專利名稱：柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種薄膜層壓機的測溫技木，尤其是一種柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
目前，市場上的層壓機主要是針對晶硅太陽能電池組件封裝設(shè)計，如采用多點測溫技術(shù)，能夠提供多點溫度參數(shù)，但不能夠控制總體溫度變化；而采用單點控溫技術(shù)，雖可控制溫度變化，但并不能保證加熱板溫度的均勻性。中國專利申請201110026884. 4公開了ー種太陽能電池組件全自動層壓機電加熱 系統(tǒng)，其包括本體，本體包括加熱板，加熱板的橫截面上設(shè)置有均布的管道，管道內(nèi)設(shè)置有電加熱管，電加熱管為U形電加熱管，U形電加熱管的兩根管子分別插入均布的管道，兩根管腳伸出管道，管腳上設(shè)置有接線柱，所述接線柱外用陶瓷管以及陶瓷管套包封；所述U形電加熱管采用分組并聯(lián)的接線方式連接，接線柱分別連接電源導(dǎo)線；本體外部配置溫控箱，溫控箱內(nèi)這只有可控硅及接觸器，每組加熱管的電源引出線分別與溫控箱內(nèi)的可控硅及接觸器引入的接線端子相連接。本體上設(shè)置測溫孔，測溫孔內(nèi)設(shè)置有測溫探頭，測溫探頭的導(dǎo)線通過測溫孔下端與溫控箱內(nèi)的溫度控制模塊引入的接線端子相連接。但是U形電加熱管和加熱板是固態(tài)與固態(tài)之間傳熱的，其傳熱效果受兩者間接觸狀況影響較大，導(dǎo)致加熱板表面的溫度均勻性不好，特別是層壓機剛啟動吋，U形加熱管的表面溫度遠高于加熱板的溫度，溫度梯度較大且不均勻，從而導(dǎo)致不均勻熱膨脹，容易造成電加熱管損壞和加熱板變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)及方法，其以單片機為控制核心，主要結(jié)合溫度傳感器、測量電橋、放大電路、導(dǎo)油加熱機等實現(xiàn)對加熱板的溫度均勻性進行實時控制，工作溫度容易實現(xiàn)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)，包括單片機，所述單片機分別與導(dǎo)油加熱機、鍵盤及顯示屏、故障報警器、線性穩(wěn)壓模塊、若干路放大電路相連，所述故障報警器和線性穩(wěn)壓模塊相連，所述線性穩(wěn)壓模塊和若干路放大電路分別與若干路測量電橋相連，若干路測量電橋與若干溫度傳感器相連，若干溫度傳感器設(shè)置于加熱板上。所述溫度傳感器為溫度傳感器PtlOO鉬電阻，溫度傳感器PtlOO鉬電阻安裝于加熱板的下表面避開油路的孔中。所述每一路測量電橋均包括第三至第六電阻，其中第三、第四和五電阻是組成電橋的固定電阻，第四電阻為溫度傳感器PtlOO鉬電阻，其中，第三電阻和第四電阻串聯(lián)，第五電阻和第六電阻串聯(lián)，前述兩組串聯(lián)的電阻首尾相連組成一整流電路，其中第三電阻和第五電阻相連端為電源接入端，第四電阻和第六電阻相連端為接地端；測量電橋的左右臂分別與放大電路相連，測量電橋的基準電壓由5V電壓基準提供，PtlOO為鉬電阻，它的阻值隨著溫度變化而線性變化，故測量電橋兩臂產(chǎn)生壓差A(yù)V，輸入放大電路。所述每一路放大電路均包括第七電阻、第五電容、第八電容(去耦電容)、儀器放大器AD623，其中，測量電橋的左右臂分別接在儀器放大器AD623的反相和正相輸入端，儀器放大器AD623的第一和第八管腳上連接有第七電阻，第七管腳上連接有并聯(lián)的第五電容和第八電容，第五電容和第八電容相連的一端為電源接入端，另一端為接地端，第六管腳與單片機的ADC端口相連。一種利用柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)的控溫方法，步驟如下，I)測量電橋的基準電壓由5V電壓基準提供，溫度傳感器PtlOO為鉬電阻，它的阻值隨著溫度變化而線性變化，故電橋兩臂產(chǎn)生壓差A(yù) V，輸入放大電路；2)電橋的左右臂分別接在AD623的反相和正相輸入端，將壓差A(yù) V按照預(yù)先設(shè)定的倍數(shù)放大從第六腳輸出到單片機的ADC端口 ；3)單片機ADC端口接收到五路放大電路的輸出信號，通過算法處理后進行控制導(dǎo)油加熱機的油泵功率，改變油的流動速度來使加熱板的溫度均勻性更好；4)導(dǎo)油加熱機的油泵設(shè)定兩個功率檔位，正常運行時使用低功率檔位，一旦檢測到加熱板五個點的任何兩點溫差達到設(shè)定值時，單片馬上給一個觸發(fā)信號啟動大功率檔位運行，加快油的流動速度，使溫度均勻性回到正常狀態(tài)；當溫度均勻性正常時，單片機再給觸發(fā)信號讓油泵跳回低功率檔位工作；5)通過鍵盤設(shè)定加熱板的溫度和液晶屏顯示出各路的溫度值，當任何兩路的溫度差大于±1°C時，便啟動故障報警，在報警去除后再進行操作；6)線性穩(wěn)壓模塊，將電源適配器的18V電源先轉(zhuǎn)換為12V電壓并通過輸出端給層壓機的整個控制電路使用，線性穩(wěn)壓模塊還將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓提供給單片機、測量電橋電壓基準、放大電路。本發(fā)明的單片機ADC端接收放大電路的輸出信號，在液晶屏顯示出溫度值，控制導(dǎo)油加熱機油泵的功率進而控制加熱板的溫度均勻性。當任何兩路的溫度差大于土 rc時，便啟動故障報警。線性穩(wěn)壓模塊(如LM7812線性穩(wěn)壓模塊)將電源適配器的18V電源先轉(zhuǎn)換為12V電壓并通過輸出端給層壓機的整個控制電路使用；線性穩(wěn)壓模塊(如LM7805線性穩(wěn)壓?！缞A)還將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓提供給單片機、測量電橋電壓基準、放大電路；線性穩(wěn)壓模塊(如LMl 117-3. 3線性穩(wěn)壓模塊)最后將5V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V電壓提供給單片機和儀器放大器AD623的電壓基準端。本發(fā)明的有益效果是，以單片機為控制核心，主要結(jié)合溫度傳感器、測量電橋、放大電路、導(dǎo)油加熱機等實現(xiàn)對加熱板的溫度均勻性進行控制，工作溫度容易實現(xiàn)。本發(fā)明采用的多點控溫技術(shù)，在很大程度上，實現(xiàn)了實時監(jiān)控了加熱板的溫度均勻性，并且可以通過改變導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)油泵的功率，以實現(xiàn)調(diào)節(jié)加熱板溫度均勻性的要求。特別適合于，化合物薄膜太陽能電池組件柔性封裝的技術(shù)。所謂的柔性封裝，是指將薄膜太陽能電池片封裝在柔性的含氟薄膜內(nèi)(如ETFE/TPT/PET等)，以實現(xiàn)可卷曲、可貼合的一種太陽能電池組件、封裝技木。


圖I是本發(fā)明控制系統(tǒng)原理圖；圖2是本發(fā)明其中一路測量電橋和放大電路圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進ー步說明。圖I是本發(fā)明的控制系統(tǒng)框圖，其包括加熱板、導(dǎo)油加熱機、溫度傳感器、測量電橋、放大電路、單片機、鍵盤及液晶顯示屏、故障報警、線性穩(wěn)壓模塊和油加熱機。單片機分別與導(dǎo)油加熱機、鍵盤及液晶顯示屏、故障報警器、線性穩(wěn)壓模塊、五路放大電路相連；故障報警器和線性穩(wěn)壓模塊相連，線性穩(wěn)壓模塊和五路放大電路分別與五路測量電橋相連，五 路測量電橋與五個溫度傳感器相連，五個溫度傳感器設(shè)置于加熱板上。下面對薄膜多點控溫技術(shù)進行詳細描述在加熱板的下表面避開油路挖五個孔安裝溫度傳感器PtlOO鉬電阻，有導(dǎo)線連接到測量電橋。五路測量電橋其中一路包括第三至第六電阻，其中第四電阻為溫度傳感器PtlOO鉬電阻，如圖2中所示，測量電橋的基準電壓由5V電壓基準提供，第三、四和五電阻是組成電橋的固定電阻，Ptioo為鉬電阻，它的阻值隨著溫度變化而線性變化，故電橋兩臂產(chǎn)生壓差Λν，輸入放大電路。電橋的左右臂分別接在AD623的反相和正相輸入端，將壓差Δ V按照自己設(shè)定的倍數(shù)放大從第六腳輸出到單片機的ADC端ロ。單片機ADC端接收到五路放大電路的輸出信號，通過算法處理后進行控制導(dǎo)油加熱機的油泵功率，改變油的流動速度來使加熱板的溫度均勻性更好。導(dǎo)油加熱機的油泵設(shè)定兩個功率檔位，正常運行時使用低功率檔位，一旦檢測到加熱板五個點的任何兩點溫差達到設(shè)定值時，單片馬上給ー個觸發(fā)信號啟動大功率檔位運行，加快油的流動速度，使溫度均勻性回到正常狀態(tài)；當溫度均勻性正常時，單片機再給觸發(fā)信號讓油泵跳回低功率檔位工作。通過鍵盤設(shè)定加熱板的溫度和液晶屏顯示出各路的溫度值，當任何兩路的溫度差大于±1°C時，便啟動故障報警。在報警去除后再進行操作。線性穩(wěn)壓模塊，將電源適配器的18V電源先轉(zhuǎn)換為12V電壓并通過輸出端給層壓機的整個控制電路使用，線性穩(wěn)壓模塊還將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓提供給單片機、測量電橋電壓基準、放大電路；線性穩(wěn)壓器模塊最好將5V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V電壓提供給單片機和儀器放大器AD623的電壓基準端。上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行了描述，但并非對本發(fā)明保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)，其特征是，包括單片機，所述單片機分別與導(dǎo)油加熱機、鍵盤及顯示屏、故障報警器、線性穩(wěn)壓模塊、若干路放大電路相連，所述故障報警器和線性穩(wěn)壓模塊相連，所述線性穩(wěn)壓模塊和若干路放大電路分別與若干路測量電橋相連，若干路測量電橋與若干溫度傳感器相連，若干溫度傳感器設(shè)置于加熱板上。
2.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征是，所述溫度傳感器為溫度傳感器PtlOO鉬電阻，溫度傳感器PtlOO鉬電阻安裝于加熱板的下表面避開油路的孔中。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是，所述每一路測量電橋均包括第三至第六電阻，其中第三、第四和五電阻是組成電橋的固定電阻，第四電阻為溫度傳感器PtlOO鉬電阻，其中，第三電阻和第四電阻串聯(lián)，第五電阻和第六電阻串聯(lián)，前述兩組串聯(lián)的電阻首尾相連組成一整流電路，其中第三電阻和第五電阻相連端為電源接入端，第四電阻和第六電阻相連端為接地端；測量電橋的左右臂分別與放大電路相連。
4.如權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征是，所述每一路放大電路均包括第七電阻、第五電容、第八電容、儀器放大器AD623，其中，測量電橋的左右臂分別接在儀器放大器AD623的反相和正相輸入端，儀器放大器AD623的第一和第八管腳上連接有第七電阻，第七管腳上連接有并聯(lián)的第五電容和第八電容，第五電容和第八電容相連的一端為電源接入端，另一端為接地端，第六管腳與單片機的ADC端口相連。
5.一種利用權(quán)利要求1-4中任一項所述系統(tǒng)的控溫方法，步驟如下， 1)測量電橋的基準電壓由5V電壓基準提供，溫度傳感器PtlOO為鉬電阻，它的阻值隨著溫度變化而線性變化，故電橋兩臂產(chǎn)生壓差A(yù)V，輸入放大電路； 2)電橋的左右臂分別接在AD623的反相和正相輸入端，將壓差A(yù)V按照預(yù)先設(shè)定的倍數(shù)放大從第六腳輸出到單片機的ADC端口 ； 3)單片機ADC端口接收到五路放大電路的輸出信號，通過算法處理后進行控制導(dǎo)油加熱機的油泵功率，改變油的流動速度來使加熱板的溫度均勻性更好； 4)導(dǎo)油加熱機的油泵設(shè)定兩個功率檔位，正常運行時使用低功率檔位，一旦檢測到加熱板五個點的任何兩點溫差達到設(shè)定值時，單片馬上給一個觸發(fā)信號啟動大功率檔位運行，加快油的流動速度，使溫度均勻性回到正常狀態(tài)；當溫度均勻性正常時，單片機再給觸發(fā)信號讓油泵跳回低功率檔位工作； 5)通過鍵盤設(shè)定加熱板的溫度和液晶屏顯示出各路的溫度值，當任何兩路的溫度差大于±1°C時，便啟動故障報警，在報警去除后再進行操作； 6)線性穩(wěn)壓模塊，將電源適配器的18V電源先轉(zhuǎn)換為12V電壓并通過輸出端給層壓機的整個控制電路使用，線性穩(wěn)壓模塊還將12V電壓轉(zhuǎn)換為5V電壓提供給單片機、測量電橋電壓基準、放大電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性薄膜太陽能電池組件封裝層壓機多點控溫系統(tǒng)，包括單片機，所述單片機分別與導(dǎo)油加熱機、鍵盤及顯示屏、故障報警器、線性穩(wěn)壓模塊、若干路放大電路相連，所述故障報警器和線性穩(wěn)壓模塊相連，所述線性穩(wěn)壓模塊和若干路放大電路分別與若干路測量電橋相連，若干路測量電橋與若干溫度傳感器相連，若干溫度傳感器設(shè)置于加熱板上。本發(fā)明還公開了利用該系統(tǒng)的控溫方法。本發(fā)明以單片機為控制核心，主要結(jié)合溫度傳感器、測量電橋、放大電路、導(dǎo)油加熱機等實現(xiàn)對加熱板的溫度均勻性進行實時控制，工作溫度容易實現(xiàn)。
文檔編號G05D23/24GK102722198SQ20121022902
公開日2012年10月10日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者何祥連, 向勇, 臧亮 申請人:濟南龍圖新能源科技有限公司