匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電路，尤其是一種匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，屬于光伏系統(tǒng)監(jiān)控電路的技術領域。
【背景技術】
[0002]在光伏系統(tǒng)監(jiān)控中，需要對太陽能電板組件進行電壓采集，其中，對太陽能電板組件采集的電壓值較高，且電壓范圍寬，一般地，電壓范圍為210V-1500V。目前，對太陽能電板組件進行電壓采集時，可以通過電阻分壓直接采集、或電壓霍爾傳感器采集，但目前的電壓采集在全范圍內精度很低或者低壓時采集不到。
【發(fā)明內容】
[0003]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中存在的不足，提供一種匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，其結構緊湊，能實現(xiàn)對太陽能電板組件進行高精度的電壓采集，適應范圍廣，安全可靠。
[0004]按照本實用新型提供的技術方案，所述匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，包括用于與太陽能電板組件連接且將所述太陽能電板組件的電壓進行降壓的電阻衰減網(wǎng)絡，所述電阻衰減網(wǎng)絡通過可編程放大AD采樣器與控制電路連接，所述控制電路還通過用于調節(jié)電阻衰減網(wǎng)絡的降壓范圍的模擬量開關電路與所述電阻衰減網(wǎng)絡連接。
[0005]所述電阻衰減網(wǎng)絡包括電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，電阻Rl的一端與開關Kl的一端連接，電阻Rl的另一端與開關K2的一端以及電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與開關K3的一端以及電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與開關K4的一端以及電阻R4的一端連接，開關Kl的另一端、開關K2的另一端、開關K3的另一端以及開關K4的另一端均與射極跟隨器的一輸入端連接，射極跟隨器的另一輸入端與電阻R4的另一端連接，射極跟隨器的輸出端與可編程放大AD采樣器連接。
[0006]所述可編程放大AD采樣器采用24位的采樣器。
[0007]所述控制器包括單片機。
[0008]本實用新型的優(yōu)點:太陽能電板組件的輸出電壓通過電阻衰減網(wǎng)絡進行壓降，控制器通過調節(jié)可編程放大AD采樣器的放大倍數(shù)以及通過模擬量開關電路調節(jié)開關Kl~開關Κ4的開關狀態(tài)，從而使得采集到0~5V的精準電壓，結構簡單緊湊，適應范圍廣，安全可
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【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0010]附圖標記說明:1_控制器、2-可編程放大AD采樣器、3-電阻衰減網(wǎng)絡以及4-模擬量開關電路。
【具體實施方式】
[0011]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1所示:為了能實現(xiàn)對太陽能電板組件進行高精度的電壓采集，本實用新型包括用于與太陽能電板組件連接且將所述太陽能電板組件的電壓進行降壓的電阻衰減網(wǎng)絡3，所述電阻衰減網(wǎng)絡3通過可編程放大AD采樣器2與控制電路I連接，所述控制電路I還通過用于調節(jié)電阻衰減網(wǎng)絡3的降壓范圍的模擬量開關電路4與所述電阻衰減網(wǎng)絡3連接。
[0013]具體地，控制器I包括單片機，當然，在具體實施時，控制器I還可以采用其他微處理芯片。控制器I能控制可編程放大AD采樣器2的放大倍數(shù)，且控制器I還能通過模擬量開關電路4來調節(jié)電阻衰減網(wǎng)絡3的電阻大小，以達到對太陽能電板組件進行所需的降壓要求。所述可編程放大AD采樣器2采用24位的采樣器。
[0014]所述電阻衰減網(wǎng)絡3包括電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，電阻Rl的一端與開關Kl的一端連接，電阻Rl的另一端與開關K2的一端以及電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與開關K3的一端以及電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與開關K4的一端以及電阻R4的一端連接，開關Kl的另一端、開關K2的另一端、開關K3的另一端以及開關K4的另一端均與射極跟隨器的一輸入端連接，射極跟隨器的另一輸入端與電阻R4的另一端連接，射極跟隨器的輸出端與可編程放大AD采樣器2連接。電阻Rl~電阻R4取值范圍為600K-2M 歐姆。
[0015]本實用新型實施例中，電阻Rl的一端以及電阻R4的另一端與太陽能電板組件的輸出端連接。模擬量開關電路4能控制開關K1、開關K2、開關K3以及開關K4的開關狀態(tài)，當開關K1、開關K2、開關K3以及開關K4的開關狀態(tài)不同時，則電阻衰減網(wǎng)絡3對太陽能電板組件的降壓范圍也不同，如閉合開關Kl時，則電阻Rl~電阻R4相互串聯(lián)，當閉合開關K2，則電阻R2~電阻R4串聯(lián)，當閉合開關K3時，則電阻R3與電阻R4串聯(lián)，當閉合開關K4時，則只通過電阻R4對太陽能電板組件進行分壓。射極跟隨器具有電壓跟隨的功能，即將降壓后的電壓傳輸至可編程放大AD采樣器2中，可編程放大AD采樣器2將降壓后的電壓值進行AD采樣以及相關放大，以能滿足控制器I的處理要求。在具體實施時，通過電阻衰減網(wǎng)絡3以及可編程放大AD采樣器2能將太陽能電板組件輸出的210V~1500V電壓轉換為0-5V的電壓，并傳輸至控制器I內。模擬量開關電路4根據(jù)控制器I的控制要求，來選擇開關Kl~開關Κ4的開關狀態(tài)，模擬量開關電路4可以采用CD4066的芯片?？刂破鱅根據(jù)太陽能墊板組件的電壓狀態(tài)，對模擬量開關電路4的控制信息以及可編程放大AD采樣器2的放大倍數(shù)設置，通過一種反饋的形式，調節(jié)可編程放大AD采樣器2的放大倍數(shù)以及通過模擬量開關電路4對開關Kl~開關Κ4的開關狀態(tài)調節(jié)，從而滿足對太陽能電板組件輸出電壓的精確米集。
[0016]本實用新型太陽能電板組件的輸出電壓通過電阻衰減網(wǎng)絡3進行壓降，控制器I通過調節(jié)可編程放大AD采樣器2的放大倍數(shù)以及通過模擬量開關電路4調節(jié)開關Kl~開關Κ4的開關狀態(tài)，從而使得采集到0~5V的精準電壓，實現(xiàn)對太陽能電板組件輸出電壓全范圍內的采樣，結構簡單緊湊，適應范圍廣，安全可靠。
【主權項】
1.一種匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，其特征是:包括用于與太陽能電板組件連接且將所述太陽能電板組件的電壓進行降壓的電阻衰減網(wǎng)絡(3)，所述電阻衰減網(wǎng)絡(3)通過可編程放大AD采樣器(2)與控制電路(I)連接，所述控制電路(I)還通過用于調節(jié)電阻衰減網(wǎng)絡(3)的降壓范圍的模擬量開關電路(4)與所述電阻衰減網(wǎng)絡(3)連接。2.根據(jù)權利要求1所述的匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，其特征是:所述電阻衰減網(wǎng)絡(3)包括電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4，電阻Rl的一端與開關Kl的一端連接，電阻Rl的另一端與開關K2的一端以及電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與開關K3的一端以及電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端與開關K4的一端以及電阻R4的一端連接，開關Kl的另一端、開關K2的另一端、開關K3的另一端以及開關K4的另一端均與射極跟隨器的一輸入端連接，射極跟隨器的另一輸入端與電阻R4的另一端連接，射極跟隨器的輸出端與可編程放大AD采樣器(2 )連接。3.根據(jù)權利要求1所述的匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，其特征是:所述可編程放大AD采樣器(2)采用24位的采樣器。4.根據(jù)權利要求1所述的匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，其特征是:所述控制器(I)包括單片機。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電路，尤其是一種匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，屬于光伏系統(tǒng)監(jiān)控電路的技術領域。按照本實用新型提供的技術方案，所述匯流箱監(jiān)控模塊的高精度電壓采集電路，包括用于與太陽能電板組件連接且將所述太陽能電板組件的電壓進行降壓的電阻衰減網(wǎng)絡，所述電阻衰減網(wǎng)絡通過可編程放大AD采樣器與控制電路連接，所述控制電路還通過用于調節(jié)電阻衰減網(wǎng)絡的降壓范圍的模擬量開關電路與所述電阻衰減網(wǎng)絡連接。本實用新型結構緊湊，能實現(xiàn)對太陽能電板組件進行高精度的電壓采集，適應范圍廣，安全可靠。
【IPC分類】H02S50/10
【公開號】CN204697006
【申請?zhí)枴緾N201520373822
【發(fā)明人】楊朝輝, 吳慶彬
【申請人】無錫隆瑪科技股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月2日