光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其電流采樣電路，電流采樣電路與第一模擬開關(guān)及第二模擬開關(guān)的輸入端連接，第一模擬開關(guān)及第二模擬開關(guān)的端、A端、B端及C端通過數(shù)據(jù)總線與信號(hào)處理器的一GPIO端連接，第一模擬開關(guān)的X輸出端及第二模擬開關(guān)的X輸出端與信號(hào)處理器的ADC輸入端連接，信號(hào)處理器的輸入端還與溫度傳感器連接，信號(hào)處理器的輸出端與光耦隔離器內(nèi)光電二極管的陰極端連接，光電二極管的陽極端通過第四電阻與電源VCC連接，光耦隔離器內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端接地，光電三極管的集電極端通過第五電阻與電源VCC連接。本實(shí)用新型利用防反二極管進(jìn)行電流測(cè)量能有效縮小光伏匯流箱的體積，降低成本，安全可靠。
【專利說明】光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電流測(cè)量電路，尤其是一種光伏回流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，具體地說是光伏回流智能監(jiān)控裝置中利用防反二極管的壓降測(cè)量電流的電路，屬于光伏匯流監(jiān)控的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，智能光伏匯流箱中的光伏匯流智能監(jiān)控裝置的電流采集，有兩種方法:1)、利用霍爾傳感器，利用霍爾傳感器采集電流的方法具有很好的隔離特性；2)、利用小電阻、分流器直接采樣。帶有防反功能的光伏匯流箱，里面安裝有防反二極管。防反二極管和電流檢測(cè)電路一般均獨(dú)立安放，沒有關(guān)聯(lián)，從而導(dǎo)致光伏匯流智能監(jiān)控裝置的體積難以繼續(xù)縮小，增大了成本，使用不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，利用防反二極管進(jìn)行電流測(cè)量能有效縮小光伏匯流箱的體積，降低成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0004]按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，包括若干對(duì)防反二極管進(jìn)行電流采樣的電流采樣電路，所述電流采樣電路與第一模擬開關(guān)及第二模擬開關(guān)的輸入端連接，第一模擬開關(guān)及第二模擬開關(guān)的EN端、A端、B端及C端通過數(shù)據(jù)總線與信號(hào)處理器的一 GPIO端連接，第一模擬開關(guān)的X輸出端及第二模擬開關(guān)的X輸出端與信號(hào)處理器的ADC輸入端連接，信號(hào)處理器的輸入端還與溫度傳感器連接，信號(hào)處理器的輸出端與光耦隔離器內(nèi)光電二極管的陰極端連接，光電二極管的陽極端通過第四電阻與電源VCC連接，光耦隔離器內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端接地，光電三極管的集電極端通過第五電阻與電源VCC連接。
[0005]所述電流采樣電路包括防反二極管，其特征是:所述防反二極管的陽極端與運(yùn)算放大器的同相端連接，防反二極管的陰極端接地，運(yùn)算放大器的反相端與第一電阻的一端、第二電阻的一端連接，第一電阻的另一端接地，第二電阻的另一端與運(yùn)算放大器的輸出端連接，運(yùn)算放大器的輸出端通過第三電阻與電容的一端連接，電容的另一端接地。
[0006]所述第一電阻的阻值為5k歐姆，第二電阻的阻值為15k歐姆，第三電阻的阻值為Ik歐姆。
[0007]所述第一模擬開關(guān)及第二模擬開關(guān)均采用MM74HC4051M的芯片。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):將防反二極管和電流檢測(cè)功能融為一體，利用防反二極管的壓降來檢測(cè)實(shí)際通過的電流值，并且利用溫度補(bǔ)償，為減小光伏匯流箱中防反和電流檢測(cè)的體積提供了可能，大大降低了成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1為本實(shí)用新型的電路原理圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型電流采樣電路的電路原理圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明:10_電流采樣電路及20-溫度傳感器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0013]如圖1所示:為了能有效利用防反二極管進(jìn)行電流測(cè)量，以更有效地降低成本，縮小光伏匯流箱的體積，提高適應(yīng)范圍，本實(shí)用新型包括若干對(duì)防反二極管進(jìn)行電流采樣的電流采樣電路10，所述電流采樣電路10與第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的輸入端連接，第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的EN端、A端、B端及C端通過數(shù)據(jù)總線與信號(hào)處理器U4的一 GPIO端連接，第一模擬開關(guān)U2的X輸出端及第二模擬開關(guān)U3的X輸出端與信號(hào)處理器U4的ADC輸入端連接，信號(hào)處理器U4的輸入端還與溫度傳感器20連接，信號(hào)處理器U4的輸出端與光耦隔離器U5內(nèi)光電二極管的陰極端連接，光電二極管的陽極端通過第四電阻R4與電源VCC連接，光耦隔離器U5內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端接地，光電三極管的集電極端通過第五電阻R5與電源VCC連接。
[0014]所述電流采樣電路10包括防反二極管D1，其特征是:所述防反二極管Dl的陽極端與運(yùn)算放大器Ul的同相端連接，防反二極管Dl的陰極端接地，運(yùn)算放大器Ul的反相端與第一電阻Rl的一端、第二電阻R2的一端連接,第一電阻Rl的另一端接地,第二電阻R2的另一端與運(yùn)算放大器Ul的輸出端連接，運(yùn)算放大器Ul的輸出端通過第三電阻R3與電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端接地。
[0015]所述第一電阻Rl的阻值為5k歐姆，第二電阻R2的阻值為15k歐姆，第三電阻R3的阻值為Ik歐姆。所述第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3均采用MM74HC4051M的芯片。第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的VCC端均與電源VCC連接，第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的VEE端均接地，第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的GND端接地，第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的XO端?X7端與電流采樣電路10的輸出端連接，當(dāng)有更多地電流采樣電路時(shí)，可以選用更多地模擬開關(guān)進(jìn)行選擇。第一模擬開關(guān)U2及第二模擬開關(guān)U3的X端均與信號(hào)處理器U4的ADC端連接，信號(hào)處理器U4通過模擬選擇開關(guān)來選取對(duì)應(yīng)的電流采樣電路10的輸出。
[0016]所述信號(hào)處理器U4可以采用常用的微處理芯片，如單片機(jī)等，溫度傳感器20可以采用DS18B20型號(hào)的芯片，本發(fā)明通過光耦隔離器U5內(nèi)光電三極管的集電極端作為整個(gè)電流測(cè)量電路的輸出。信號(hào)處理器U4通過對(duì)電流采樣電路10的輸出以及溫度傳感器20檢測(cè)的溫度值進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)利用防反二極管的壓降電路測(cè)量。
[0017]目前光伏匯流箱中增加防反二極管Dl的功能需求越來越多，二極管都有壓降，正向壓降根據(jù)電流的增加而增大。一般正向壓降與正向電流變化的變化，并且這個(gè)電壓會(huì)隨著溫度的變化而變化，一般當(dāng)電流達(dá)20A時(shí)，電壓在1.2V左右。本實(shí)用新型通過運(yùn)算放大器Ul把電壓范圍放大到O?5V之內(nèi)，運(yùn)算放大器Ul的輸出端輸出電壓Vo供后級(jí)電路采集使用。后級(jí)電路通過采集電輸出壓Vo和對(duì)當(dāng)前工作溫度的補(bǔ)償，來計(jì)算實(shí)際通過的電流，從而實(shí)現(xiàn)利用防反二極管的壓降測(cè)量電流。
[0018]本實(shí)用新型將防反二極管Dl和電流檢測(cè)功能融為一體，利用防反二極管Dl的壓降來檢測(cè)實(shí)際通過的電流值，并且利用溫度補(bǔ)償，為減小光伏匯流箱中防反和電流檢測(cè)的體積提供了可能，大大降低了成本，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其特征是:包括若干對(duì)防反二極管進(jìn)行電流采樣的電流采樣電路(10)，所述電流采樣電路(10)與第一模擬開關(guān)(U2)及第二模擬開關(guān)(U3)的輸入端連接，第一模擬開關(guān)(U2)及第二模擬開關(guān)(U3)的^端、A端、B端及C端通過數(shù)據(jù)總線與信號(hào)處理器(U4)的一 GPIO端連接，第一模擬開關(guān)(U2)的X輸出端及第二模擬開關(guān)(U3)的X輸出端與信號(hào)處理器(U4)的ADC輸入端連接,信號(hào)處理器(U4)的輸入端還與溫度傳感器(20)連接，信號(hào)處理器(U4)的輸出端與光耦隔離器(U5)內(nèi)光電二極管的陰極端連接，光電二極管的陽極端通過第四電阻(R4)與電源VCC連接，光耦隔離器(U5)內(nèi)光電三極管的發(fā)射極端接地，光電三極管的集電極端通過第五電阻(R5)與電源VCC連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其特征是:所述電流采樣電路(10)包括防反二極管(D1)，其特征是:所述防反二極管(Dl)的陽極端與運(yùn)算放大器(Ul)的同相端連接，防反二極管(Dl)的陰極端接地，運(yùn)算放大器(Ul)的反相端與第一電阻(Rl) 的一端、第二電阻(R2)的一端連接，第一電阻(Rl)的另一端接地，第二電阻(R2)的另一端與運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端連接，運(yùn)算放大器(Ul)的輸出端通過第三電阻(R3)與電容(Cl)的一端連接，電容(Cl)的另一端接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其特征是:所述第一電阻(Rl)的阻值為5k歐姆，第二電阻(R2)的阻值為15k歐姆，第三電阻(R3)的阻值為Ik歐姆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏匯流智能監(jiān)控裝置中電流測(cè)量電路，其特征是:所述第一模擬開關(guān)(U2)及第二模擬開關(guān)(U3)均采用MM74HC4051M的芯片。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK203759089SQ201420111812
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月12日
【發(fā)明者】楊朝輝, 郭志華, 高輝 申請(qǐng)人:無錫隆瑪科技股份有限公司