一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，包括控制模塊、信號調理模塊以及耦合模塊，通過設置在控制模塊的負反饋單元將信號進行降噪處理，保證了采樣信號的正確性，提高整個裝置的整體性能。

【技術實現步驟摘要】
一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置
本專利技術涉及光伏發電
，特別是指一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置。
技術介紹
光伏發電監控系統，可對太陽能光伏電站里的電池陣列、匯流箱、逆變器、交直流配電柜、太陽跟蹤控制系統等設備進行實時監控和控制，通過各種樣式的圖表及數據快速掌握電站的運行情況。然而，現有的光伏發電監測系統中在處理載波信號時，均需要使用載波芯片，這不僅使得系統工作情況復雜，成本也會較高，而且電路結構較為復雜，信號傳輸過程中容易失真。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例的目的在于提出一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，采用直流載波的方法傳遞信號，且不容易失真。基于上述目的本專利技術實施例提供的一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，包括控制模塊、信號調理模塊以及耦合模塊：所述控制模塊用于將接收到的基本信息進行處理，并將處理后的所述基本信息發送給所述信號調理模塊；所述信號調理模塊用于將處理后的所述基本信息調理后發送給所述耦合模塊；所述耦合模塊用于將調理后的所述基本信息耦合至電力線上，通過所述電力線將調理后的所述基本信息傳遞至上位機；其中，所述控制模塊包括第一電路放大單元以及負反饋單元，所述負反饋單元用于在所述第一電路放大單元的輸出端生成反饋信號并將所述反饋信號反饋到所述第一電路放大單元的輸入端后與所述基本信息比較，根據比較結果調整所述第一電路放大單元的參數。可選的，還包括信號采集模塊，所述信號采集模塊用于采集光伏組件的所述基本信息，并將所述基本信息發送給所述控制模塊；所述基本信息包括電壓信號、電流信號以及溫度信號；所述信號采集模塊包括電流采集單元、電壓采集單元以及溫度采集單元，所述電流采集單元用于采集電流信號，所述電壓采集單元用于采集電壓信號，所述溫度采集單元用于采集溫度信號。可選的，所述電流采集單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一二極管、變阻器、運算放大器以及MOS管；所述運算放大器的同相輸入端與所述變阻器的滑動端連接，反相輸入端與所述MOS管的漏極連接，輸出端與所述第三電阻串聯后連接至所述MOS管的柵極；所述變阻器的一端與所述第二電阻串聯后連接至所述第一二極管的控制端，所述變阻器的另一端與所述第一二極管的正極連接，所述變阻器的另一端還與所述第四電阻串聯后與所述MOS管的漏極連接；所述第一二極管的負極連接所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端與光伏組件連接。可選的，所述電壓采集單元包括第五電阻以及第六電阻，所述第五電阻的一端連接光伏組件，另一端與所述第六電阻串聯后接地；所述第五電阻的另一端連接輸出電壓。可選的，所述負反饋單元包括設置在所述第一電路放大單元之前的前置放大電路單元以及設置在所述前置放大電路單元、所述第一電路放大單元兩端的反饋網絡，所述反饋網絡將所述第一電路放大單元輸出端的反饋信號反饋給所述前置放大電路單元的輸入端，且所述反饋信號與所述第一電路放大單元的輸入信號反相。可選的，所述第一電路放大單元的輸出端的輸出信號表達式為：其中，Vs表示輸入信號，V0表示輸出信號，Vn表示噪聲干擾電壓，AV1表示前置放大電路單元的增益，AV2表示所述第一電路放大單元的增益，FV表示所述反饋網絡的反饋系數。可選的，所述控制模塊還包括脈沖寬度調制輸出模塊，所述脈沖寬度調制輸出模塊用于將處理后的所述基本信息轉化成PWM信號并發送給所述信號調理模塊。可選的，所述信號調理模塊包括第二電路放大單元，所述二電路放大單元將所述PWM信號放大，所述第一電路放大單元、所述第二電路放大單元采用甲乙類互補功率放大電路。可選的，所述甲乙類功率放大電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第二二極管、第三二極管以及第七電阻；所述第一三極管的基集連接輸入信號電壓，集電極連接所述第二二極管的負極以及所述第二三極管的發射極，發射極連接參考電壓；所述第二二極管的正極連接所述第三二極管的負極以及所述第二三極管的基集，所述第三二極管的正極連接所述第二三極管的集電極以及電源電壓；所述第三三極管的基集連接所述第三二極管的正極，發射極連接電源電壓，集電極連接所述第四三極管的發射極；所述第四三極管的基集連接所述第二二極管的負極，集電極連接參考電壓；所述第三三極管的集電極與所述第七電阻連接。可選的，所述控制模塊還設置有溫度補償電路，所述溫度補償電路用于實現信號波動補償。從上面所述可以看出，本專利技術實施例提供的直流光伏電力載波數據傳輸裝置，通過控制模塊將接收到的基本信息進行處理，再經過信號調理模塊調理，最后通過耦合模塊耦合到電力線，采用直流載波的方法傳遞信號，未使用載波芯片進行信號傳輸，從而避免出現因現有技術中使用載波芯片以及鋪設通訊線路來處理載波信號的帶來的一系列問題，并且不容易失真；同時在電路中采用負反饋機制，在第一電路放大單元的輸出端生成一個反饋信號反饋給輸入端，根據反饋信號與輸入信號的比較結果判斷噪聲的強弱，進而修改第一電路放大單元的參數信息，從而減弱凈輸入信號，抑制噪聲，減小輸出信號的誤差，從而使得該裝置具有穩定的工作狀態。附圖說明圖1為本專利技術實施例所述直流光伏電力載波數據傳輸裝置的結構示意圖；圖2為本專利技術實施例所述控制模塊結構示意圖；圖3為本專利技術實施例所述信號采集模塊結構示意圖；圖4為本專利技術實施例所述電流采集單元結構示意圖；圖5為本專利技術實施例所述電壓采集單元結構示意圖；圖6a為未設置負反饋單元的控制模塊電路示意圖；圖6b為本專利技術實施例所述設置反饋單元的控制模塊電路示意圖；圖7為本專利技術實施例所述甲乙類互補功率放大電路的電路圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本專利技術進一步詳細說明。需要說明的是，本專利技術實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量，可見“第一”“第二”僅為了表述的方便，不應理解為對本專利技術實施例的限定，后續實施例對此不再一一說明。圖1為本專利技術實施例所述直流光伏電力載波數據傳輸裝置的結構示意圖。本專利技術實施例提供一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，如圖1所示，該裝置包括控制模塊2、信號調理模塊3以及耦合模塊4。所述控制模塊2用于將接收到的基本信息進行處理，并將處理后的所述基本信息發送給所述信號調理模塊3。控制模塊可以采用atmega48單片機，控制模塊2接收到來自信號采集模塊1的電壓信號、電流信號以及溫度信號等基本信息，對基本信息進行處理后發送給信號調理模塊3。其中，如圖2所示，所述控制模塊3包括第一電路放大單元21以及負反饋單元22，所述負反饋單元22用于在所述第一電路放大單元21的輸出端生成反饋信號并將所述反饋信號反饋到所述第一電路放大單元21的輸入端，其中反饋信號與輸入信號極性相反或者變化方向相反。在控制模塊2的作用下，將反饋信號與作為控制模塊2的輸入信號的基本信本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，其特征在于，包括控制模塊、信號調理模塊以及耦合模塊：/n所述控制模塊用于將接收到的基本信息進行處理，并將處理后的所述基本信息發送給所述信號調理模塊；/n所述信號調理模塊用于將處理后的所述基本信息調理后發送給所述耦合模塊；/n所述耦合模塊用于將調理后的所述基本信息耦合至電力線上，通過所述電力線將調理后的所述基本信息傳遞至上位機；/n其中，所述控制模塊包括第一電路放大單元以及負反饋單元，所述負反饋單元用于在所述第一電路放大單元的輸出端生成反饋信號并將所述反饋信號反饋到所述第一電路放大單元的輸入端后與所述基本信息比較，根據比較結果調整所述第一電路放大單元的參數。/n

【技術特征摘要】
1.一種直流光伏電力載波數據傳輸裝置，其特征在于，包括控制模塊、信號調理模塊以及耦合模塊：
所述控制模塊用于將接收到的基本信息進行處理，并將處理后的所述基本信息發送給所述信號調理模塊；
所述信號調理模塊用于將處理后的所述基本信息調理后發送給所述耦合模塊；
所述耦合模塊用于將調理后的所述基本信息耦合至電力線上，通過所述電力線將調理后的所述基本信息傳遞至上位機；
其中，所述控制模塊包括第一電路放大單元以及負反饋單元，所述負反饋單元用于在所述第一電路放大單元的輸出端生成反饋信號并將所述反饋信號反饋到所述第一電路放大單元的輸入端后與所述基本信息比較，根據比較結果調整所述第一電路放大單元的參數。


2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括信號采集模塊，所述信號采集模塊用于采集光伏組件的所述基本信息，并將所述基本信息發送給所述控制模塊；所述基本信息包括電壓信號、電流信號以及溫度信號；
所述信號采集模塊包括電流采集單元、電壓采集單元以及溫度采集單元，所述電流采集單元用于采集電流信號，所述電壓采集單元用于采集電壓信號，所述溫度采集單元用于采集溫度信號。


3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電流采集單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一二極管、變阻器、運算放大器以及MOS管；所述運算放大器的同相輸入端與所述變阻器的滑動端連接，反相輸入端與所述MOS管的漏極連接，輸出端與所述第三電阻串聯后連接至所述MOS管的柵極；所述變阻器的一端與所述第二電阻串聯后連接至所述第一二極管的控制端，所述變阻器的另一端與所述第一二極管的正極連接，所述變阻器的另一端還與所述第四電阻串聯后與所述MOS管的漏極連接；所述第一二極管的負極連接所述第一電阻的一端，所述第一電阻的另一端與光伏組件連接。


4.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述電壓采集單元包括第五電阻以及第六電阻，所述第五電阻的一端連接光伏組件，另一端與所述第六電阻串聯后接地；所述第五電阻的另一端連接輸出電壓。


5.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：謝知非，劉皓軒，劉丹丹，
申請(專利權)人：漢能移動能源控股集團有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11