　由直流电为DDS芯片供电，利用AD9850将直流电平转换为交流电平。DDS以高稳定度的参考时钟作为参考源，通过相位累加器和数字信号处理，利用查表法通过高速DA变换器产生所需的数字波形，在经过一个模拟滤波器之后得到最终的模拟波形。DDS一个显著的特点就是频率以及相位控制精度非常高，且控制方便。

　　滤波部分

　　采用LC滤波，滤除杂波，获取指定频率的正弦电压输出。

　　系统整体框图如图1所示。

　　DDS直接频率合成原理框图如图2所示。