单相光伏并网离网储能三合一控制板的制作方法

本实用新型涉及太阳能光伏发电系统技术领域。

背景技术：

由于技术的限制，现有的离网太阳能逆控一体机控制板应用在小功率的逆控一体机设备中，驱动能力较弱，检测信号干扰大，并且电路复杂，工艺繁琐，而且所配置的检测功能无法太阳能逆控一体机进行全方位的检测，导致太阳能逆控一体机在应用过程中容易出现各种问题，容易对用电设备造成程度不一的影响。

另一方面，现有的控制板上所配置的处理器均是运算能力较弱的处理芯片，虽然能够勉强完成相应的检测控制功能，但是精度不高，检测功能的配置上也无法达到最佳，而且现有的控制板由于处理器的限制，导致其只能应用到离网的太阳能逆控一体机上，而无法同时实现并网离网功能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种能够同时实现单相光伏并网离网功能的控制板。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：

单相光伏并网离网储能三合一控制板，包括+5V电压产生电路、+2.5V电压产生电路、电池电压采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、负载电流采样电路、功率管电流采样电路、逆变桥驱动电路、继电器驱动电路、主副单片机控制电路、DSP控制电路以及数字引擎电路；

所述主副单片机控制电路分别与+5V电压产生电路、+2.5V电压产生电路、电池电压采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、负载电流采样电路、功率管电流采样电路、逆变桥驱动电路以及继电器驱动电路相连接；

所述数字引擎电路与DSP控制电路相连接，所述DSP控制电路分别与负载电流采样电路、功率管电流采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、逆变桥驱动电路以及继电器驱动电路相连接。

作为上述技术方案的进一步改进，本技术方案还包括第一放大电路，所述功率管电流采样电路与第一放大电路输入端相连，所述第一放大电路的输出端与DSP控制电路输入端相连。

作为上述技术方案的进一步改进，本技术方案还包括第二放大电路，所述负载电流采样电路与第二放大电路输入端相连，所述第二放大电路的输出端与DSP控制电路输入端相连。

作为上述技术方案的进一步改进，所述数字引擎电路包括三角波发生器、波形放大器以及电压比较器，所述三角波发生器分别与DSP控制电路以及波形放大器的输入端相连，所述波形放大器的输出端与电压比较器输入端相连，所述电压比较器的输出端与DSP控制电路相连。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在现有技术的基础上通过加入DSP控制电路使太阳能逆控一体机配置上并网功能，利用DSP控制电路负担并网功能的相关进程，从而同时实现逆控一体机设备的并网离网功能，同时本实用新型配置有多个电参数检测采样电路，能够对太阳能逆控一体机进行全方位的检测保护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本实用新型的电路框架图；

图2是本实用新型的第一放大电路实施例原理图；

图3是本实用新型的第二放大电路实施例原理图；

图4是本实用新型的DSP控制电路实施例原理图；

图5是本实用新型的数字引擎电路实施例原理图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指元件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接元件，来组成更优的电路结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1～图5，本申请公开了单相光伏并网离网储能三合一控制板，包括+5V电压产生电路、+2.5V电压产生电路、电池电压采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、负载电流采样电路、功率管电流采样电路、逆变桥驱动电路、继电器驱动电路、主副单片机控制电路、DSP控制电路以及数字引擎电路，所述DSP控制电路包括DSP(数字信号处理)芯片及其外围电路；

所述主副单片机控制电路分别与+5V电压产生电路、+2.5V电压产生电路、电池电压采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、负载电流采样电路、功率管电流采样电路、逆变桥驱动电路以及继电器驱动电路相连接；

所述数字引擎电路与DSP控制电路相连接，所述DSP控制电路分别与负载电流采样电路、功率管电流采样电路、输入电压采样电路、输出电压采样电路、逆变桥驱动电路以及继电器驱动电路相连接。

具体地，本申请在现有技术的基础上通过加入DSP控制电路使太阳能逆控一体机配置上并网功能，利用DSP控制电路负担并网功能的相关进程，从而同时实现逆控一体机设备的并网离网功能，同时本实用新型配置有多个电参数检测采样电路，能够对太阳能逆控一体机进行全方位的检测保护。

参照图2，进一步作为优选的实施方式，本申请还包括第一放大电路，所述功率管电流采样电路与第一放大电路输入端相连，所述第一放大电路的输出端与DSP控制电路输入端相连。

具体地，所述第一放大电路包括运放器U1、电阻R1～电阻R5、电容C1以及电容C2，功率管电流采样电路的一端通过电阻R1与运放器U1同相输入端相连，功率管电流采样电路的另一端通过电阻R2与运放器U1的反相输入端相连，电阻R3两端分别与运放器U1输出端以及反相输入端相连，电容C1与电阻R3并联，运放器U1输出端通过电阻R4与DSP控制电路输入端相连，运放器U1输出端通过电容C2接地。为预防现有技术中的功率管电流采样电路不能满足并网离网的负载检测要求，本申请通过加入第一放大电路对功率管电流采样电路的输出信号进行一级运放器放大功能，再将放大后的信号输入到DSP控制电路。

参照图3，进一步作为优选的实施方式，本申请还包括第二放大电路，所述负载电流采样电路与第二放大电路输入端相连，所述第二放大电路的输出端与DSP控制电路输入端相连。

具体地，所述第二放大电路包括运放器U2、运放器U3、电阻R5～电阻R8、电容C3以及电容C4，负载电流采样电路与运放器U2同相输入端相连，运放器U2反相输入端与其输出端相连，运放器U2输出端通过串联的电阻R5和电阻R6与运放器U3输出端，运放器U3同相输入端通过电阻R7接地，运放器U3反相输入端接在电阻R5和电阻R6之间，电容C3与电阻R6并联，运放器U3输出端通过电阻R8与DSP控制电路输入端相连，电容C4一端接地，另一端接在电阻R8与DSP控制电路的连接点。本申请为预防现有技术中的负载电流采样电路不能满足并网离网的负载检测要求，因此经负载电流采样电路的输出信号进行二级运放器放大后在输送至DSP控制电路。

参照图4及图5，进一步作为优选的实施方式，本申请中所述数字引擎电路包括三角波发生器、波形放大器以及电压比较器，所述三角波发生器分别与DSP控制电路以及波形放大器的输入端相连，所述波形放大器的输出端与电压比较器输入端相连，所述电压比较器的输出端与DSP控制电路相连。

具体地，所述三角波发生器包括型号为PIC12F1822的PIC单片机及其外围电路，所述波形放大器包括运放器U4、电阻R9、电阻R10、电容C5以及电容C6，所述电压比较器包括型号为TLV3501的比较器芯片及其外围电路；PIC单片机的GP5引脚与DSP控制电路相连，PIC单片机的GP2引脚分别与DSP控制电路以及电阻R9一端相连，电阻R9另一端先后通过串联的电容C5和电容C6与运放器U4输出端相连，电阻R10与电容C6并联，运放器U4反相输入端接在电容C5和电容C6之间，运放器U4同相输入端分别通过一电阻与电源端和接地端相连，运放器U4输出端与比较器芯片-IN引脚相连，比较器芯片的+IN引脚与DSP控制电路相连，比较器芯片的OUT引脚通过一电容接在其+IN引脚上，比较器芯片的OUT引脚与DSP控制电路相连。

本申请通过PIC单片机生产200KHZ的基准三角波信号，此信号为DSP控制电路提供DSP芯片数据处理的数字引擎，利用PIC单片机对基准三角波信号进行放大，最后再将放大后的基准三角波信号与DSP控制电路所产生的电流保护信号作比较，比较所得信号再输入DSP控制电路进行处理。

以上对本申请的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。