光伏控制器的硬件結(jié)構(gòu)如圖2-9所示，該控制器以AVR mega32微處理器為控制核心，AK80A-024L-150F12外圍電路主要由蓄電池電壓及環(huán)境溫度檢測與充放電控制電路、太陽能電池電壓檢測與分組切換電路、負載電流檢測與輸出控制電路、狀態(tài)顯示電路、數(shù)據(jù)上傳接口電路和鍵盤輸入電路構(gòu)成。

   電壓檢測電路用于識別光照強度和獲取蓄電池端電壓，溫度檢測電路用于蓄電池充電溫度補償。該系統(tǒng)采用PWM方式驅(qū)動充電電路，以實現(xiàn)對蓄電池的最優(yōu)充電。太陽能電池分組切換控制電路用于不同光照強度和充電模式下太陽能電池的切換，該系統(tǒng)對3組太陽能電池組件進行控制。負載電流檢測電路用于過流保護及負載功率檢測；狀態(tài)顯示電路用于系統(tǒng)狀態(tài)的顯示，包括電壓、負載狀況及充放電狀態(tài)的顯示。數(shù)據(jù)上傳接口電路用于系統(tǒng)運行

參數(shù)的上傳，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。鍵盤輸入電路用于充電模式設(shè)定及LCD背光開啟。該控制器在有太陽光時接通太陽能電池組件向蓄電池的充電回路，實現(xiàn)對蓄電池充電，當夜晚或陰天陽光不足時，控制蓄電池放電，以保證負載用電。

   微處理器采用Atmel公司的8位嵌入式RISC處理器，具有高性能、高保密性、低功耗等優(yōu)點。具有的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器可獨立訪問的哈佛結(jié)構(gòu)，代碼執(zhí)行效率高。系統(tǒng)采用的AVR mega32處理器包含有32KB片內(nèi)可編程Flash程序存儲器；1KB的E2PROM和2KB的RAM;同時片內(nèi)集成了看門狗：8路10位ADC;3路可編程PWM輸出；具有在線系統(tǒng)編程功能，片內(nèi)資源豐富，集成度高，使用方便。AVR mega32赴理器可以很方便地實現(xiàn)外部

輸入?yún)?shù)的設(shè)置、蓄電池及負載的管理、工作狀態(tài)指示等功能。

   光伏控制器的軟件流程圖如圖2-10所示，主程序主要完成對I/O、定時器和PWM的初始化，同時根據(jù)太陽能電池組件和蓄電池的狀態(tài)調(diào)用相應(yīng)的充放電子程序，控制器參數(shù)的測量主要由中斷服務(wù)程序完成。