一种用于光伏发电的隔离电流检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于光伏发电的隔离电流检测电路。
【背景技术】
[0002]太阳光伏发电系统中无隔离变压器并网的逆变器，由于并网效率高，成本低的特点越来越受到人们重视，并且得到了广泛的应用。但是，如果没有隔离变压器，则太阳能光伏逆变器输出电流的直流分量必须进行控制。直流分量的值对光伏发电系统的安全运行至关重要。过大的直流分量注入电网，可能使电网上的变压器磁芯饱和。因此直流电流分量必须限制在毫安级。光伏发电的电压通常都在几百伏到一千伏之内，如此高的电压，如此小的电流，为人身安全起见，必须要求隔离测量。霍尔电流传感器通常只能测试大电流或者是小电流，同一个传感器不能在大电流和小电流时都保持很好的测量精度。电流互感器通常都有测量频率限制。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，解决了太阳能光伏发电中对直流分量的测量中一个霍尔电流传感器不能兼顾电流量程和精度的问题；也解决了电流互感器测量电流时的频率限制。
[0004]本实用新型采用如下技术方案:一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，包括RC滤波电路、信号钳位电路、差分放大电路、信号隔离电路和电源模块，电源模块为本检测电路提供电源，RC滤波电路包括两组RC滤波单元，信号钳位电路包括两组上下二极管电路，差分放大电路包括差分放大器芯片，信号经第一组RC滤波单元与第一上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的正向输入端连接，信号经第二组RC滤波单元与第二上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的反向输入端连接，差分放大器芯片的输出端与信号隔离电路连接，经信号隔离电路进行隔离传输。
[0005]本实用新型还具有如下技术特征:所述的两组RC滤波单元包括两个电阻和两个电容，上下二极管电路包括四个二极管和两个电阻，差分放大电路包括差分放大器芯片，型号IN114，信号隔离电路包括线性隔离光耦芯片，型号IS0124，电阻Rl和电容Cl并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R3的一端，电阻R3的另外一端连接差分放大器芯片的3脚、二极管DI的正极、二极管D3的负极;二极管DI的负极接电源正VDD端;二极管D3的正极接电源负VEE端；电阻R2和电容C2并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R4的一端，电阻R4的另外一端连接差分放大器芯片的2脚、二极管D2的正极、二极管D4的负极;二极管D2的负极接电源正VDD端，二极管D4的正极接电源负VEE端；电阻R5的一端接差分放大器芯片的I脚另外一端接差分放大器芯片的8脚，差分放大器芯片的7脚接电源正VDD端，差分放大器芯片的4脚接电源负VEE端，差分放大器芯片的5脚接地端GND2，差分放大器芯片的输出端通过电阻R6与线性隔离光耦芯片的15脚连接，电容C3的一端接电源正VDD端、线性隔离光耦芯片的I脚；电容C3的另一端接地端GNDl ；电容C4的一端接电源负VEE端、线性隔离光耦芯片的2脚；电容C4的另一端接地端GNDl，线性隔离光耦芯片的16脚地端GNDI，电容C6的一端接电源正VDDI端、线性隔离光耦芯片的9脚，电容C6的另一端接地端AGND，电容C5的一端接电源负VEEI端、线性隔离光耦芯片的1脚，电容C5的另一端接地端AGND，线性隔离光耦芯片的8脚接地端AGND，线性隔离光耦芯片的7脚是信号的输出接口。
[0006]本实用新型的有益效果及优点有:本实用新型是一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，既能保证精度同时又能保证安全的隔离电流测量、检测。测量电流范围宽，检测精度高，测量频率范围宽，既能测试直流也能测试交流电流，抗干扰能力强，具有很强的共模干扰抑制能力。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的电路图。
[0008]图2为本实用新型的电源模块电路图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明:
[0010]实施例1
[0011]如图1所示，一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，包括RC滤波电路、信号钳位电路、差分放大电路、信号隔离电路和电源模块，电源模块采用单电源供电隔离输出正负电源的电源模块为本检测电路提供电源，RC滤波电路包括两组RC滤波单元，用于对杂波和干扰信号的滤波，信号钳位电路包括两组上下二极管电路，差分放大电路包括差分放大器芯片，差分放大电路采用高共模抑制比的仪表级差分放大电路，信号经第一组RC滤波单元与第一上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的正向输入端连接，信号经第二组RC滤波单元与第二上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的反向输入端连接，差分放大器芯片的输出端与信号隔离电路连接，经信号隔离电路进行隔离传输，信号隔离电路采用高精度、高线性度的隔离光耦。所述的两组RC滤波单元包括两个电阻和两个电容，上下二极管电路包括四个二极管和两个电阻，差分放大电路包括差分放大器芯片，型号IN114，信号隔离电路包括线性隔离光耦芯片，型号IS0124，电阻Rl和电容Cl并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R3的一端，电阻R3的另外一端连接差分放大器芯片的3脚、二极管Dl的正极、二极管D3的负极;二极管Dl的负极接电源正VDD端;二极管D3的正极接电源负VEE端；电阻R2和电容C2并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R4的一端，电阻R4的另外一端连接差分放大器芯片的2脚、二极管D2的正极、二极管D4的负极;二极管D2的负极接电源正VDD端，二极管D4的正极接电源负VEE端；电阻R5的一端接差分放大器芯片的I脚另外一端接差分放大器芯片的8脚，差分放大器芯片的7脚接电源正VDD端，差分放大器芯片的4脚接电源负VEE端，差分放大器芯片的5脚接地端GND2，差分放大器芯片的输出端通过电阻R6与线性隔离光耦芯片的15脚连接，电容C3的一端接电源正VDD端、线性隔离光耦芯片的I脚;电容C3的另一端接地端GNDl;电容C4的一端接电源负VEE端、线性隔离光耦芯片的2脚；电容C4的另一端接地端GNDl，线性隔离光耦芯片的16脚地端GNDl，电容C6的一端接电源正VDDI端、线性隔离光耦芯片的9脚，电容C6的另一端接地端AGND，电容C5的一端接电源负VEEl端、线性隔离光耦芯片的10脚，电容C5的另一端接地端AGND，线性隔离光耦芯片的8脚接地端AGND，线性隔离光耦芯片的7脚是信号的输出接口。当有电流从采样电阻流过时，在电阻两端产生压差。经过RC滤波器后送到差分放大电路经放大后送入线性放大隔离光耦进行信号隔离。隔离后的信号可以接波形整形、单片机、DSP等电路。电源模块为差分放大电路和光耦的输入侧提供隔离的正负电源。
[0012]本实用新型是一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，既能保证精度同时又能保证安全的隔离电流测量、检测电路。测量电流范围宽，检测精度高，测量频率范围宽，既能测试直流也能测试交流电流，抗干扰能力强，具有很强的共模干扰抑制能力。
【主权项】
1.一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，包括RC滤波电路、信号钳位电路、差分放大电路、信号隔离电路和电源模块，电源模块为本检测电路提供电源，其特征在于，RC滤波电路包括两组RC滤波单元，信号钳位电路包括两组上下二极管电路，差分放大电路包括差分放大器芯片，信号经第一组RC滤波单元与第一上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的正向输入端连接，信号经第二组RC滤波单元与第二上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的反向输入端连接，差分放大器芯片的输出端与信号隔离电路连接，经信号隔离电路进行隔呙传输。2.根据权利要求1所述的一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，其特征在于:所述的两组RC滤波单元包括两个电阻和两个电容，上下二极管电路包括四个二极管和两个电阻，差分放大电路包括差分放大器芯片，型号IN114，信号隔离电路包括线性隔离光耦芯片，型号IS0124，电阻Rl和电容Cl并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R3的一端，电阻R3的另外一端连接差分放大器芯片的3脚、二极管DI的正极、二极管D3的负极；二极管DI的负极接电源正VDD端；二极管D3的正极接电源负VEE端；电阻R2和电容C2并联后一端接信号侧的接地端GNDl，另外一端连接信号、电阻R4的一端，电阻R4的另外一端连接差分放大器芯片的2脚、二极管D2的正极、二极管D4的负极;二极管D2的负极接电源正VDD端，二极管D4的正极接电源负VEE端；电阻R5的一端接差分放大器芯片的I脚另外一端接差分放大器芯片的8脚，差分放大器芯片的7脚接电源正VDD端，差分放大器芯片的4脚接电源负VEE端，差分放大器芯片的5脚接地端GND2，差分放大器芯片的输出端通过电阻R6与线性隔离光耦芯片的15脚连接，电容C3的一端接电源正VDD端、线性隔离光耦芯片的I脚；电容C3的另一端接地端GNDl;电容C4的一端接电源负VEE端、线性隔离光耦芯片的2脚；电容C4的另一端接地端GNDl，线性隔离光耦芯片的16脚地端GNDl，电容C6的一端接电源正VDDl端、线性隔离光耦芯片的9脚，电容C6的另一端接地端AGND，电容C5的一端接电源负VEEI端、线性隔离光耦芯片的10脚，电容C5的另一端接地端AGND，线性隔离光耦芯片的8脚接地端AGND，线性隔离光耦芯片的7脚是信号的输出接口。
【专利摘要】一种用于光伏发电的隔离电流检测电路，包括RC滤波电路、信号钳位电路、差分放大电路、信号隔离电路和电源模块，电源模块为本检测电路提供电源，？RC滤波电路包括两组RC滤波单元，信号钳位电路包括两组上下二极管电路，差分放大电路包括差分放大器芯片，信号经第一组RC滤波单元与第一上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的正向输入端连接，信号经第二组RC滤波单元与第二上下二极管电路连接后与差分放大器芯片的反向输入端连接，差分放大器芯片的输出端与信号隔离电路连接，经信号隔离电路进行隔离传输。本检测电路,测量电流范围宽，检测精度高，测量频率范围宽，既能测试直流也能测试交流电流，抗干扰能力强。
【IPC分类】G01R15/22
【公开号】CN205317841
【申请号】CN201620079648
【发明人】国际平, 张文瑞, 刘振龙
【申请人】哈尔滨国力电气有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月27日