[发明专利]基于霍尔传感器的太阳能光伏系统的检测装置及工作方法

摘要

一种基于霍尔传感器的太阳能光伏系统的检测装置，其特征在于它包括稳压电路单元、信号采集电路单元、数据处理电路单元、拨码开关单元和CAN总线数据传输电路单元；其工作方法包括电压电流信号的检测、处理、CAN总线输出；其优越性：霍尔传感器的测量精度高、测量范围大、响应速度快、测量方法线性度好、不受外界环境因素影响，且可以对太阳能电池板进行实时监测。

主权项

1.一种基于霍尔传感器的太阳能光伏系统的检测装置，包括实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机，其特征在于它包括稳压电路单元、信号采集电路单元、数据处理电路单元、拨码开关单元和CAN总线数据传输电路单元；其中所述信号采集电路单元是由电压信号采集电路模块和电流信号采集电路模块构成；所述电压信号采集电路模块和电流信号采集电路模块的输入端分别采集太阳能电池板的电压信号和电流信号，其输出端与数据处理电路单元的输入端连接；所述CAN总线数据传输电路单元的输入端连接数据处理电路单元的输出端，其输出端通过CAN总线与实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机连接；所述稳压电路单元为信号采集电路单元、数据处理电路单元和CAN总线数据传输电路单元提供稳定电源；信号采集电路单元至少为1个，与太阳能光伏系统中太阳能光伏阵列的并联支路的个数对应；所述太阳能光伏阵列是N*M维，其中，N是相互串联的太阳能电池板的数量，M是并联支路的个数；则信号采集电路单元的个数即为M个；每个所述信号采集电路单元中的电压信号采集电路模块由X个电压信号采集电路构成；所述X为大于等于1的正整数；X的取值与相互串联的太阳能电池板的数量N相对应；当N＝1时，X＝1；若N>1时，则X＝N+1，即分别对每块太阳能电池板的电压和串联支路的首尾总电压信号进行采集；所述每个信号采集电路单元中的电流信号采集电路模块由1个电流信号采集电路构成；所述N*M维太阳能光伏阵列一共包括M*X个电压信号采集电路和M+1个电流信号采集电路；当N>1时有M*X＝M*(N+1)＝M*N+M个电压信号采集电路；当N＝1时则有M个电压信号采集电路；所述数据处理电路单元是由单片机U1、电阻R28、电阻R1、电阻R5、电容C10、电容C1、电容C2、电容C3、晶振Y1、LED灯L2、接线端子J1构成；其中，所述电容C10的一端与单片机U1连接，其另一端接地；所述电容C1和电容C2一端同时接地，而另一端则分别与晶振Y1的两端相连；所述晶振Y1的两端还分别与单片机U1连接；所述电阻R28的一端与单片机U1连接，其另一端连接接线端子J1；所述电容C3的一端连接接线端子J1；其另一端接地；所述电阻R1的一端连接接线端子J1；其另一端接电源VCC；所述接线端子J1还与电源VCC连接；所述电阻R5的一端与单片机U1连接，其另一端与LED灯L2的一端连接；所述LED灯L2的另一端接地；所述接线端子J1依编程线与实时监测光伏组件运行状态的数据处理计算机的USB口连接；所述单片机U1有输入输出引脚，即2号～5号引脚、7号引脚、21号～28号引脚、11号～18号引脚，其中11号～18号引脚分别与拨码开关单元手动选择开关连接；所述拨码开关单元为8位手动选择开关，由8位独立开关组成，每一位手动选择开关分别与单片机U1的8个I/O引脚相连，即连接单片机U1的11号～18号引脚；所述拨码开关单元与数据处理电路单元中单片机U1的输入输出引脚连接；所述拨码开关单元为8位手动选择开关，由8位独立开关组成，每一位手动选择开关分别与数据处理电路单元中单片机U1的输入输出引脚连接；通过拨码开关设置每个基于霍尔传感器的太阳能光伏发电检测系统的站号，拨码开关的每一位与单片机U1的I/O引脚相连，每一位有开/关两种状态，手动向上拨即为开向单片机写1，手动向下拨即为关向单片机写0，拨码开关的输出相当于一个8位2进制数，即0000 0000‑1111 1111，手动调节拨码开关的8个开关触点，生成一个8位2进制数，即一个检测系统的站号，每个单独的电流检测系统和电压监测系统在CAN总线中均相当于一个节点，每个节点都有一个不同的站号，以此在总线系统里区分各个节点的身份。