本发明涉及电源电压测量技术领域，特别是光伏发电的测量技术领域。
背景技术：
随着光伏领域的快速发展，1500V系列光伏组件与现阶段的常规1000V发电组件相比，有着更低的系统成本、更高的发电效率，同时也给电源电压的测量带来了更大的挑战。目前光伏电压的测量主要采用“线性光耦法”和“隔离运算放大器法”，这两种方法均需要配置一个达到同级电路隔离的辅助电源，该电源精度要求高、制作不易，同时这两种电路的元器件较多，电路复杂，成本较高。
技术实现要素：
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种无需辅助电源、电路简单、制作成本低的电压测量电路。
本发明所采用的技术方案是：
一种电压测量电路，包括电压/频率转换模块、信号隔离模块、信号处理模块；
电压/频率转换模块用于接收待测电压信号，并将输入电压信号转换为频率信号输出到信号隔离模块；
信号隔离模块的输出端接入信号处理模块的输入端。
优选的，电压/频率转换模块包括第一电阻、第一电容、第一双向触发二极管，所述第一电阻的一端用于接收输入电压信号，第一电阻另一端与所述第一双向触发二极管的一端连接；第一双向触发二极管的另一端作为电压/频率转换模块输出端，第一电容的一端与第一电阻和第一双向触发二级管的中间节点连接，第一电容的另一端接地。
优选的，电压/频率转换模块包括第一电阻、第一电容、第一稳压管、第一可控硅和第十电阻，所述第一电阻的一端用于接收输入电压信号，第一电阻另一端与所述第一稳压管的负极连接，第一稳压管的另一端与所述第十电阻的一端连接，第十电阻的另一端作为为电压/频率转换模块的输出端；第一电容的一端与所述第一电阻和第一稳压管的负极的中间节点连接；第一电容的另一端接地；所述第一可控硅的阳极与所述第一稳压管的负极连接，第一可控硅的控制极与所述第一稳压管的正极连接，第一可控硅的阴极与所述电压/频率转换模块的输出端连接。
优选的，信号隔离模块包括光电隔离器。
优选的，具有光电隔离器的信号隔离模块包括光电隔离器、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第三电阻的一端与电压/频率转换模块的输出端连接，第三电阻的另一端接地；所述第二电阻的一端与电压/频率转换模块的输出端连接，第二电阻另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端接地；光电隔离器的第1引脚连接电压/频率转换模块的输出端，第2引脚接入第二电阻和第四电阻的中间节点，第3引脚作为信号隔离模块的输出端，光电隔离器第4引脚连接接入供电电压。
优选的，具有光电隔离器的信号隔离模块还包括第五电阻和第二电容，第五电阻的一端与光电隔离器的第3引脚连接，第五电阻的另一端接地；第二电容的一端与光电隔离器的第3引脚连接，第二电容的另一端接地
优选的，电压测量电路的信号隔离模块包括变压器。
优选的，电压测量电路的具有变压器的信号隔离模块包括第一变压器、第一二级管、第二十电阻，第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻和第二十四电阻。第一二级管的负极连接电压/频率转换模块的输出端，第一二极管的正极接地，第二十电阻的一端连接第一二极管的负极，第二十电阻的另一端接地，第二十一电阻的一端连接第一二极管的负极，第二十一电阻的另一端与第一变压器的输入端的一端连接，第一变压器输入端的另一端接地，第一变压器的输出端的一端与第二十二电阻的一端连接，第一变压器的输出端的另一端接地，第二十二电阻的另一端接地，第二十三电阻的一端与第一变压器的输出端的一端连接，第二十三电阻的另一端与第二十四电阻的一端连接，第二十四电阻的另一端接地，第二十三电阻和第二十四电阻的中间节点作为信号隔离模块的输出端。
优选的，电压测量电路的信号处理模块还包括热敏电阻，热敏电阻的一端与信号处理模块相连，另一端接地。
本发明的有益效果是：电压测量电路通过电压/频率转换模块将高压信号转换成频率信号，通过信号隔离模块，将电压/频率转换模块中的高压电信号与信号处理模块隔离，通过信号处理模块以频率为参数计算出被测电压的电压值，克服了传统电压检测电路存在的需要辅助电源，电路复杂、制作成本高的技术问题，实现了一种无须辅助电源、电路结构简单，制作成本低的电压测量电路，提高了光伏发电在线电压检测的精度，并降低了测量电路的成本，具有良好的经济和社会效益。
本发明可广泛应用于各种电压检测电路。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是一种实施例中电压测量电路的电路原理图；
图2是另一种实施例中电压测量电路的电路原理图；
图3是另一种实施例中电压测量电路电压/频率转换模块的电路原理图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
一种电压测量电路包括电压/频率转换模块、信号隔离模块、信号处理模块；电压/频率转换模块的输入端接入被测电压，电压/频率转换模块的输出端接入信号隔离模块的输入端，信号隔离模块的输出端接入信号处理模块输入端。
在一个实施例中，如图1所示，电压/频率转换模块，包括第一电阻R1、第一电容C1、第一双向触发二极管DB1，第一电阻R1的一端用于接收输入电压信号(100～1500V)，另一端与第一双向触发二极管DB1的一端连接，第一双向触发二极管DB1的另一端作为电压/频率转换模块的输出端；第一电容C1的一端与第一电阻R1和第一双向触发二级管DB1的中间节点连接，第一电容C1的另一端接地，该模块的作用是将被测电源的电压信号转换为频率信号输出到信号隔离模块。
信号隔离模块包括光电隔离器U1(PC817)、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，第三电阻R3的一端与电压/频率转换模块的输出端连接，第三电阻R3的另一端接地；第二电阻R2的一端与第一双向触发二极管DB1和第三电阻R3的中间节点连接，第二电阻R2另一端与第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地；光电隔离器U1的第1引脚连接电压/频率转换模块的输出端，第2引脚接入第二电阻R2和第四电阻R4的中间节点，第3引脚输出频率信号F-out到信号处理模块MCU的I/O口，光电隔离器U1第4引脚、微控制单元MCU、显示模块均接入供电电压LV+。
信号隔离模块将被测电压的高压信号与程序处理模块隔离，起到降压和保护的作用，信号隔离模块的输出电压的频率与电压/频率转换模块的输出电压的频率相同。
信号隔离模块的输出端连接一个整形模块；整形模块包括第五电阻R5和第二电容C2，第五电阻R5的一端与光电隔离器U1的第3引脚连接，第五电阻的另一端接地；第二电容C2的一端与光电隔离器U1的第3引脚连接，第二电容C2的另一端接地(LV-)；
整形模块的将信号隔离模块的输出电压进行波形的修正与负载适配。
信号处理模块可采用微控制单元MCU，信号处理模块还包括热敏电阻R6(NTC热敏电阻)，热敏电阻R6可为微控制单元MCU用做温度补偿，有效提高测量精度。
微控制单元MCU的输出端接入显示模块，显示测量结果。
显然的，信号处理模块可采用51单片机、ARM处理器或FPGA处理器。
本实施例具体工作过程如下：
开始时被测电压给第一电容C1充电，第一电容C1两端的电压随时间升高，第一电容C1两端的电压升高到第一双向触发二极管DB1的导通电压时，第一双向触发二极管DB1导通，第二电阻R2和第四电阻R4组成的串联分压电路导通，第二电阻R2两端的电压升高，与第二电阻R2并联的隔离电路的光电隔离器U1导通；第一电容C1充电完成后开始放电，第一电容C1两端的电压降低，当第一电容C1两端的电压低于第一双向触发二极管DB1两端的导通电压时，第一双向触发二极管DB1截止，第二电阻R2两端的电压为零，隔离电路的光电隔离器U1失电关断，第一电容C1放电完成后，又开始充电，因此，第一双向触发二极管DB1周期性导通/断开。被测电压越高，第一电容C1充电达到第一双向触发二极管DB1两端时间越短，第一双向触发二极管DB1被触发的频率越高，线性隔离电路中光电隔离器U1两端输出的周期性电压的频率越高，因此被测电源电压与隔离电路输出电压的频率为线性相关关系，信号处理模块通过计量隔离电路输出的周期性电压的频率计算出被测电源电压，并通过显示模块显示。
在另一个实施例中，如图2所示，信号隔离模块包括第一变压器T1、第一二级管D1、第二十电阻R20，第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23和第二十四电阻R24。第一二级管D1的负极连接电压/频率转换模块的输出端，第一二极管D1的正极接地，第二十电阻R20的一端连接第一二极管D1的负极，第二十电阻R20的另一端接地，第二十一电阻R21的一端连接第一二极管D1的负极，另一端与第一变压器T1的输入端的一端连接，第一变压器T1输入端的另一端接地，第一变压器T1的输出端的一端与第二十二电阻R22的一端连接，第一变压器T1的输出端的另一端接地，第二十二电阻R22的另一端接地，第二十三电阻R23的一端与第一变压器T1的输出端的一端连接，第二十三电阻R23的另一端与第二十四电阻R24连接，第二十四电阻R24的另一端接地，第二十三电阻R23和第二十四电阻R24的中间节点作为信号隔离模块的输出端。
在本实施例中采用变压器T1将电压/频率转换模块输出的高压信号转换成低压信号，第一二极管起到续流保护的作用。
在另一个实施例中，如图1和图3所示，电压/频率转换模块中的第一双向触发二极管DB1，可采用稳压管D3、可控硅Q3、第十电阻R10所组成的电路替代，稳压管D3的负极连接第一电阻R1和第一电容C1的中间节点，稳压管的正极连接第十电阻R10的一端，第十电阻R10的另一端作为电压/频率转换模块的输出端V1out，可控硅Q3的阳极与稳压管D3的负极连接，可控硅Q3的控制极与稳压管D3的正极连接，可控硅Q3的阴极作为电压/频率转换模块的一个输出端V1out,，电压/频率转换模块的另一个输出端V2out接地。
在本实施例中被测电源给第一电容C1充电，稳压管D3两端的电压升高，当稳压管D3两端的电压和电流达到可控硅Q3的导通条件时，可控硅Q3的导通，第一电容C1放电时，稳压管D3两端的电压降低，可控硅Q3截止，因此，频率转换模块的输出端V1out向外输出周期性的脉冲信号，被测电压的电压越高，频率转换模块的输出端输出的脉冲信号的频率越高,实现了被测电源的电压信号转换为频率信号输出到信号隔离模块的功能。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，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发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。