一种负电压采样系统的制作方法

本申请涉及电压采样领域，具体涉及一种负电压采样系统。

背景技术：

1、在太阳能发电系统中，包含太阳能电池板、太阳能充电控制器、蓄电池以及负载设备。目前的太阳能发电系统，大都采用降压方式对蓄电池进行充电，即当太阳能电池板电压大于蓄电池电压时才可以进行充电。而太阳能充电控制器通过采集太阳能电池板电压以及蓄电池电压判断是否开启充电。

2、目前的技术中，太阳能充电控制器中的主控芯片能处理0v到3.3v之间的电压。而太阳能发电系统中的电压采样电路在白天状态下会出现采集的电压为负值的情况，主控芯片将低于0v的电压默认为0v，导致最终计算的太阳能电池板的电压不准确，无法精准地控制蓄电池的充电。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的在于提供一种负电压采样系统，旨在优化当前负电压采样系统存在无法实时地远程监控电池的运行状态的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种负电压采样系统，所述系统包括：充电模块、采样模块以及主控芯片；所述充电模块与所述采样模块均电连接于所述主控芯片；所述采样模块电连接于所述充电模块；所述充电模块用于控制蓄电池的充电；所述采样模块用于采集电路中各点的电压并修正电压，传输电压至所述主控芯片；所述主控芯片用于接收所述采样模块传输的电压并进行处理，生成控制指令并发送指令至所述充电模块。

3、本申请通过采用上述技术方案，采样模块采集充电模块中的各个点位的电压参数，将电压参数修正到主控芯片可处理的区间范围内；主控芯片将传输的电压进行模数转换并进行相应的计算，最终生成相应的控制指令输入至充电模块；充电模块根据相应的控制指令控制蓄电池的充电。

4、可选的，所述充电模块包括：太阳能电池板、蓄电池以及充电电路；采样模块包括：太阳能电池板采样电路以及蓄电池采样电路；所述太阳能电池板的正极连接所述蓄电池的正极；所述太阳能电池板的负极连接所述蓄电池的负极；所述充电电路一端连接所述太阳能电池板的负极，另一端连接所述蓄电池的负极；所述充电电路、所述太阳能电池板采样电路以及所述蓄电池采样电路均连接所述主控芯片。

5、本申请通过采用上述技术方案，太阳能电池板在光照的条件下将光能转换至电能；电流通过充电电路输入至蓄电池并存储起来；太阳能电池板采样电路以及蓄电池采样电路采集太阳能电池板的电压以及蓄电池的电压，并对采集到的电压进行修正，以确保主控芯片接收的电压处于正常的范围内，提高了电压数据处理的准确性。

6、可选的，所述充电电路包括：第一场效应管q1以及第二场效应管q2；所述第一场效应管q1的栅极连接所述第二场效应管q2的栅极；所述第一场效应管q1的漏级连接所述太阳能电池板的负极；所述第一场效应管q1的源级连接所述第二场效应管q2的源级；所述第二场效应管q2的漏级连接所述蓄电池的负极。

7、本申请通过采用上述技术方案，采用两个场效应管串联的方式接入到太阳能电池板和蓄电池的充电回路，有效地防止电流反流至太阳能电池板，提高了负电压系统的安全性。

8、可选的，所述第一场效应管q1以及第二场效应管q2均为nmos型场效应管。

9、可选的，所述太阳能电池板的正极与所述太阳能电池板的负极之间串联第一电阻器r1；所述第一电阻器r1的一端连接所述主控芯片的第一端口，另一端连接所述太阳能电池板采样电路。

10、本申请通过采用上述技术方案，在太阳能电池板的正负极之间串联第一电阻器r1，对电路回路进行限流和分压，减轻电路回路中的电流突变对各个负载设备的影响。

11、可选的，所述太阳能电池板采样电路包括：第二电阻器r2、第三电阻器r3、第四电阻器r4以及第五电阻器r5；所述第二电阻器r2一端连接所述太阳能电池板的负极，另一端连接所述第三电阻器r3以及所述第四电阻器r4；所述第三电阻器r3的另一端连接所述主控芯片的第二端口；所述第四电阻器r4的另一端均连接所述主控芯片的第三端口以及所述第五电阻器r5的一端；所述第五电阻器r5的另一端接地。

12、可选的，所述第四电阻器r4为可调电阻器。

13、本申请通过采用上述技术方案，主控芯片的第二接口采集第二电阻器r2与第四电阻器r4之间的电压值，主控芯片的第三接口采集第五电阻器r5与第四电阻器r4之间的电压值。通过调整第四电阻器r4的大小对主控芯片的第三接口采集电压值进行修正，并结合主控芯片的第二接口采集的电压值进行计算，使得计算结果更加准确。

14、可选的，所述蓄电池采样电路包括：第六电阻器r6以及第七电阻器r7；所述第七电阻器r7的一端接地，另一端连接所述第六电阻器r6和所述主控芯片的第五端口；所述第六电阻器r6的另一端连接所述主控芯片的第四端口。

15、本申请通过采用上述技术方案，主控芯片的第四接口以及主控芯片的第五接口采集第六电阻器r6两端的电压，便于计算电压数据，生成正确的控制指令控制充电电路。

16、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

17、通过对太阳能电池板采样电路采集的电压进行修正，确保主控芯片采集的电压值处于有效范围内；主控芯片将输入的有效电压进行模数转换并进行计算，输出控制指令控制充电电路，从而控制蓄电池的充电。通过改进太阳能电池板采样电路，使得主控芯片能准确的采集到有效电压，从而精准地控制蓄电池的充电，解决了目前的电压采样电路因采集的电压值不准确而无法精准地控制蓄电池的充电的技术问题。

技术特征：

1.一种负电压采样系统，其特征在于，包括：充电模块、采样模块以及主控芯片；

2.根据权利要求1所述的负电压采样系统，其特征在于，所述充电模块包括：太阳能电池板、蓄电池以及充电电路；采样模块包括：太阳能电池板采样电路以及蓄电池采样电路；

3.根据权利要求2所述的负电压采样系统，其特征在于，所述充电电路包括：第一场效应管q1以及第二场效应管q2；

4.根据权利要求3所述的负电压采样系统，其特征在于，所述第一场效应管q1以及第二场效应管q2均为nmos型场效应管。

5.根据权利要求2所述的负电压采样系统，其特征在于，所述太阳能电池板的正极与所述太阳能电池板的负极之间串联第一电阻器r1；

6.根据权利要求2所述的负电压采样系统，其特征在于，所述太阳能电池板采样电路包括：第二电阻器r2、第三电阻器r3、第四电阻器r4以及第五电阻器r5；

7.根据权利要求6所述的负电压采样系统，其特征在于，所述第四电阻器r4为可调电阻器。

8.根据权利要求2所述的负电压采样系统，其特征在于，所述蓄电池采样电路包括：第六电阻器r6以及第七电阻器r7；

技术总结
本技术公开了一种负电压采样系统；包括：充电模块、采样模块以及主控芯片；充电模块与采样模块均电连接于主控芯片；采样模块电连接于充电模块；充电模块用于控制蓄电池的充电；采样模块用于采集电路中各点的电压并修正电压，传输电压至主控芯片；主控芯片用于接收采样模块传输的电压并进行处理，生成控制指令并发送指令至充电模块。在本申请中通过改进电压采样电路，使得主控芯片能准确的采集到有效电压，从而精准地控制蓄电池的充电，解决了目前的电压采样电路因采集的电压值不准确而无法精准地控制蓄电池的充电的技术问题。

技术研发人员：李子玉,苏林超,张永强,李永坤
受保护的技术使用者：青岛天盈华智科技有限公司
技术研发日：20230518
技术公布日：2024/1/14