一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，该系统包括信号采集系统、霍尔传感器、电平调节电路、滤波电路和单片机，系统中的直流充电信号通过信号采集系统收集处理，输送到霍尔传感器，经过霍尔传感器检测后，进行电平调节电路调节，再经过滤波电路便可送入单片机的模拟量输入引脚，传输到DSP中处理，依靠软件算法和硬件电路的配合，完成对系统的高效充电。本实用新型专利技术充电负载输入电压、电流检测电路主要运用的是霍尔传感器和运放电路构成的采样电路组成，用于保护和采样蓄电池输入的电压和电流的输入量，保证蓄电池能够正常、安全、快速的完成充电。

【技术实现步骤摘要】
—种光伏发电智能充电器电路信号检测系统
本技术涉及智能充电
，具体属于一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统。
技术介绍
充电方式的选择直接影响着电池的使用效率和使用寿命，充电技术近年来发展非常迅速，充电控制系统的发展经历了三个阶段:一、限流限压式充电系统，最原始的就是限压式充电，然后过渡到限流限压式充电，它使用的方式就是浅充浅放，其寿命表述就是时间，没有次数，比如10年，这种充电模式的效果差；二、恒流恒压式充电系统，这是充电系统的发展的第二阶段。首先，以恒流充电控制至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。这种充电系统的充电电流总是低于电池的可接受能力，造成充电效率低，大大降低了电池的使用寿命；三、适应智能充电系统，随着大规模集成IC的出现，充电设备进入了一个全新的自适应、智能阶段，即称为第三代充电器。自适应充电器充电系统遵循各类电池的充电规律进行充电。充电系统具有特殊的功能的单片机控制，不断检测系统参数，安一定的算法不断调整充电参数，同一充电器可适应不同种类电池的充电，充电系统自适应调整自己的输出电流，无需人工选择，避免操作失误。以光伏充电系统为例，光伏电池将太阳能转变为电能，蓄电池将转变出来的电能储存起来，充电控制环节在系统中起着枢纽作用，它根据需要不同条件来选择蓄电池的充电模式，从而加快蓄电池的充电速度延长蓄电池的使用寿命。光伏系统输入能量稳不稳定，控制环节具有举足轻重的作用。其中对于电流、电压信号快速采集检测，是保证蓄电池能够正常、安全、快速的完成充电基本保证。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，该系统充电负载输入电压、电流检测电路主要运用的是霍尔传感器和运放电路构成的采样电路组成，用于保护和采样蓄电池输入的电压和电流的输入量，保证蓄电池能够正常、安全、快速的完成充电。 本技术采用的技术方案如下: 一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，该系统包括信号采集系统、霍尔传感器、电平调节电路、滤波电路和单片机，系统中的直流充电信号通过信号采集系统收集处理，输送到霍尔传感器，经过霍尔传感器检测后，进行电平调节电路调节，再经过滤波电路便可送入单片机的模拟量输入引脚，传输到DSP中处理，依靠软件算法和硬件电路的配合，完成对系统的闻效充电。 所述的信号采集系统由直流电压检测电路、直流电压信号采集电路、电流检测电路、电流信号采集电路、IGBT温度检测电路构成。 与已有技术相比，本技术的有益效果如下: 本技术充电负载输入电压、电流检测电路主要运用的是霍尔传感器和运放电路构成的采样电路组成，用于保护和采样蓄电池输入的电压和电流的输入量，保证蓄电池能够正常、安全、快速的完成充电；蓄电池输出电压、电流的检测，则是利用了霍尔传感器，将采集的电压电流信号。反馈传送到SG3525中，完成最大功率跟踪和恒流、恒压的任务，从而控制SG3525的输出占空比，达到控制IGBT (开、合)的目的，完成对不同电压等级的电池的充电任务。 【附图说明】 图1为本技术模拟信号的硬件检测流程框图； 图2为本技术的信号采集示意图； 图3为本技术电压传感器检测电路； 图4为本技术电流传感器检测电路。 【具体实施方式】 参见附图，一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，该系统包括信号采集系统、霍尔传感器、电平调节电路、滤波电路和单片机，系统中的直流充电信号通过信号采集系统收集处理，输送到霍尔传感器，经过霍尔传感器检测后，进行电平调节电路调节，再经过滤波电路便可送入单片机的模拟量输入引脚，传输到DSP中处理，依靠软件算法和硬件电路的配合，完成对系统的高效充电，所述的信号采集系统由直流电压检测电路、直流电压信号采集电路、电流检测电路、电流信号采集电路、IGBT温度检测电路构成。充电负载输入电压、电流检测电路主要运用的是霍尔传感器和运放电路构成的采样电路组成，用于保护和采样蓄电池输入的电压和电流的输入量，保证蓄电池能够正常、安全、快速的完成充电；蓄电池输出电压、电流的检测，则是利用了霍尔传感器，将采集的电压电流信号。反馈传送到SG3525中，完成最大功率跟踪和恒流、恒压的任务，从而控制SG3525的输出占空比，达到控制IGBT(开、合)的目的，完成对不同电压等级的电池的充电任务。对于电压信号的检测，本文采用的霍尔传感器是TBV10/25A。它的一些相关参数如下: 原边额定电流Ipn:10mA 副边额定电流Isn:25mA 变比Kn:2500:1000工作电压 VC:±15V 原边电流测量范围Ipm:0?±14mA绝缘电压:2.5kV 其中TBV10/25A霍尔电压传感器的+HT和-HT端为原边电压输入端，并联在所测的电路中，并且需要在原边回路中串入功率电阻R1，将电压信号变换为电流信号。+、_端为传感器工作电压输入端，设计中传感器工作电压均为±15V。M端为检测信号输出端,其输出为电流型。 由于DSP的模拟通道输入为电压信号，因此必需对传感器的输出信号增加采样电阻进行电压采样，且采样电压应在A/D转换的参考电压O?5V范围内。其中Rm即为采样电阻。选取适当Rm阻值可使采样电压在O?5V。 考虑到噪声干扰的影响，检测输出的直流信号也必须经过RC低通器或有源低通滤波器滤波。 如果RC滤波会增加信号源的内阻，不利于后面的A/D采样，因此设计中采用电压跟随器作为有源滤波电路以减小信号源的内阻。 另外，由于每个模拟信号输入引脚在片内都有上下有钳位作用的二极管，如果输入电压超出了此范围而不做任何限流保护措施，会使芯片损坏或硬件死锁。因此一般在信号输入电路中串接一个限流电阻后再接到单片机引脚上。 对于电流信号的检测，本文采用的霍尔传感器是TCR电流传感器。它的一些相关参数如下: 原边额定电流Ipn:5A 原边电流测量范围Ip:0?土 15A 副边额定电流Isn =1mA变比Kn:4:1000 工作电压VC:±15V 采样电阻Rm:内置400 Ω 隔离电压50Hz Imin 5.0kV 直流母线穿过电流传感器，M端输出检测到的信号。+、_端为传感器工作电压输入端滤波及过流保护同直流电压检测。 温度检测的设计根据温度传感器的使用角度可以分为接触式和非接触式两种，前者是让温度传感器直接与待测物体接触，而后者是使温度传感器与待测离开一定的距离，检测从待测物体放出的红外线，从而达到测温的目的。运行较多的是接触式传感器，其中，将温度变化转换为电阻变化的称为热电阻传感器，将温度变化转化为热电势变化的称为热电偶传感器。 热电阻传感器具有结构简单、制造方便、测温范围宽、热惯性小、准确度高、输出信号便于远传等优点；而其使用误差主要来自于分度误差、延伸导线误差、动态误差以及使用的仪表误差等。根据测温范围场合，综合优缺点，我们选取Pt-1OO热电阻，其具体工作原理如下:放大器TL082由基准电源5V做正电极输入端，由TL082构成的跟随器做3U4A的负极端输入，两端信号比较，会产生相应的电压，由于PtlOO的电压会随温度的变化而使电阻阻值发生变化，故Pt本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，其特征在于：该系统包括信号采集系统、霍尔传感器、电平调节电路、滤波电路和单片机，系统中的直流充电信号通过信号采集系统收集处理，输送到霍尔传感器，经过霍尔传感器检测后，进行电平调节电路调节，再经过滤波电路便可送入单片机的模拟量输入引脚，传输到DSP中处理,完成对系统的高效充电。

【技术特征摘要】
1.一种光伏发电智能充电器电路信号检测系统，其特征在于:该系统包括信号采集系统、霍尔传感器、电平调节电路、滤波电路和单片机，系统中的直流充电信号通过信号采集系统收集处理，输送到霍尔传感器，经过霍尔传感器检测后，进行电平调节电路调节，再经过滤波电路便可送入单...

【专利技术属性】
技术研发人员：马红梅，邓永红，张全柱，
申请(专利权)人：华北科技学院，
类型：新型
国别省市：河北;13