一种船舶太阳能光伏发电保障系统的制作方法

本发明涉及船舶技术领域，尤其是指一种船舶太阳能光伏发电保障系统。

背景技术：

传统的船舶光伏发电温度检测电路在工作时，当光伏板底部的环境温度发生变化时，超声波的传播速度也随之改变，这将会引起测量误差，虽然采用补偿电路进行补偿，但检测结果始终会产生一定偏差。同时现有的船舶太阳能动力室防火系统均依靠安装在动力室内的可视摄像头进行拍摄，再通过外控电路进行监控，这种方式需要人工时刻进行观测。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种布局合理、可以有效增加光伏发电安全系数，对光伏发电的安全进行有效保障的船舶太阳能光伏发电保障系统。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种船舶太阳能光伏发电保障系统，它包括有与外控电路连接的火灾报警电路以及温度检测电路，火灾报警电路安装在船舶动力室内，温度检测电路安装在光伏板底部，火灾报警电路由红外发射管、红外接收管、压电喇叭以及报警模块构成，温度检测电路由温度传感器与检测电路构成。

所述的检测电路包括有稳压管、第一电容、第一电阻、第一电位器、第一芯片、第二芯片，其中，第一芯片的反相输入端与第四电阻连接后分别与第二电阻、温度传感器一端连接，稳压管一端与第二电阻另一端、第一电阻连接后与第三电阻一端连接，稳压管另一端与温度传感器另一端连接后与第一电位器连接，第一芯片的同相输入端分别与第一电位器、第五电阻一端连接，第一芯片的输出端分别与第四电阻另一端、第六电阻、第一电容一端连接，第一电容另一端与第五电阻另一端连接，第六电阻另一端与第四电容一端连接，第四电容另一端与第二芯片的第7脚连接，第二芯片的第8脚与第七电阻一端连接，第二芯片的第5脚分别与第七电阻另一端、第二电容一端连接，第二电容另一端分别第三电容、第八电阻一端连接，第二芯片的第3脚与第九电阻连接后接补偿电路，第二芯片的第2脚与第二电位器连接，第二电位器另一端与第二芯片的第4脚连接，第三电阻另一端与第一电位器连接。

所述的第三电容、第八电阻另一端互连接分别与第二芯片的第1脚、第6脚连接。

所述的报警模块包括有第十二电阻、集成电路，其中，红外发射管、红外接收管均安装在船舶动力室内，且红外发射管、红外接收管安装成相互不能直射的位置，红外发射管一端与三极管的集电极连接，三极管的发射极与第十三电阻连接，红外发射管另一端分别与第十二电阻、第五电容一端连接，第十二电阻另一端分别与集成电路的第5脚、第八电阻连接后依次与第四电容、电源、第一二极管、开关、第六电阻、第二电阻、第三电容、发光二极管一端连接，第八电阻另一端与第一电位器连接；集成电路的第4脚与第十电阻一端连接，第十电阻另一端与第一电位器连接，集成电路的第3脚分别与红外接收管、第十一电阻一端连接，红外接收管、第十一电阻另一端互连后分别与第一电位器、第二电容、第一电容一端连接，第二电容另一端与第十四电阻一端连接，第十四电阻另一端与集成电路的第2脚连接，集成电路的第8脚与第五电阻一端连接后与压电喇叭一端连接，压电喇叭另一端分别接集成电路的第9脚和第四电阻，集成电路的第11脚分别与第三电阻、第七电阻一端连接，第三电阻另一端与发光二极管另一端连接，第七电阻另一端分别与第六电阻另一端、集成电路的第15脚连接，第二电阻另一端分别与第一电阻一端、第三电容另一端、集成电路的第12脚连接，第一电阻另一端接集成电路的第13脚。

所述的集成电路的第6脚与三极管的基极连接，集成电路的第1脚与第二电容另一端连接，集成电路的第7脚接外控电路，集成电路的第10脚与第四电阻连接，集成电路的第16脚与开关另一端连接。

本发明在采用上述方案后，通过红外发射管、红外接收管及喇叭组成火灾报警器，利用本方案温度检测电路可获取与环境温度成正比的频率信号，再送至补偿电路中进行温度补偿，即可消除该项误差。利用bt将环境温度转换成毫伏级的模拟电压信号，送至ic1-1(tl061)放大成0～3v的电压信号，再经过ic2-1(lm331)进行电压，频率(u／f)转换，获得0～14khz的频率信号送至补偿电路内，从而实现温度的准确检测，同时测通过外控电路（电脑、平板或其它常规报警设施）实现自动报警。采用本方案后的布局合理、可以有效增加光伏发电安全系数，对光伏发电的安全进行有效保障。

附图说明

图1为本发明的检测电路原理图。

图2为本发明的报警模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合所有附图对本发明作进一步说明，本发明的较佳实施例为：参见附图1和附图2，本实施例所述的一种船舶太阳能光伏发电保障系统包括有与外控电路连接的火灾报警电路以及温度检测电路，火灾报警电路安装在船舶动力室内，温度检测电路安装在光伏板底部，火灾报警电路由红外发射管d3、红外接收管d2、压电喇叭x1以及报警模块构成，温度检测电路由温度传感器bt-1与检测电路构成。

检测电路包括有稳压管vdz-1、第一电容c1-1、第一电阻r1-1、第一电位器rp1-1、第一芯片ic1-1、第二芯片ic2-1，其中，第一芯片ic1-1的反相输入端与第四电阻r4-1连接后分别与第二电阻r2-1、温度传感器bt-1一端连接，稳压管vdz-1一端与第二电阻r2-1另一端、第一电阻r1-1连接后与第三电阻r3-1一端连接，稳压管vdz-1另一端与温度传感器bt-1另一端连接后与第一电位器rp1-1连接，第一芯片ic1-1的同相输入端分别与第一电位器rp1-1、第五电阻r5-1一端连接，第一芯片ic1-1的输出端分别与第四电阻r4-1另一端、第六电阻r6-1、第一电容c1-1一端连接，第一电容c1-1另一端与第五电阻r5-1另一端连接，第六电阻r6-1另一端与第四电容c4-1一端连接，第四电容c4-1另一端与第二芯片ic2-1的第7脚连接，第二芯片ic2-1的第8脚与第七电阻r7-1一端连接，第二芯片ic2-1的第5脚分别与第七电阻r7-1另一端、第二电容c2-1一端连接，第二电容c2-1另一端分别第三电容c3-1、第八电阻r8-1一端连接，第三电容c3-1、第八电阻r8-1另一端互连接分别与第二芯片ic2-1的第1脚、第6脚连接。第二芯片ic2-1的第3脚与第九电阻r9-1连接后接补偿电路，第二芯片ic2-1的第2脚与第二电位器rp2-1连接，第二电位器rp2-1另一端与第二芯片ic2-1的第4脚连接，第三电阻r3-1另一端与第一电位器rp1-1连接。

报警模块包括有第十二电阻r12、集成电路mc，其中，红外发射管d3、红外接收管d2均安装在船舶动力室内，且红外发射管d3、红外接收管d2安装成相互不能直射的位置，红外发射管d3一端与三极管的集电极连接，三极管的发射极与第十三电阻r13连接，红外发射管d3另一端分别与第十二电阻r12、第五电容c5一端连接，第十二电阻r12另一端分别与集成电路mc的第5脚、第八电阻r8连接后依次与第四电容c4、电源b1、第一二极管d1、开关sw1、第六电阻r6、第二电阻r2、第三电容c3、发光二极管d4一端连接，第八电阻r8另一端与第一电位器vr1连接；集成电路mc的第4脚与第十电阻r10一端连接，第十电阻r10另一端与第一电位器vr1连接，集成电路mc的第3脚分别与红外接收管d2、第十一电阻r11一端连接，红外接收管d2、第十一电阻r11另一端互连后分别与第一电位器vr1、第二电容c2、第一电容c1一端连接，第二电容c2另一端与第十四电阻r14一端连接，第十四电阻r14另一端与集成电路mc的第2脚连接，集成电路mc的第8脚与第五电阻r5一端连接后与压电喇叭x1一端连接，压电喇叭x1另一端分别接集成电路mc的第9脚和第四电阻r4，集成电路mc的第11脚分别与第三电阻r3、第七电阻r7一端连接，第三电阻r3另一端与发光二极管d4另一端连接，第七电阻r7另一端分别与第六电阻r6另一端、集成电路mc的第15脚连接，第二电阻r2另一端分别与第一电阻r1一端、第三电容c3另一端、集成电路mc的第12脚连接，第一电阻r1另一端接集成电路mc的第13脚。

所述的集成电路mc的第6脚与三极管的基极连接，集成电路mc的第1脚与第二电容c2另一端连接，集成电路mc的第7脚接外控电路，集成电路mc的第10脚与第四电阻r4连接，集成电路mc的第16脚与开关sw1另一端连接。

温度检测时，当光伏板底部的环境温度发生变化时超声波的传播速度也随之改变，这将会引起测距误差。利用本方案温度检测电路可获取与环境温度成正比的频率信号，再送至补偿电路中进行温度补偿，即可消除该项误差。其中，bt-1为半导体温度传感器，可用硅二极管(或npn晶体管的发射结)来代替。为了降低bt-1的自身发热量，采用恒压、小电流供电，bt-1的工作电流为200μa。vdz-1为稳压管，r1-1和r2-1均为限流电阻。利用bt-1将环境温度转换成毫伏级的模拟电压信号，送至ic1-1(tl061)放大成0～3v的电压信号，再经过ic2-1(lm331)进行电压，频率(u／f)转换，获得0～14khz的频率信号送至补偿电路内。温度补偿范围是-40～+100oc。rp1为增益调节电位器，rp2-1为频率校准电位器。它采用三点式校准法，只需将-40℃、0oc和+100oc下的输出频率值依次校准为0hz、4khz和14khz即可。校准后的灵敏度为100hz／℃。lm331属于精密电压／频率转换器，它在1hz～100khz频率范围内的非线性度可达±0．03％。r7-1和c2-1分别为定时电阻、定时电容。输出频率由下式确定:式中，rrp2代表电位器rp2-1的电阻值，r7-1和r8-1应采用温度系数低于50×10-6／℃的精密金属膜电阻。经过高频滤波器(r6-1、c4-1)接lm331的输入电压端(第7脚)。r9-1为输出端的上拉电阻。

本方案通过红外发射管、红外接收管及喇叭组成火灾报警器，同时连接外控电路（电脑、平板或其它常规报警设施），由集成电路mc145012的第6脚输出驱动红外线d3发射红外光，由红外接收管d2接收：d2和d3安装成相互不能直射的位置。当不存在由火灾引起的烟雾时，d2输出为0；如果有烟雾，则红外光因烟雾而发生散射，使d2能接收到散射光，触发报警器报警。其中，调整c2和r13的值可粗调检测灵敏度；vb1为灵敏度细调；sw1为启动按钮；喇叭采用压电喇叭；集成电路mc145012的第7脚为i/o口，用于与电脑等外控电路连接。整机由9v电池供电，当使用锰锌电池时，c4为22μf，使用碱性电池时，c4为1μf。采用本方案后的布局合理、可以有效增加船舶动力室的安全系数。

以上所述之实施例只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。