具有通讯功能的电路模块、多模块的电路装置与光伏系统的制作方法

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种具有通讯功能的电路模块、多模块的电路装置与光伏系统。

背景技术：

在用电场景下，可利用多个电路模块分别产生电能，例如，在光伏领域，该电路模块可例如光伏组件，进而，各电路模块间可以并联，也可串联。同时，各电路模块之间还需与外界通讯，该通讯可例如用于实现控制信息、上报信息等的传输，每个电路模块在接收到信息后，需对信息进行信息处理。

在将电路模块的正负输出端依次串联的应用场景下，通过电路模块的串联，可使得各电路模块的电压叠加，进而有利于增加整体的输出电压、输出功率等。

现有的相关技术中，串联进行电能输出的电路模块，其常规的通讯方式为对每一级需要通讯的电路模块，都配置独立的通讯控制器，以对各级电路模块分别进行独立的通讯管理，同时，需要使用独立的控制电路电源且不共地，通讯信号的传输往往需要经过光耦隔离处理，然后再通过有线或无线的方式向终端网络进行传输。常规通信的缺点是，要使用的通讯电源、控制器和信号收发模块等硬件非常多，线路繁复，加上配套使用的材料也很多，成本非常高昂，后期的维护成本也非常昂贵，可见，其会造成成本高、线路繁复，以及不易于维护与布置的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种具有通讯功能的电路模块、多模块的电路装置与光伏系统，以解决成本高、线路繁复，不易于维护与布置的问题。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种具有通讯功能的电路模块，包括电能输出子模块、通讯处理子模块与信息处理子模块，所述电能输出子模块通过正输出端与负输出端串联于其他电路模块，所述通讯处理子模块连接所述信息处理子模块；所述信息处理子模块、所述通讯处理子模块、所述电路模块的接口组件均以所述负输出端的电位为参考地；

所述通讯处理子模块通过所述接口组件与所串联的后一级的相邻电路模块通讯，所述通讯处理子模块用于在利用所述接口组件对所述相邻电路模块发出第一信号之前，根据所述正输出端与所述负输出端的电位差，对所述第一信号进行提升移位，以及：在利用所述接口组件接收到所述相邻电路模块的第二信号之后，根据所述电位差，对所述第二信号进行降低移位，并将降低移位后的第二信号发送至所述信息处理子模块。

可选的，所述接口组件包括接收接口与发送接口，所述通讯处理子模块包括电平提升移位器与电平降低移位器；所述电平提升移位器的一端直接或间接连接所述发送接口，所述电平降低移位器的一端直接或间接连接所述接收接口，所述电平提升移位器与所述电平降低移位器被配置为其移位幅度与所述电位差相关联；所述电平降低移位器的另一端，以及所述电平提升位移器的另一端，均直接或间接连接所述信息处理子模块。

可选的，所述电平提升移位器与所述电平降低移位器还均连接一电平提供电路，所述电平提供电路用于向所述电平提升移位器与所述电平降低移位器提供高压电源电平，以使得所述电平提升移位器与所述电平降低移位器根据所述高压电源电平进行电平移位，所述高压电源电平是根据所述电路模块的电源接口组件的电压，以及所述电位差确定的。

可选的，所述电平提升移位器被配置为在提升移位时能够根据所述高压电源电平，将所述第一信号的逻辑电平移位至第一区间；所述第一区间的最小值为所述电位差，所述第一区间的最大值为所述电位差与根据所述电源接口组件的电压确定的参考电压之和；

所述电平降低移位器被配置为在降低移位时能够根据所述高压电源电平，将所述第一信号的逻辑电平移位至第二区间；所述第二区间的最小值为0伏，所述第二区间的最大值为所述参考电压；

所述第一区间与所述第二区间是以所述负输出端的电位为参考地所表征的。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种多模块的电路装置，包括：至少两级电路模块，除了所述至少两级电路模块中的最高一级电路模块，每一级所述电路模块的正输出端均连接其后一级电路模块的负输出端，所述至少两级电路模块用于向负载输出电能；所述电路模块以所述负输出端的电位为参考地，

其中，除了所述最高一级电路模块，每一级所述电路模块的高端侧接口组件均连通至其后一级电路模块的低端侧接口组件；

除了所述最高一级电路模块，每个所述电路模块均还用于：

在信息处理后产生了需发送至后一级电路模块的第一低端信号时，根据所述电路模块的正输出端与负输出端的电位差，对所述第一低端信号进行提升移位，得到第一高端信号，并利用其高端侧接口组件将所述第一高端信号发送至其后一级电路模块，和/或：

在所述电路模块的高端侧接口组件接收到需信息处理的第二高端信号时，根据所述电位差，对所述第二高端信号进行降低移位，得到降低后低端信号，再对所述降低后低端信号进行信息处理。

可选的，所述第一低端信号是所述电路模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第一低端信号是所述电路模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

可选的，除了最低一级电路模块，每个所述电路模块均还用于：

在信息处理后产生了需发送至前一级电路模块的第二低端信号时，利用其低端侧接口组件将所述第二低端信号发送至其前一级电路模块。

可选的，所述第二低端信号是所述电路模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第二低端信号是所述电路模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

可选的，所述电路模块包括电能输出子模块、通讯处理子模块与信息处理子模块；所述信息处理子模块、所述电能输出子模块、所述高端侧接口组件和所述低端侧接口组件均以其所属电路模块的负输出端的电位为参考地；

每个电路模块的电能输出子模块均通过其正输出端和/或负输出端与其他电路模块的电能输出子模块串联；

所述通讯处理子模块直接或间接连接所述信息处理子模块，所述信息处理子模块直接或间接连接所述低端侧接口组件，所述通讯处理子模块直接或间接连接所述高端侧接口组件；

除了所述最高一级电路模块，每一级电路模块的通讯处理子模块均用于：

在所述信息处理子模块通过信息处理产生了所述第一低端信号时，根据所述电位差，对所述第一低端信号进行提升移位，得到所述第一高端信号，并利用所述高端侧接口组件将所述第一高端信号发送至其后一级电路模块；和/或：

在所述高端侧接口组件接收到所述第二高端信号时，根据所述电位差，对所述第二高端信号进行降低移位，得到所述降低低端信号，并将所述降低后低端信号发送至所述信息处理子模块，以使得所述信息处理子模块对所述降低后低端信号进行信息处理。

可选的，所述第一低端信号是所述信息处理子模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第一低端信号是所述信息处理子模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

可选的，除了所述最低一级电路模块，每个所述电路模块的信息处理子模块均还用于：

在通过信息处理产生了需发送至前一级电路模块的第二低端信号时，利用其低端侧接口组件将所述第二低端信号发送至其前一级电路模块。

可选的，所述第二低端信号是所述信息处理子模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第二低端信号是所述信息处理子模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

可选的，所述高端侧接口组件包括高端侧接收接口与高端侧发送接口，所述低端侧接口组件包括低端侧接收接口与低端侧发送接口，所述通讯处理子模块包括电平提升移位器与电平降低移位器；所述电平提升移位器的一端直接或间接连接所述高端侧发送接口，另一端直接或间接连接所述信息处理子模块，所述电平降低移位器的一端直接或间接连接所述高端侧接收接口，另一端直接或间接连接所述信息处理子模块，所述信息处理子模块还连接所述低端侧接收接口与所述低端侧发送接口，所述电平提升移位器与所述电平降低移位器被配置为其移位幅度与所述电位差相关联。

可选的，所述通讯处理子模块还包括电源电平提供电路，所述电平提升移位器与所述电平降低移位器均连接所述电源电平提供电路，所述电源电平提供电路用于向所述电平提升移位器与所述电平降低移位器提供高压电源电平，所述高压电源电平是根据所述电路模块的电源接口组件的电压，以及所述电位差确定的；

所述电平提升移位器被配置为在提升移位时能够将所述第一低端信号的逻辑电平移位至第一区间；所述第一区间的最小值为所述电位差，所述第一区间的最大值为所述电位差与根据所述电源接口组件的电压确定的参考电压之和；

所述电平降低移位器被配置为在降低移位时能够将所述第二高端信号的逻辑电平移位至第二区间；所述第二区间的最小值为0伏，所述第二区间的最大值为所述参考电压；

所述第一区间与所述第二区间是以其所属电路模块的负输出端的电位为参考地所表征的。

可选的，所述的装置，还包括控制器，所述控制器的通讯接口连通至任意之一电路模块的低端侧接口组件；所述第一低端信号和/或所述第二高端信号是根据所述控制器的通讯接口发出的控制信号直接或间接确定的。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种光伏系统，包括第二方面及其可选方案涉及的多模块的电路装置，所述电路模块为光伏组件或对应连接所述光伏组件。

本实用新型提供的具有通讯功能的电路模块、多模块的电路装置与光伏系统，可以实现各输出串联的电路模块之间的串联通讯，进而，可以无需为每个电路模块配置通讯控制器，有效降低了成本，简化了线路，其可易于维护与布置。同时，由于电路模块的负输出端串接于相邻电路模块的正输出端，其产生的参考地即为其前一级相邻电路模块的正输出端的电位，即各电路模块是浮地的，在信息处理时，各电路模块均以其自身的负输出端的电位作为参考地进行信号传输与信息处理，进而，针对串联电路上各个电路模块之间输出串联但是浮地的情况，本实用新型还通过对输入、输出信号的提升或降低，能够使得串行传输的信号能够更便于满足通讯与信息处理的需求。

此外，由于本实用新型无需为每个电路模块配置控制器，其也可避免多个控制器之间信号间的相互干扰，保障信号的通讯效果。

本实用新型可选实施方式中，基于串联的通讯方式，可便于实现各电路模块的定位，同时，控制器可接于任意之一电路模块，灵活性较佳。

附图说明

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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图；

图2是本实用新型另一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图；

图3是本实用新型又一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图；

图4是本实用新型再一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图。

附图标记说明：

100-电路模块；

110-电能输出子模块；

120-通讯处理子模块；

121-电平提升移位器；

122-电平降低移位器；

123-电荷泵；

130-信息处理子模块；

140-接口组件；

141-发送接口；

142-接收接口；

150-正输出端；

160-负输出端；

170-电源接口组件；

180-缓冲器。

图5是本实用新型一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图；

图6是本实用新型另一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图；

图7是本实用新型又一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图；

图8是图7所示装置中电路模块的电路原理示意图；

图9是本实用新型一实施例中提升移位的原理示意图；

图10是本实用新型一实施例中降低移位的原理示意图；

图11是本实用新型一实施例中多模块的电路装置与控制器的连接示意图；

图12是本实用新型另一实施例中多模块的电路装置与控制器的连接示意图。

附图标记说明：

200-电路模块；

210-高端侧接口组件；

211-高端侧发送接口；

212-高端侧接收接口；

220-低端侧接口组件；

221-低端侧接收接口；

222-低端侧发送接口；

230-正输出端；

240-负输出端；

250-电能输出子模块；

260-通讯处理子模块；

261-电平提升移位器；

262-电平降低移位器；

263-电荷泵；

270-信息处理子模块；

280-电源接口组件；

281-正极端；

282-负极端；

290-缓冲器；

300-负载；

400-电源；

500-控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本实用新型一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图。

请参考图1，具有通讯功能的电路模块100，包括电能输出子模块110、通讯处理子模块120与信息处理子模块130。

所述电能输出子模块110通过正输出端150与负输出端160串联于其他电路模块，该其他电路模块的电路结构可以与本电路模块相同，也可以与本电路模块100具有不同。

其中之一相邻电路模块的负输出端能够与电路模块100的正输出端连接，进而，该相邻电路模块与该电路模块100均可理解为能够在信息处理时以其负输出端的电位作为参考地的电路。即：该电路模块100能够在信息处理时以该电路模块100的负输出端的电位作为参考地；该相邻电路模块也能够在信息处理时以该相邻电路模块的负输出端的电位作为参考地。

电路模块100中，所述通讯处理子模块120连接所述信息处理子模块130；所述信息处理子模块130以所述负输出端的电位为参考地。其例如可理解为：在电路模块100中，若一个电位相对于大地的电位差与该负输出端的电位相对于大地的电位差相同，则电路模块100中的该电位可看做接地，进而，可对应于0伏的逻辑电平。

可见，本实施例中，所述信息处理子模块130、所述通讯处理子模块120、所述电路模块的接口组件140均以所述负输出端的电位为参考地。

本实施例中，所述通讯处理子模块120通过接口组件140与所串联的后一级的相邻电路模块通讯，该通讯可具有输入通讯与输出通讯。

可见，本实施例可以实现各电路模块之间的串联通讯，进而，可以无需为每个电路模块配置通讯控制器，有效降低了成本，简化了线路，其可易于维护与布置。

所述通讯处理子模块120用于在利用所述接口组件140对所述相邻电路模块发出第一信号之前，根据所述正输出端150与所述负输出端160的电位差，对所述第一信号进行提升移位。

其中的第一信号，可以为任意以本电路模块100的负输出端为参考地而确定的逻辑电平信号。在将其发送至相邻电路模块时，由于相邻电路模块是以其负输出端的电位作为参考地，即该相邻电路模块是以本电路模块100的正输出端150的电位作为参考地，故而，通过以上所涉及的提升移位，相邻电路模块收到的信号实际是以该相邻电路模块的负输出端的电位作为参考地的，该提升移位后的信号可满足该相邻电路模块，即后一级电路模块在接收和信息处理时的需求。

所述通讯处理子模块120还用于在利用所述接口组件接收到所述相邻电路模块的第二信号之后，根据所述电位差，对所述第二信号进行降低移位，并将降低移位后的第二信号发送至所述信息处理子模块。

其中的第二信号，可以为任意以相邻电路模块，即后一级电路模块的负输出端为参考地而确定的逻辑电平信号。在将其发送至本电路模块100时，由于本电路模块100的负输出端160的电位作为参考地，故而，通过以上所涉及的降低移位，可满足本电路模块100对信号接收与信息处理的需求。

以上所涉及的电位差，也可理解为电能输出子模块110利用正输出端150 与负输出端160输出的电压，即电路模块100的输出电压。

可见，由于电路模块的负输出端串接于相邻电路模块的正输出端，其产生的参考地即为其前一级相邻电路模块的正输出端的电位，各电路模块是浮地的，在信号收发与信息处理时，各电路模块均以其自身的负输出端的电位作为参考地的，进而，本实用新型还通过在发出信号前进行提升移位，以及在收到信号后先降低移位再做信息处理，能够使得串行传输的信号能够更便于满足通讯与信息处理的需求。

图2是本实用新型另一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图。

其中一种实施方式中，请参考图2，所述接口组件140包括接收接口142 与发送接口141，所述通讯处理子模块120包括电平提升移位器121与电平降低移位器122；所述电平提升移位器121的一端直接或间接连接所述发送接口141，所述电平降低移位器122的一端直接或间接连接所述接收接口142，所述电平提升移位器121与所述电平降低移位器122被配置为其移位幅度与所述电位差相关联；所述电平降低移位器122的另一端，以及所述电平提升位移器121的另一端，均直接或间接连接所述信息处理子模块130。

其中，移位幅度与电位差相关联，可以包括移位幅度即为该电位差的情况，也可包括基于电位差另做处理的情况，例如还可结合其他信号、信息、电参数确定该移位幅度，只要移位幅度与电位差相关联，就可有利于信息处理时能够在以所属电路模块的负输出端的电位为参考地的基础上，对逻辑电平进行确定，就不脱离本实施方式的描述。

可见，本实施例利用发送接口141与电平提升移位器121形成对后一级相邻电路模块发送信号的发送通路，并利用接收接口142与电平降低移位器 122形成对上一级相邻电路模块接收信号的接收通路。

该电平提升移位器121与电平降低移位器122，可采用任意可实现逻辑电平移位的电路结构。

图3是本实用新型又一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图。

请参考图3，所述电平提升移位器121与所述电平降低移位器122还均连接一电源电平提供电路，该电源电平提供电路可以包括电荷泵123，例如所述电荷泵123的电源电平提供电路用于向所述电平提升移位器121与所述电平降低移位器122提供高压电源电平，以使得所述电平提升移位器121与所述电平降低移位器122根据所述高压电源电平进行电平移位。

所述高压电源电平是根据所述电路模块的电源接口组件170的电压，以及所述电位差确定的。例如可以为电压差与电源接口组件的电压的和，再例如可以为电压差与根据电源接口组件的电压确定的参考电压的和。

为了便于例如电荷泵123的电源电平提供电路获悉电源接口组件170的电压，电荷泵123可连接电源接口组件170，也可间接连接电源接口组件170。为了便于电荷泵123获悉电位差，该电荷泵123还可直接或间接连接电能输出子模块110，也可直接或间接连接正输出端150与负输出端160。其他可选实施方式中，电荷泵123也可通过电压源输入一个预设的与电位差相匹配的电压。

为了准确确定逻辑电平的移位幅度，以保障移位后必然能够满足信息处理的需求，以下对电平提升移位器121与电平降低移位器122的移位配置进行具体设置。

其中一种实施方式中，所述电平提升移位器121被配置为在提升移位时能够根据所述高压电源电平，将所述第一信号的逻辑电平移位至第一区间；所述第一区间的最小值为所述电位差，所述第一区间的最大值为所述电位差与根据所述电源接口组件的电压确定的参考电压之和。

所述电平降低移位器122被配置为在降低移位时能够根据所述高压电源电平，将所述第一信号的逻辑电平移位至第二区间；所述第二区间的最小值为0伏，所述第二区间的最大值为所述参考电压。

其中，所述第一区间与所述第二区间是以所述负输出端的电位为参考地所表征的。即：

这里所称的所述第一区间的最小值为所述电位差，指的是该最小值的电位与本电路模块100的负输出端160之间的电位差，即电压，为本电路模块 100的正输出端150与负输出端160之间的电位差，即本电路模块的输出电压。其可便于相邻电路模块的信息处理。

这里所称的所述第一区间的最大值为所述电位差与根据所述电源接口组件的电压确定的参考电压之和，指的是该最大值的电位与本电路模块100的负输出端160之间的电位差，为电路模块100的正输出端150与负输出端160 之间的电位差与参考电压之和，即输出电压与参考电压之和。其可便于相邻电路模块的信息处理。

这里所称的所述第二区间的最小值为0伏，指的是该最小值的电位与本电路模块100的负输出端160的电位相同。其可便于对相邻电路模块发送的信息进行处理。

这里所称的所述第二区间的最大值为所述电位差，指的是该最大值的电位与本电路模块100的负输出端160之间的电位差，即为所述参考电压。岂可便于对相邻电路模块发送的信息进行处理。

图4是本实用新型再一实施例中具有通讯功能的电路模块的电路原理示意图。

请参考图4，发送接口141与电平提升移位器121之间可设有缓冲器180，其可理解为高端输出缓冲器；接收接口142与电平降低移位器122之间也可设有缓冲器180，其可理解为高端输入缓冲器。

以上所涉及的缓冲器180可以为任意的CMOS逻辑电路缓冲器。

综上所述，本实施例提供的具有通讯功能的电路模块，可以实现各电路模块之间的串联通讯，进而，可以无需为每个电路模块配置通讯控制器，有效降低了成本，简化了线路，其可易于维护与布置。同时，由于电路模块的负输出端串接于相邻电路模块的正输出端，其产生的参考地即为其前一级相邻电路模块的正输出端的电位，即各电路模块是浮地的，在信息处理时，各电路模块均以其自身的负输出端的电位作为参考地进行信号传输与信息处理，进而，针对串联电路上各个电路模块之间输出串联但是浮地的情况，本实用新型还通过对输入、输出信号的提升或降低，能够使得串行传输的信号能够更便于满足通讯与信息处理的需求。

此外，由于本实用新型无需为每个电路模块配置控制器，其也可避免多个控制器之间信号间的相互干扰，保障信号的通讯效果。

图5是本实用新型一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图。

请参考图5，多模块的电路装置，包括：至少两级电路模块200，除了所述至少两级电路模块中的最高一级电路模块，每一级所述电路模块的正输出端均连接其后一级电路模块的负输出端，所述至少两级电路模块用于向负载 300输出电能。所述电路模块300以所述负输出端的电位为参考地。

每个所述电路模块200通过以上连接，可实现输出电压的串联，进而增加整体的输出电压、输出功率等。可见，本实施例所涉及的电路模块200均可理解为能够输出电能的电路模块，即具有通讯能力、电能输出能力，以及信息处理能力的电路模块。

该最高一级电路模块可以指其正输出端无需连接其他电路模块的电路模块。

其中，除了所述最高一级电路模块，每一级所述电路模块200的高端侧接口组件210均连通至其后一级电路模块的低端侧接口组件220。

高端侧接口组件210，可理解为电路模块200的用于与其后一级电路模块通讯的接口组件，该后一级电路模块的负输出端的电位即为该电路模块的正输出端的电位。

低端侧接口组件220，可理解为电路模块200的用于与前一级电路模块通讯的接口组件，该前一级电路模块的正输出端的电位即为该电路模块的负输出端的电位。

通过高端侧接口组件210与低端侧接口组件220，可以使得相邻的电路模块之间可以实现通讯。例如第一个电路模块与第二个电路模块之间能够通过第一个电路模块的高端侧接口组件210与第二个电路模块的低端侧接口组件220实现通讯，其可以为直接通讯，同时也不排除间接通讯的实施方式。依次类推，可实现多级电路模块的依次连接与通讯。

以上所涉及的接口组件可不限于与电路模块连接，例如，连接有控制器的电路模块，可以通过其低端侧接口组件220与控制器实现通讯，其可以为直接通讯，同时也不排除间接通讯的实施方式。

基于以上通讯方式，其会产生逻辑电平不匹配的情况，以下以第一个电路模块，以及连接其后的第二个电路模块为例进行描述：

第一个电路模块的低端侧接口组件，与该电路模块共地，也即为信息处理的参考地，故而，信息处理的逻辑电平范围可表征为：0～VIN1。其中的VIN1可以为第一个电路模块的电源的电压。

第一个电路模块的正输出端与第二个电路模块的负输出端，即地端相连，因此，第二个电路模块的低端接口组件，与该电路模块共地，也即为信息处理的参考地，故而，信息处理的逻辑电平范围可表征为：VOUT1～VOUT1+VIN2；其中的VOUT1可以为第一个电路模块的输出电压，即其正输出端与负输出端的电位差，VIN2可以为第二个电路模块的电源的电压。

可见，第一个电路模块的高端侧接口组件，是直接与第二个电路模块的低端侧接口组件相连的，必须满足逻辑电平范围要求，即：VOUT1～VOUT1+VIN2。

因此，每个模块的低端和高端信号，如果要实现前后级的通讯，必须进行电平移位。

除了所述最高一级电路模块，每个所述电路模块200均还用于：

在信息处理后产生了需发送至后一级电路模块的第一低端信号时，根据所述电路模块200的正输出端230与负输出端240的电位差，对所述第一低端信号进行提升移位，得到第一高端信号，并利用其高端侧接口组件210将所述第一高端信号发送至其后一级电路模块。

该第一低端信号可以是所述电路模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，该待处理低端信号例如可以是其他电路模块发出的，也可以是控制器发出的。

每个所述电路模块200均还用于：在所述电路模块200的高端侧接口组件210接收到需信息处理的第二高端信号时，根据所述电位差，对所述第二高端信号进行降低移位，得到降低后低端信号，再对所述降低后低端信号进行信息处理。

以上所涉及的第一低端信号也可以是所述电路模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

该第二高端信号可以是其他电路模块发出的，同时，本实施例也不排除该第二高端信号是其他部件发出的，该其他部件可例如上位机、传感设备、控制器等等。

可见，以上可选实施方式可涉及以下几种传输路径：

第一种，低端侧接口组件接收到待处理低端信号，电路模块对待处理低端信号进行信息处理，得到第一低端信号，对第一低端信号进行提升移位后得到第一高端信号，在利用高端侧接口组件将第一高端信号发送至后一级电路模块；

第二种，高端侧接口组件接收到第二高端信号，电路模块对第二高端信号进行降低移位，得到降低后低端信号，对降低后低端信号进行信息处理后可得到第一低端信号，然后，参照第一种传输路径，在对第一低端信号进行提升移位后得到第一高端信号，在利用高端侧接口组件将第一高端信号发送至后一级电路模块。

其中一种实施方式中，除了最低一级电路模块，每个所述电路模块均还用于：

在信息处理后产生了需发送至前一级电路模块的第二低端信号时，利用其低端侧接口组件将所述第二低端信号发送至其前一级电路模块。

其中，所述第二低端信号可以是所述电路模块对低端侧接口组件接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，也可以是所述电路模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

可见，以上可选实施方式进一步可涉及以下几种传输路径：

第三种、低端侧接口组件接收到待处理低端信号，电路模块对待处理低端信号进行信息处理，得到第二低端信号，再利用低端侧接口组件将第二低端信号发送至前一级电路模块；

第四种、高端侧接口组件接收到第二高端信号，电路模块对第二高端信号进行降低移位，得到降低后低端信号，对降低后低端信号进行信息处理后可得到第二低端信号，再利用低端侧接口组件将第二低端信号发送至前一级电路模块。

此外，第一低端信号与第二低端信号也可以是电路模块自主通过信息处理产生的，例如根据所连接的检测部件等自动产生，而非基于所接收到的信号产生的。

以上所涉及的电路模块的数量可以为至少两个，进而，电路模块可仅具有提升移位的功能，或者仅具有降低移位的功能，另一实施方式中，也可同时具有提升移位与降低移位功能。

以上所涉及的电路模块，可以为图1至图4所示实施例所涉及电路模块的一种应用场景，该应用场景下，可满足多个电路模块串联下的电路装置，故而，图1至图4所示实施例所描述的电路模块的技术特征、可选实施方式、技术效果等，均可应用于本实施例，进而使得本实施例所涉及的电路装置也具有相应的技术特征、可选实施方式与技术效果等。

图6是本实用新型另一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图。

请参考图6，并结合图1至图4所示实施例，所述电路模块200包括电能输出子模块250、通讯处理子模块260与信息处理子模块270；所述信息处理子模块270、所述电能输出子模块250、所述通讯处理子模块260、所述高端侧接口组件210和所述低端侧接口组件220均可以其所属电路模块200的负输出端240的电位为参考地。

每个电路模块200的电能输出子模块250均通过其正输出端230和/或负输出端240与其他电路模块的电能输出子模块串联。对于电能输出子模块250 的连接方式，以及作用原理，可以为任意可产生电能的电路部分。例如其可以为光伏组件，或者连接光伏组件。

所述通讯处理子模块260直接或间接连接所述信息处理子模块270，所述信息处理子模块270直接或间接连接所述低端侧接口组件220，所述通讯处理子模块260直接或间接连接所述高端侧接口组件210。

信息处理子模块270，可以为任意对信息进行处理的处理电路，其还可与其他部件、器件、装置、设备等连接，进而，可对该些部件、器件、装置、设备等进行控制处理，或者对该些部件、器件、装置、设备等发送而来的信息进行信息处理。同时，信息处理的过程还可适于串行通讯的需求，例如可基于通讯协议对信号所载信息进行信息处理，或对信号本身进行处理。

可见，信息处理子模块270的功能，即本实施例前后文所涉及的信息处理，可以为基于控制与信息传递为目的的任意处理，以下对其进行列举，但应认为信息处理的内容不限于以下列举：

通讯控制协议和处理信息；

信号的接收和信号的解析；

根据解析的信号获取控制指令，对控制芯片自身状态进行控制；

获取控制芯片本身的控制信息，再在例如格式转换等信息处理后进行通讯传递；

控制芯片本身产生任何需要通过通讯传递的信息；

针对需要传递的信息，按照通讯协议标准进行处理后，产生需要传递和通讯的信号；

地址码信息和定位码信息的传递、解析和处理；

此外，在仅起到信息传递的作用时，也可利用信息处理子模块完成信息的转发、格式变换等等。

以上所涉及的控制芯片可理解为电路模块的部分或全部。

可见，不论出于什么目的对信息进行处理，均不脱离信息处理子模块270 的功能描述。

此外，本实施例的创造性贡献不在于如何进行信息处理，而在于对信息处理之前与之后的信号进行通讯处理，故而，本实施例不需对信息处理的过程进行描述。同时，本领域技术人员基于电路模块所应用场景，以及串行通讯的特征，可以产生任意的信息处理方式，即：即便不对信息处理进行具体描述，也不会造成本实施例所涉及的方案无法实施的情况。

换言之，以上所列举的各种信息处理，也可基于本领域已有的公知常识与惯用技术手段来实现，例如可将其他场景下的信息处理过程，应用到本实施例所涉及的场景下，而该应用过程中可以不产生需付出创造性劳动才能克服的障碍。同时，本实施例的可选方案也不排除在此基础上经创造性劳动才产生的方案。

除了所述最高一级电路模块，每一级电路模块的通讯处理子模块260均用于：

在所述信息处理子模块270通过信息处理产生了所述第一低端信号时，根据所述电位差，对所述第一低端信号进行提升移位，得到所述第一高端信号，并利用所述高端侧接口组件210将所述第一高端信号发送至其后一级电路模块，和/或：

在所述高端侧接口组件210接收到所述第二高端信号时，根据所述电位差，对所述第二高端信号进行降低移位，得到所述降低后低端信号，并将所述降低后低端信号发送至所述信息处理子模块270，以使得所述信息处理子模块270在对所述待处理低端信号进行信息处理。

其中一种实施方式中，所述第一低端信号是所述信息处理子模块270对低端侧接口组件220接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第一低端信号是所述信息处理子模块270对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

其中一种实施方式中，除了所述最低一级电路模块，每个所述电路模块的信息处理子模块270均还用于：

在通过信息处理产生了需发送至前一级电路模块的第二低端信号时，利用其低端侧接口组件220将所述第二低端信号发送至其前一级电路模块。

其中一种实施方式中，所述第二低端信号是所述信息处理子模块270对低端侧接口组件220接收到的待处理低端信号进行信息处理后产生的，或者：所述第二低端信号是所述信息处理子模块对所述降低后低端信号进行信息处理后产生的。

其中一种实施方式中，所述高端侧接口组件210包括高端侧接收接口 212与高端侧发送接口211，所述低端侧接口组件220包括低端侧接收接口 221与低端侧发送接口222。

所述通讯处理子模块260包括电平提升移位器261与电平降低移位器262；所述电平提升移位器261的一端直接或间接连接所述高端侧发送接口211，另一端直接或间接连接所述信息处理子模块270，所述电平降低移位器262 的一端直接或间接连接所述高端侧接收接口212，另一端直接或间接连接所述信息处理子模块270，所述信息处理子模块270还连接所述低端侧接收接口221与所述低端侧发送接口222，所述电平提升移位器261与所述电平降低移位器262被配置为其移位幅度与所述电位差相关联。

以上所涉及的相关联，可参照图1至图4所示实施方式中的相关描述理解。

图7是本实用新型又一实施例中多模块的电路装置的电路原理示意图；

图8是图7所示装置中电路模块的电路原理示意图。

请参考图7和图8，所述通讯处理子模块260还包括电源电平提供电路，具体可以为电荷泵263，其也可理解为一种升压电路，以通过升压产生高压电源电平，所述电平提升移位器261与所述电平降低移位器262均连接例如所述电荷泵263的电源电平提供电路，例如所述电荷泵263的电源电平提供电路用于向所述电平提升移位器261与所述电平降低移位器262提供高压电源电平，所述高压电源电平是根据所述电路模块200的电源接口组件280的电压，以及所述电位差确定的，该电位差指的是所属电路模块200的正输出端230与负输出端240之间的电位差，即电路模块200的输出电压。

所述电平提升移位器261被配置为在提升移位时能够将所述第一低端信号的逻辑电平移位至第一区间；所述第一区间的最小值为所述电位差，所述第一区间的最大值为所述电位差与根据所述电源接口组件的电压确定的参考电压之和。

所述电平降低移位器262被配置为在降低移位时能够将所述第二高端信号的逻辑电平移位至第二区间；所述第二区间的最小值为0伏，所述第二区间的最大值为所述参考电压。

所述第一区间与所述第二区间是以其所属电路模块的负输出端的电位为参考地所表征的。

其中的参考电压，可以为电源接口组件的电压本身，也可以是对电源接口组件的电压进行处理后得到的，例如：若以VIN表征电源接口组件的电压，则，VIN是高于普通5V的CMOS电压时，还需要对电源接口组件的电压VIN在芯片内部降压至5V或3.3V，从而满足低压CMOS电路的工作需求以及减小芯片面积。即参考电压可以为对电源接口组件的电压降压后确定的电压。

该5V的电源本身，或其降压至3.3V后，可支持低端侧接口组件及相关电路工作，其进行提升移位后，VOUT+3.3V或者VOUT+5V的电源，可支持高端侧接口组件及相关电路工作。

其中，可参照图1至图4所示实施例中有关电荷泵、第一区间与第二区间的描述理解。

此外，电荷泵可连接电源接口组件280，该电源接口组件280的正极端 281与负极端282可连接于电源400的两端。

图9是本实用新型一实施例中提升移位的原理示意图；图10是本实用新型一实施例中降低移位的原理示意图。

请参考图9与图10，其中的Vout可理解为电路模块的输出电压，即正输出端与负输出端的电位差，其中的Vin可理解为电路模块的电源的电压，即连接电源400的电源接口组件280的电压。

在提升移位时，可将[0，Vin]的第二区间的逻辑电平，提升移位为[Vout， Vout+Vin]的第一区间的逻辑电平，反之，在降低移位时，可将[Vout，Vout+Vin] 的第一区间的逻辑电平，降低移位为[0，Vin]的第二区间的逻辑电平。

可见，通过以上处理，可以满足相邻串联模块之间的电源与逻辑电平的转换匹配，转换匹配后，即可实现浮地串行通讯。

请参考图7和图8，其中，第一个电路模块的负输出端240可接大地，即该端的电位与大地相同。

其中一种实施方式中，信息处理子模块270与低端侧接收接口221之间、信息处理子模块270与低端侧发送接口222之间、电平降低移位器262与高端侧接收接口212之间，以及电平提升移位器261与高端侧发送接口211之间，分别设有缓冲器290。

图11是本实用新型一实施例中多模块的电路装置与控制器的连接示意图；图12是本实用新型另一实施例中多模块的电路装置与控制器的连接示意图。

请参考图11和图12，所述的装置，还包括控制器500，所述控制器500 的通讯接口连通至任意之一电路模块200的低端侧接口组件220；所述第一低端信号和/或所述第二高端信号是根据所述控制器的通讯接口发出的控制信号直接或间接确定的。

其中一种实施方式中，请参考图11，控制器500连接于第一个电路模块的低端侧接口组件220，进而，针对于第一个电路模块，其低端侧接口组件 220接收到的第一低端信号是该控制器500发送的。

另一种实施方式中，请参考图12，控制器500也可连接于非第一个电路模块的任意之一电路模块的低端侧接口组件220，此外，控制器500也可连接于任意至一电路模块的高端侧接口组件210。

以上所涉及的控制器，可以指专门用于控制的器件、设备，也可以指其他可兼用于控制的终端、设备。该控制器还可被其对应的通讯电源供电。

可见，串联电路上所有的电路模块，可以只配置一个控制器，以及其对应的一个通讯电源，相较于现有技术，可有效节约硬件成本。

具体实施过程中，基于前文所列举的信息处理的内容，信息处理子模块 270所做的信息处理的内容可以进一步细化列举为：包括以下至少之一：地址/定位信息、数据信息、应答/握手信号、校验码等。

以上所涉及的定位信息可例如定位码，若信息处理子模块270所做的信息处理的内容包括定位码，则：信息处理子模块270可以具体用于在自低端侧接口组件220接收到携带定位码的信号并解析确定其中的定位码之后，可知当前电路模块的定位码为该解析出的定位码，然后可对其进行一次累加，并将携带累加后定位码的信号经电平提升移位器261与高端侧接口组件210 发送至后一个电路模块，其也可同样在确定自身定位码后，对其进行累加，再往后需电路模块传输。其传输通讯的过程自是以本实施例所涉及的通讯处理方式处理实现的。

与之类似的，信息处理子模块270还可以具体用于在自高端侧接口组件 210接收到携带定位码的信号、对其降低电平并解析确定其中的定位码之后，可知当前电路模块的定位码为该解析出的定位码，然后可对其进行一次累减，并将携带累减后定位码的信号经低端侧接口组件220发送至前一个电路模块，其也可同样在确定自身定位码后，对其进行累减，再往后需电路模块传输。其传输通讯的过程自是以本实施例所涉及的通讯处理方式处理实现的。

例如：若第一个电路模块的低端侧接口组件220连接控制器，且定位码的初始设定值为Add+0，则：

当控制器500与第一个电路模块进行通讯时，发送定位码，第一个电路模块解析定位码后，即可以知道当前这第一个电路模块的定位码为Add+0；处理完成后，将定位码累加，即累加为Add+1，继续向后一个电路模块，即第二个电路模块传送；第二个电路模块接收并解析定位码后，即可知道当前这第二个电路模块的定位码为Add+1；处理完成后，将定位码累加，即累加完Add+2，继续向后一个电路模块，即第三个电路模块传送；以此类推，可以向更多上级模块进行定位。

再例如：若连接控制器500的电路模块为其他非第一个电路模块的电路模块，例如第三个电路模块，且定位码初始值设定为Add+0，则：

当控制器500与第三个电路模块进行通讯时，发送定位码，第三个电路模块解析定位码后，即可以知道当前这第三个电路模块的定位码为Add+0；处理完成后，将定位码累加，即累加为Add+1，继续向第四个电路模块传送。第四个电路模块接受并解析定位码后，即可以知道当前该第四电路模块的定位码为Add+1；处理完成后，将定位码累加，即累加为Add+2，继续向后一个第五电路模块传送；以此类推，可以向更多上级电路模块进行定位。

同理，定位码也可以通过下级模块向下传输，此时定位码递减，例如，若第三个电路模块的定位码被确定为Add+0，则第二个电路模块的定位码可以被确定为Add-1，第一个电路模块的定位码为Add-2。以此类推，可以向更多下级模块进行定位。

以此类推，通过定位码的累加与传递，可以对串联电路上的任意一级模块实现定位。

故而，本实施例可以对串联电路上的任意电路模块进行定点控制，不需要对电路模块本身进行额外的硬件配置，进一步节约了成本，同时，控制器可以从串联电路上的任意电路模块接入，使用非常灵活。

此外，本实施例及其各可选方案对通讯协议本身没有任何限制，支持所有的单线、双线或多线通讯协议。而且，本实施例及其可选方案可产生极少的硬件成本投入和维护成本，进而可便于实现物联网级别的控制要求。

本实施例所涉及的串行通讯的应用范围，可以包含但不局限于以下内容：

所有串联电路应用领域的通讯，包括信号的传递、接收和控制。

实现串联模块的定点、定时、实时控制、监测与信号采集等。

结合控制器与网络终端通讯，实现串联模块的智能化通讯、管理和控制。

本实施例还提供了一种光伏系统，包括以上可选方案涉及的多模块的电路装置，所述电路模块为光伏组件或对应连接所述光伏组件。

综上所述，本实施例提供的具有通讯功能的电路模块、多模块的电路装置与光伏系统，可以实现各电路模块之间的串联通讯，进而，可以无需为每个电路模块配置通讯控制器，有效降低了成本，简化了线路，其可易于维护与布置。同时，由于电路模块的负输出端串接于相邻电路模块的正输出端，其产生的参考地即为其前一级相邻电路模块的正输出端的电位，即各电路模块是浮地的，在信息处理时，各电路模块均以其自身的负输出端的电位作为参考地进行信息处理，进而，本实用新型还通过在发出信号前进行提升移位，以及在收到信号后先降低移位再做信息处理，能够使得串行传输的信号能够更便于满足通讯与信息处理的需求。

此外，由于本实施例无需为每个电路模块配置控制器，其也可避免多个控制器之间信号间的相互干扰，保障信号的通讯效果。

本实施例可选实施方式中，基于串联的通讯方式，可便于实现各电路模块的定位，同时，控制器可接于任意之一电路模块，灵活性较佳。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。