專利名稱:光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及的是ー種光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路。
技術(shù)背景隨著全球能源危機(jī)的持續(xù)和新能源的大力發(fā)展,太陽(yáng)能光伏發(fā)電風(fēng)靡世界,近年來(lái)隨著光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,光伏匯流箱作為光伏發(fā)電組件與光伏逆變器連接的橋梁,用戶對(duì)其功能的要求也隨之提高,需要光伏匯流箱具有與光伏逆變器電壓電流信號(hào)采樣功能及通訊功能,并且能顯示光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作狀況,本實(shí)用新型就是為了滿足這些需求而設(shè)計(jì)的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是安裝在光伏匯流箱內(nèi),能實(shí)現(xiàn)匯流箱與光伏逆變器的通訊及光伏組件電壓電流采樣和光伏發(fā)電系統(tǒng)工作狀況的顯示,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器對(duì)各匯流箱工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路是由信號(hào)采樣單元、通訊單元、顯示單元組成的,其特征是信號(hào)采樣單元與通訊單元電信號(hào)連接,通訊單元與顯示單元電信號(hào)連接。本實(shí)用新型還具有如下技術(shù)特征I、信號(hào)采樣單元的設(shè)計(jì)由DSP芯片作為核心處理器,通過(guò)集成運(yùn)放芯片搭建電流模擬量信號(hào)采樣電路,信號(hào)采樣將來(lái)自于光伏逆變器的電流電壓信號(hào)經(jīng)調(diào)理后交給DSP的AD通道處理,本電路可提供16路模擬信號(hào)采樣;2、通訊單元的電路設(shè)計(jì)了 3種方式通訊和接ロ,即RS232通訊、RS485通訊及Can總線通訊,可采用通訊方式將多個(gè)匯流箱串聯(lián);3、顯示單元的電路設(shè)計(jì)采用2個(gè)4位數(shù)碼管,用來(lái)顯示16路電流值和I路直流母線電壓值,通過(guò)ー個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示。本實(shí)用新型工作狀態(tài)穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低廉,可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域。
圖I是本實(shí)用新型組成原理框圖;圖2是信號(hào)采樣單元電路圖;圖3是RS232通訊方式電路圖;圖4是RS485通訊方式電路圖;圖5是Can通訊方式電路圖;圖6是顯示單元電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)ー步的詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型是由信號(hào)采樣單元、通訊單元、顯示單元組成的,信號(hào)采樣單元與通訊單元電信號(hào)連接,通訊單元與顯示單元電信號(hào)連接。如附圖2所示在16路模擬信號(hào)AD采樣中以一路AD采樣通道為例,由INA128集成芯片搭建電流模擬量信號(hào)采樣電路,輸入信號(hào)需要調(diào)理為-3V OV后,輸入到VIN-、VIN+端再經(jīng)INA128運(yùn)放處理最后輸出到DSP的AD通道。本實(shí)用新型電路可提供16路模擬信號(hào)采樣。本電路通訊單元設(shè)計(jì)有3種通訊方式及接ロ,即RS232通訊、RS485通訊及Can總線通訊,3種通訊方式接ロ分別由DSP芯片內(nèi)部串ロ A、串ロ B及Can端ロ引出。RS232 通訊端 ロ采用 SP3232EEA 集成芯片搭建,RS232_TXD、RS232_RXD 連接至 DSP芯片內(nèi)部串ロ A,外圍電路原理見(jiàn)附圖3。RS485通訊端ロ采用ADM2483集成芯片搭建,RS485_TXD、RS485_RXD連接至DSP芯片內(nèi)部串ロ B,外圍電路原理見(jiàn)附圖4。Can總線通訊端ロ采用PCA82C2520集成芯片搭建,CANTX, CANRX連接至DSP芯片內(nèi)部CAN總線端ロ,外圍電路原理見(jiàn)附圖5。本電路顯示單元采用2個(gè)4位數(shù)碼管,用來(lái)顯示16路電流值和I路直流母線電壓值,通過(guò)ー個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)循環(huán)顯示,第一組數(shù)碼管顯示路數(shù),第二組數(shù)碼管顯示電流值。數(shù)碼管顯示及按鍵控制采用HD7279集成芯片,芯片與DSP芯片的SPI端ロ連接,實(shí)現(xiàn)DSP對(duì)其的控制,電路原理見(jiàn)附圖6。
權(quán)利要求1.一種光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路是由信號(hào)采樣單元、通訊單元、顯示單元組成的,其特征是信號(hào)采樣單元與通訊單元電信號(hào)連接,通訊單元與顯示單元電信號(hào)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路,其特征在于顯示單元的電路設(shè)計(jì)采用2個(gè)4位數(shù)碼管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的是太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及的是一種光伏匯流箱用的信號(hào)采樣和通訊及顯示電路。本實(shí)用新型是安裝在光伏匯流箱內(nèi),能實(shí)現(xiàn)匯流箱與光伏逆變器的通訊及光伏組件電壓電流采樣和光伏發(fā)電系統(tǒng)工作狀況的顯示,實(shí)現(xiàn)光伏逆變器對(duì)各匯流箱工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,電路可提供16路模擬信號(hào)采樣。本實(shí)用新型是由信號(hào)采樣單元、通訊單元、顯示單元組成的,其工作狀態(tài)穩(wěn)定,運(yùn)行可靠,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,成本低廉,可廣泛應(yīng)用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202404399SQ20112053073
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2011年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月18日
發(fā)明者周維來(lái), 孫敬華, 張哲 申請(qǐng)人:哈爾濱九洲電氣股份有限公司