汇流箱监控模块的高精度电压采集电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电路，尤其是一种汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，属于光伏系统监控电路的技术领域。
【背景技术】
[0002]在光伏系统监控中，需要对太阳能电板组件进行电压采集，其中，对太阳能电板组件采集的电压值较高，且电压范围宽，一般地，电压范围为210V-1500V。目前，对太阳能电板组件进行电压采集时，可以通过电阻分压直接采集、或电压霍尔传感器采集，但目前的电压采集在全范围内精度很低或者低压时采集不到。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，其结构紧凑，能实现对太阳能电板组件进行高精度的电压采集，适应范围广，安全可靠。
[0004]按照本实用新型提供的技术方案，所述汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，包括用于与太阳能电板组件连接且将所述太阳能电板组件的电压进行降压的电阻衰减网络，所述电阻衰减网络通过可编程放大AD采样器与控制电路连接，所述控制电路还通过用于调节电阻衰减网络的降压范围的模拟量开关电路与所述电阻衰减网络连接。
[0005]所述电阻衰减网络包括电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，电阻Rl的一端与开关Kl的一端连接，电阻Rl的另一端与开关K2的一端以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关K3的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与开关K4的一端以及电阻R4的一端连接，开关Kl的另一端、开关K2的另一端、开关K3的另一端以及开关K4的另一端均与射极跟随器的一输入端连接，射极跟随器的另一输入端与电阻R4的另一端连接，射极跟随器的输出端与可编程放大AD采样器连接。
[0006]所述可编程放大AD采样器采用24位的采样器。
[0007]所述控制器包括单片机。
[0008]本实用新型的优点:太阳能电板组件的输出电压通过电阻衰减网络进行压降，控制器通过调节可编程放大AD采样器的放大倍数以及通过模拟量开关电路调节开关Kl~开关Κ4的开关状态，从而使得采集到0~5V的精准电压，结构简单紧凑，适应范围广，安全可
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【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的结构框图。
[0010]附图标记说明:1_控制器、2-可编程放大AD采样器、3-电阻衰减网络以及4-模拟量开关电路。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0012]如图1所示:为了能实现对太阳能电板组件进行高精度的电压采集，本实用新型包括用于与太阳能电板组件连接且将所述太阳能电板组件的电压进行降压的电阻衰减网络3，所述电阻衰减网络3通过可编程放大AD采样器2与控制电路I连接，所述控制电路I还通过用于调节电阻衰减网络3的降压范围的模拟量开关电路4与所述电阻衰减网络3连接。
[0013]具体地，控制器I包括单片机，当然，在具体实施时，控制器I还可以采用其他微处理芯片。控制器I能控制可编程放大AD采样器2的放大倍数，且控制器I还能通过模拟量开关电路4来调节电阻衰减网络3的电阻大小，以达到对太阳能电板组件进行所需的降压要求。所述可编程放大AD采样器2采用24位的采样器。
[0014]所述电阻衰减网络3包括电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，电阻Rl的一端与开关Kl的一端连接，电阻Rl的另一端与开关K2的一端以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关K3的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与开关K4的一端以及电阻R4的一端连接，开关Kl的另一端、开关K2的另一端、开关K3的另一端以及开关K4的另一端均与射极跟随器的一输入端连接，射极跟随器的另一输入端与电阻R4的另一端连接，射极跟随器的输出端与可编程放大AD采样器2连接。电阻Rl~电阻R4取值范围为600K-2M 欧姆。
[0015]本实用新型实施例中，电阻Rl的一端以及电阻R4的另一端与太阳能电板组件的输出端连接。模拟量开关电路4能控制开关K1、开关K2、开关K3以及开关K4的开关状态，当开关K1、开关K2、开关K3以及开关K4的开关状态不同时，则电阻衰减网络3对太阳能电板组件的降压范围也不同，如闭合开关Kl时，则电阻Rl~电阻R4相互串联，当闭合开关K2，则电阻R2~电阻R4串联，当闭合开关K3时，则电阻R3与电阻R4串联，当闭合开关K4时，则只通过电阻R4对太阳能电板组件进行分压。射极跟随器具有电压跟随的功能，即将降压后的电压传输至可编程放大AD采样器2中，可编程放大AD采样器2将降压后的电压值进行AD采样以及相关放大，以能满足控制器I的处理要求。在具体实施时，通过电阻衰减网络3以及可编程放大AD采样器2能将太阳能电板组件输出的210V~1500V电压转换为0-5V的电压，并传输至控制器I内。模拟量开关电路4根据控制器I的控制要求，来选择开关Kl~开关Κ4的开关状态，模拟量开关电路4可以采用CD4066的芯片。控制器I根据太阳能垫板组件的电压状态，对模拟量开关电路4的控制信息以及可编程放大AD采样器2的放大倍数设置，通过一种反馈的形式，调节可编程放大AD采样器2的放大倍数以及通过模拟量开关电路4对开关Kl~开关Κ4的开关状态调节，从而满足对太阳能电板组件输出电压的精确米集。
[0016]本实用新型太阳能电板组件的输出电压通过电阻衰减网络3进行压降，控制器I通过调节可编程放大AD采样器2的放大倍数以及通过模拟量开关电路4调节开关Kl~开关Κ4的开关状态，从而使得采集到0~5V的精准电压，实现对太阳能电板组件输出电压全范围内的采样，结构简单紧凑，适应范围广，安全可靠。
【主权项】
1.一种汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，其特征是:包括用于与太阳能电板组件连接且将所述太阳能电板组件的电压进行降压的电阻衰减网络(3)，所述电阻衰减网络(3)通过可编程放大AD采样器(2)与控制电路(I)连接，所述控制电路(I)还通过用于调节电阻衰减网络(3)的降压范围的模拟量开关电路(4)与所述电阻衰减网络(3)连接。2.根据权利要求1所述的汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，其特征是:所述电阻衰减网络(3)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，电阻Rl的一端与开关Kl的一端连接，电阻Rl的另一端与开关K2的一端以及电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与开关K3的一端以及电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端与开关K4的一端以及电阻R4的一端连接，开关Kl的另一端、开关K2的另一端、开关K3的另一端以及开关K4的另一端均与射极跟随器的一输入端连接，射极跟随器的另一输入端与电阻R4的另一端连接，射极跟随器的输出端与可编程放大AD采样器(2 )连接。3.根据权利要求1所述的汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，其特征是:所述可编程放大AD采样器(2)采用24位的采样器。4.根据权利要求1所述的汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，其特征是:所述控制器(I)包括单片机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种电路，尤其是一种汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，属于光伏系统监控电路的技术领域。按照本实用新型提供的技术方案，所述汇流箱监控模块的高精度电压采集电路，包括用于与太阳能电板组件连接且将所述太阳能电板组件的电压进行降压的电阻衰减网络，所述电阻衰减网络通过可编程放大AD采样器与控制电路连接，所述控制电路还通过用于调节电阻衰减网络的降压范围的模拟量开关电路与所述电阻衰减网络连接。本实用新型结构紧凑，能实现对太阳能电板组件进行高精度的电压采集，适应范围广，安全可靠。
【IPC分类】H02S50/10
【公开号】CN204697006
【申请号】CN201520373822
【发明人】杨朝辉, 吴庆彬
【申请人】无锡隆玛科技股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月2日