[發(fā)明專利]太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路

在審

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• 申請日: 2015-04-30
• 公開（公告）號: CN104852685A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁海俊;王梓涵;張昕
• 申請（專利權(quán)）人: 成都銳奕信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及采樣電路領(lǐng)域，具體地，涉及一種太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路。

背景技術(shù)

光伏電池（也叫PV電池），是太陽能光伏電池的簡稱，它是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。

PV電池的直流電流-電壓（I-V）測量可以利用直流I-V曲線圖對PV電池進(jìn)行評測，I-V曲線圖通常表示太陽能電池產(chǎn)生的電流與電壓的函數(shù)關(guān)系。電池能夠產(chǎn)生的最大功率（PMAX）出現(xiàn)在最大電流（IMAX）和電壓（VMAX）點(diǎn)，曲線下方的面積表示不同電壓下電池能夠產(chǎn)生的最大輸出功率。生成這種I-V曲線圖需要對光伏電池進(jìn)行采樣，以準(zhǔn)確測量電流和電壓。

太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，一般利用專門的測量工具（例如安培計和電壓源），或者集成了電源和測量功能的儀器（例如數(shù)字源表或者源測量單元），生成這種I-V曲線圖。為了適應(yīng)這類應(yīng)用的需求，測試設(shè)備必須能夠在PV電池測量可用的量程范圍內(nèi)提供電壓源并吸收電流，同時，提供分析功能以準(zhǔn)確測量電流和電壓，使用設(shè)備較多、成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低的太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路，該采樣電路還設(shè)置有鉗位保護(hù)電路，還能對采樣電路提供限壓保護(hù)。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：

太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路，包括光伏電池、運(yùn)算放大器F、滑動變阻器R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、兩個ADC轉(zhuǎn)換器；光伏電池的負(fù)極通過電阻R6接地、正極連接輸入電源Vo；滑動變阻器R4與電阻R5串聯(lián)后滑動變阻器R4連接光伏電池的正極，電阻R5接地；所述運(yùn)算放大器F的同相輸入端連接光伏電池的負(fù)極，反相輸入端通過電阻R7接地，輸出端與一個ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端相連；所述電阻R8連接在運(yùn)算放大器F的輸出端和反相輸入端之間；另一個ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端連接在電阻R5和滑動變阻器R4之間；所述ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端還設(shè)置有對輸入信號進(jìn)行限壓保護(hù)的鉗位保護(hù)電路。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鉗位保護(hù)電路由2個二極管構(gòu)成，一個二極管正極連接ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端、負(fù)極連接電源VDD，另一個二極管正極接地、負(fù)極連接ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端。

作為本發(fā)明的又一改進(jìn)，上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路還包括濾波電容C2，濾波電容C2一端連接輸入電源Vo，另一端接地。

優(yōu)選的，所述電阻R6的阻值為0.1Ω。

作為本發(fā)明的再一改進(jìn)，上述太陽能發(fā)電系統(tǒng)限壓保護(hù)型采樣電路還包括兩個低通濾波電路，第一個低通濾波電路由電阻R1和電容C1構(gòu)成，電阻R1的一端連接運(yùn)算放大器F的輸出端，電容C1的一端接地，電阻R1的另一端和電容C1的另一端均連接一個ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端；第二個低通濾波電路由電阻R2和電容C3構(gòu)成，電阻R2的一端連接在電阻R5和滑動變阻器R4之間，電容C3的一端接地，電阻R2的另一端和電容C3的另一端均連接另一個ADC轉(zhuǎn)換器的輸入端。

綜上，本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的采樣電路的電路結(jié)構(gòu)簡單，可以與單片機(jī)配合，簡單、方便地實現(xiàn)光伏電池的電流和電壓采樣，無需使用其他的傳感器和復(fù)雜的設(shè)備，成本低；本發(fā)明的采樣電路還設(shè)置有鉗位保護(hù)電路，還能對采樣電路的ADC轉(zhuǎn)換器提供限壓保護(hù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1：