一种实现光伏关断器开通及关断控制的FSK信号控制电路的制作方法

一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路
技术领域
1.本实用新型涉及光伏技术领域，尤其涉及一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路。


背景技术：

2.随着新能源产业的兴起，光伏板的使用越来越多。目前，一种保障光伏板使用安全的产品叫关断器，能监控光伏板电压、信号电压及环境温度，并在异常情况下可以迅速切断光伏板电源，使光伏板输出电压在规定时间内降至安全电压值以下，以保证使用安全及人身安全。
3.目前，光伏关断器开通及关断主要是采用sunspec标准的fsk信号控制。该fsk信号控制方式比外接24v电源来控制光伏关断器，节省了两条24v线缆，大大降低了光伏关断器的线缆成本，而且控制方式更加简便。
4.然而，现有的光伏关断器为了sunspec认证要求的阻抗匹配和fsk信号强度，往往采用一个大体积的大电感和几十颗电容组成fsk信号控制电路，但是该fsk信号控制电路不仅fsk信号强度及抗干扰性差，而且因电容数量过多(几十颗)而导致成本较高。
5.因此，为了解决上述问题，亟需一种光伏关断器的新fsk信号控制电路，能在保证fsk信号强度及抗干扰性的基础上，降低成本。


技术实现要素：

6.本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路，能在保证fsk信号强度及抗干扰性的基础上，降低成本。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路，包括：
8.由电感l0、电容c40～c45及电容c50～c55组成的光伏关断器符合sunspec标准要求的匹配阻抗；其中，电感l0的一端连接电源正极pv+，另一端形成为光伏关断器的一匹配阻抗端out+；电容c50～c55之两两间均相并接，且并接后的电容c50～c55的一端连接电感l0及电源正极pv+，另一端连接电源负极pv-；电容c40～c45之两两间均相并接，且并接后的电容c40～c45的一端连接电源负极pv-及并接后的电容c50～c55的一端，另一端形成为光伏关断器的另一匹配阻抗端out-；
9.由电容c11、电容c14、电感l5、电感l6和电阻r12组成的符合sunspec标准要求的灵敏度和抗干扰性的lc串并联谐振选频电路；其中，lc串并联谐振选频电路的一端连接电感l0上所形成的光伏关断器的一匹配阻抗端out+，另一端连接电源负极pv-、并接后的电容c50～c55的一端及并接后的电容c40～c45的一端；lc串并联谐振选频电路包括串接的串联谐振子电路和并联谐振子电路；串联谐振子电路由电容c11和电感l5串联组成，其谐振频率接近2个fsk信号频率所设的预定区间；并联谐振子电路由电容c14、电感l6和电阻r12相互并联组成，其谐振频率接近2个fsk信号频率所设的预定区间；以及mos管q1；其中，mos管的
栅极连接芯片解析fsk信号后控制mos管的控制电路，源极连接电源负极pv-，漏极连接电容c50～c55上所形成的光伏关断器的另一匹配阻抗端out-。
10.其中，电感l0的电感值为4uh。
11.其中，串联谐振子电路的谐振频率为f1＝129.115khz；并联谐振子电路的谐振频率为f2＝118.556khz。
12.其中，电容c40～c45及电容c50～c55均采用同规格类型的电容，其规格为1uf/250v/1812。
13.其中，电容c11为cog电容，其电容值为3.9nf；电容c14的电容值为82nf。
14.其中，mos管q1的类型为crss043。
15.其中，电感l6的电感值为22uh。
16.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
17.本实用新型中由电感l0、电容c40～c45及电容c50～c55组成光伏关断器符合sunspec标准要求的匹配阻抗，降低了成本；同时，由电容c11、电容c14、电感l5、电感l6和电阻r12组成符合sunspec标准要求的灵敏度和抗干扰性的lc串并联谐振选频电路，通过lc串并联谐振选频电路既可以有效的滤除干扰信号(通过sunspec标准的10倍fsk信号强度的干扰信号的抗干扰测试)，又使谐振频率尽量靠近fsk信号频率，保证最后fsk信号的强度的基础上，符合sunspec标准要求的灵敏度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本实用新型的范畴。
19.图1为本实用新型实施例中提供的一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路的电路示意图。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。
21.如图1所示，为本实用新型实施例中，提供的一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路，包括：
22.由电感l0、电容c40～c45及电容c50～c55组成的光伏关断器符合sunspec标准要求的匹配阻抗；其中，电感l0的一端连接电源正极pv+，另一端形成为光伏关断器的一匹配阻抗端out+；电容c50～c55之两两间均相并接，且并接后的电容c50～c55的一端连接电感l0及电源正极pv+，另一端连接电源负极pv-；电容c40～c45之两两间均相并接，且并接后的电容c40～c45的一端连接电源负极pv-及并接后的电容c50～c55的一端，另一端形成为光伏关断器的另一匹配阻抗端out-；其中，电感l0为小电感，其电感值为4uh；电容c40～c45及电容c50～c55均采用同规格类型的电容，其规格为1uf/250v/1812，通过电容c40～c45及电容c50～c55等6颗电容有足够的容量减少阻抗并保持mos管开通前后out+和out-两端阻抗
一致；
23.由电容c11、电容c14、电感l5、电感l6和电阻r12组成的符合sunspec标准要求的灵敏度和抗干扰性的lc串并联谐振选频电路；其中，lc串并联谐振选频电路的一端连接电感l0上所形成的光伏关断器的一匹配阻抗端out+，另一端连接电源负极pv-、并接后的电容c50～c55的一端及并接后的电容c40～c45的一端；lc串并联谐振选频电路包括串接的串联谐振子电路和并联谐振子电路；串联谐振子电路由电容c11和电感l5串联组成，其谐振频率的谐振频率为f1＝129.115khz并接近2个fsk信号频率所设的预定区间；并联谐振子电路由电容c14、电感l6和电阻r12相互并联组成，其谐振频率的谐振频率为f2＝118.556khz并接近2个fsk信号频率所设的预定区间；其中，电容c11为cog电容，其电容值为3.9nf；电容c14的电容值为82nf；电感l5为391(5030)；电感l6的电感值为22uh；电阻r12的阻值为39r；以及
24.mos管q1；其中，mos管的栅极连接芯片解析fsk信号后控制mos管的控制电路，源极连接电源负极pv-，漏极连接电容c50～c55上所形成的光伏关断器的另一匹配阻抗端out-；其中，mos管q1的类型为crss043。
25.本实用新型实施例中的一种实现光伏关断器开通及关断控制的fsk信号控制电路的工作原理为，经过阻抗匹配计算后只需一个4uh的电感l0，电容c40～c45和电容c50～c55等12颗电容即可达成sunspec标准要求的光伏关断器两端阻抗，其中，电容c40～c45等6颗电容有足够的容量减少阻抗，使mos管q1开通前后关断器两端阻抗保持一致。
26.为了保证fsk信号的强度，符合sunspec标准要求的灵敏度和抗干扰性，采用电容c11、电容c14、电感l5、电感l6和电阻r12组成lc串并联谐振选频电路，并在电路发生串联谐振时电路阻抗达到最小值。其中，由电容c11和电感l5串联组成串联谐振子电路，该子电路的谐振频率f1＝129.115khz，极为接近fsk信号的两个频率，所以这两个频率的信号可以较容易通过，其他频率的信号会根据与谐振频率的偏移程度受到衰减，此时，电容c11选用cog电容，可以减少高低电压对电容的影响保证电路在高低电压时阻抗不变，极大的提高了关断器的抗干扰性能。电路发生并联谐振时电路相当于开路，阻抗最大。其中，由电容c14、电感l6和电阻r12相互并联组成并联谐振子电路，该子电路的谐振频率f2＝118.556khz，比较接近fsk信号的两个频率，所以fsk信号可以集中在电阻r12两端再送入芯片解析，其他频率偏移谐振频率比较大的会较容易通过该并联电路流入地而被滤除。
27.因此，lc串并联谐振选频电路既可以有效的滤除干扰信号(通过sunspec标准的10倍fsk信号强度的干扰信号的抗干扰测试)，又使谐振频率尽量靠近fsk信号频率，保证最后fsk信号的强度，符合sunspec标准要求的灵敏度。最终信号强度。
28.另外在布板上通过调整元器件的布局，加宽地线，避免地线的分割，减少阻抗和干扰，使信号更好的从一只光伏关断器流到下一只光伏关断器，提高了整个光伏系统的信号强度。
29.实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：
30.本实用新型中由电感l0、电容c40～c45及电容c50～c55组成光伏关断器符合sunspec标准要求的匹配阻抗，降低了成本；同时，由电容c11、电容c14、电感l5、电感l6和电阻r12组成符合sunspec标准要求的灵敏度和抗干扰性的lc串并联谐振选频电路，通过lc串并联谐振选频电路既可以有效的滤除干扰信号(通过sunspec标准的10倍fsk信号强度的干扰信号的抗干扰测试)，又使谐振频率尽量靠近fsk信号频率，保证最后fsk信号的强度的基
础上，符合sunspec标准要求的灵敏度。
31.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。