本实用新型专利技术提供了一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，包括过压保护单元，待测量电压的正、负端分别连接过压保护单元的两端；两级分压单元的输入端与过压保护单元连接，第一信号调理单元的输入端连接两级分压单元的输出端，第一信号调理单元的输出端连接光电隔离单元的输入端，光电隔离单元的输出端连接第二信号调理单元的输入端，第二信号调理单元的输出端连接CPU。本实用新型专利技术提供的装置克服了现有技术的不足，采用光电隔离方式测量感应电压信息，不是在直接回路上采样，采样部分后级CPU与直接信号部分完全隔离，直接回路的高电压不会危害后级CPU，具有安全性好、可靠性高的特点。
【技术实现步骤摘要】
-种应用于智能汇流箱的电压检测装置
本技术涉及一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，属于太阳能光伏发电技 术领域。
技术介绍
作为绿色能源的太阳能光伏发电技术在能源日益枯竭和生态环境长远保护的多 重压力下，得到了广泛的重视和应用。当前，国内外光伏发电产业呈现迅猛发展的态势。光 伏防雷智能汇流箱，运用于太阳能发电系统光伏电池阵列的汇流配电设施中，实现对光伏 电池列阵的汇流、监测、保护以及通讯功能，是光伏电站系统设施中重要的前端设备。 光伏汇流箱处于直流高压大电流的工作环境中，在一次回路上的直流电压最高可 超过880V。传统对电压测量时采用直接分压取样，由于直接回路上电压很高，高压很容易损 坏取样处理电路。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种应用于智能汇流箱的安全性好、可靠性 高的采用光电隔离法对电压进行检测的装置。 为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供一种应用于智能汇流箱的 电压检测装置，其特征在于：包括过压保护单元，待测量电压的正、负端分别连接过压保护 单元的两端；两级分压单元的输入端与过压保护单元连接，第一信号调理单元的输入端连 接两级分压单元的输出端，第一信号调理单元的输出端连接光电隔离单元的输入端，光电 隔离单元的输出端连接第二信号调理单元的输入端，第二信号调理单元的输出端连接CPU。 优选地，所述过压保护单元由压敏电阻RV1和放电管DF1串联组成，待测量电压正 端连接压敏电阻RV1 -端，压敏电阻RV1另一端连接放电管DF1 -端，放电管DF1另一端连 接待测量电压负端。 优选地，所述两级分压单元包括一次分压单元和二次分压单元；一次分压单元包 括二极管D1，二极管D1正极连接所述压敏电阻RV1 -端，二极管D1负极连接二极管D2正 极，二极管D2负极连接电容E1正端和电阻R1 -端，电容E1负端、电阻R1另一端和电阻R2 一端均连接电容E2正端，电容E2负端、电阻R2另一端和电阻R3 -端均连接电容E3正端， 电容E3负端和电阻R3另一端均连接所述放电管DF1另一端；二次分压单元包括电阻R26， 电阻R26 -端连接电容E3正端，电阻R26另一端连接电阻R21 -端，电阻R21另一端连接 电容E3的负端，电阻R21和电阻R22连接点的电压为两级分压单元的输出电压VI。 优选地，所述电容E3的正端电压为待测量电压的1/3的分压，所述两级分压单元 的输出电压VI为待测量电压的1/600的分压。 优选地，所述第一信号调理单元包括电阻R22,电阻R22 -端连接所述电阻R21 - 端，电阻R22另一端连接放大器U5的正向输入端，放大器U5的负向输入端连接电阻R23 - 端和所述光电隔离单元，电阻R23的另一端接地；放大器U5的输出端连接所述光电隔离单 J Li 〇 优选地，所述光电隔离单元包括光电隔离模块U7,光电隔离模块U7为HE公司生 产的HCNR201型高线性模拟光电耦合器；所述放大器U5的输出端连接电阻R24-端和电容 C7 -端，电阻R24的另一端连接光电隔离模块U7的2脚，光电隔离模块U7的4脚连接电容 C7另一端和所述放大器U5的负向输入端；光电隔离模块U7的5脚连接电阻R25 -端和所 述第二信号调理单元，电阻R25另一端接地。 优选地，所述第二信号调理单元包括放大器U6,放大器U6的正向输入端连接所述 光电隔离模块U7的5脚，放大器U6的负向输入端与放大器U6的输出端连接，放大器U6的 输出端连接电阻R32 -端，电阻R32另一端连接所述CPU和电容C11 一端，电容C11另一端 接地。 本技术提供的装置克服了现有技术的不足，采用光电隔离方式测量感应电压 信息，不是在直接回路上采样，采样部分后级CPU与直接信号部分完全隔离，直接回路的高 电压不会危害后级CPU，具有安全性好、可靠性高的特点。 【附图说明】 图1为本技术提供的应用于智能汇流箱的电压检测装置结构框图； 图2为直接回路的过压保护单元和两级分压单元电路图； 图3为直接回路第一信号调理单元、光电隔离单元和间接回路第二信号调理单元 电路图。 【具体实施方式】 为使本技术更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 图1为本技术提供的应用于智能汇流箱的电压检测装置结构框图，所述的应 用于智能汇流箱的电压检测装置是将高压模拟电压在经二次分压后，通过放大器进行信号 调理，再由HP公司的HCNR201高精度线性模拟光电隔离，输出级由放大器信号调理送CPU 作A/D采样。具体包括如下单元： 1)由压敏电阻RV1和放电管DF1串联组成的过压保护单元； 2)由二极管D1、二极管D2、电阻R1与电容E1并联单元、电阻R2与电容E2并联单 元、电阻R3与电容E3并联单元依次串联组成的一次分压单元；由电阻R26、R21组成的二次 分压单元；一次分压单元和二次分压单元组成两级分压单元； 3)由放大器U5和电阻R22、电阻R23组成的第一信号调理单元； 4)由光电隔离模块U7及电阻R24、电阻R25、电容C7组成的光电隔离单元；光电 隔离模块U7为HP公司的HCNR201型高线性模拟光电耦合器。 5)由放大器U6、电阻R32、电容C8、电容C11组成的第二信号调理单元，放大器U6 作为线性跟随器； 6) CPU。 待测量电压的正、负端分别连接过压保护单元的两端；两级分压单元的输入端与 过压保护单元连接，第一信号调理单元的输入端连接两级分压单元的输出端，第一信号调 理单元的输出端连接光电隔离单元的输入端，光电隔离单元的输出端连接第二信号调理单 元的输入端，第二信号调理单元的输出端连接CPU。 先把待测量电压并加到由压敏电阻RV1和放电管DF1串联组成的过压保护单元的 两端，如图1所示，待测量电压正端SL+连接压敏电阻RV1 -端，压敏电阻RV1另一端连接 放电管DF1 -端，放电管DF1另一端连接待测量电压负端SL-。 -次分压单元与过压保护单元并联，输入电压过高，则放电管DF1导通，保护了与 它并联的一次分压单元。一次分压单元由二极管D1、二极管D2、3组电容和电阻并联电路 依次串联组成。即二极管D1正极连接压敏电阻RV1 -端，二极管D1负极连接二极管D2正 极，二极管D2负极连接电容E1正端和电阻R1 -端，电容E1负端、电阻R1另一端和电阻R2 一端均连接电容E2正端，电容E2负端、电阻R2另一端和电阻R3 -端均连接电容E3正端， 电容E3负端和电阻R3另一端均连接放电管DF1另一端。 结合图2,电容E3的正端为待测量电压的1/3的分压。电容E3的正端同时接电阻 R26 -端，电阻R26另一端接电阻R21 -端和电阻R22 -端，电阻R21另一端接电容E3的负 端，电阻R26与电阻R21组成的分压比为1/200,即两次分压后输出电压VI (电阻R21和电 阻R22连接点的电压）为待测量电压的1/600。 二次分压后的输出电压VI由电阻R22接到放大器U5的正向输入3脚，放大器U5 的负向输入2脚接电阻R23 -端和光电隔离模块U7的4脚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，其特征在于：包括过压保护单元，待测量电压的正、负端分别连接过压保护单元的两端；两级分压单元的输入端与过压保护单元连接，第一信号调理单元的输入端连接两级分压单元的输出端，第一信号调理单元的输出端连接光电隔离单元的输入端，光电隔离单元的输出端连接第二信号调理单元的输入端，第二信号调理单元的输出端连接CPU。
【技术特征摘要】
1. 一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，其特征在于：包括过压保护单元，待测量 电压的正、负端分别连接过压保护单元的两端；两级分压单元的输入端与过压保护单元连 接，第一信号调理单元的输入端连接两级分压单元的输出端，第一信号调理单元的输出端 连接光电隔离单元的输入端，光电隔离单元的输出端连接第二信号调理单元的输入端，第 二信号调理单元的输出端连接CPU。2. 如权利要求1所述的一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，其特征在于：所述过 压保护单元由压敏电阻RV1和放电管DF1串联组成，待测量电压正端连接压敏电阻RV1 - 端，压敏电阻RV1另一端连接放电管DF1 -端，放电管DF1另一端连接待测量电压负端。3. 如权利要求2所述的一种应用于智能汇流箱的电压检测装置，其特征在于：所述两 级分压单元包括一次分压单元和二次分压单元；一次分压单元包括二极管D1，二极管D1正 极连接所述压敏电阻RV1 -端，二极管D1负极连接二极管D2正极，二极管D2负极连接电 容E1正端和电阻R1 -端，电容E1负端、电阻R1另一端和电阻R2 -端均连接电容E2正端， 电容E2负端、电阻R2另一端和电阻R3 -端均连接电容E3正端，电容E3负端和电阻R3另 一端均连接所述放电管DF1另一端；二次分压单元包括电阻R26,电阻R26-端连接电容E3 正端，电阻R26另一端连接电阻R21 -端，电阻R21另一端连接电容E3的负端，电阻R21和 电阻R22连接点的电压为两级分压单元的输出电压VI。4. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘余平，毛协国，孙中梁，伍先德，李正元，陈伟，刘春华，
申请(专利权)人：上海臻和防雷电气技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：上海;31
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