一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路技术方案

一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，包括用于采集电流信息的电流传感器接口电路、用于采集电压信息的电压采集电路、对采集到的数据进行处理的MCU电路和与其他设备进行通信的通信电路，所述电流传感器接口电路、所述电压采集电路和所述通信电路分别与所述MCU电路电连接。本申请的有益效果是：电压采集电路的输入范围很广，电路可以将宽电压范围的输入转换为0‑3.3V的电平信号进行处理；电源的纹波更小，能达到0.05％；电路元器件选型的高性能以及抗干扰电路的应用，使得校测数据的实时性、准确度更高。

A data acquisition circuit for solar charging control system

A data acquisition circuit for a solar charge control system, including an electric current sensor interface circuit for collecting current information, a voltage acquisition circuit for collecting voltage information, a MCU circuit for processing the collected data, and a communication circuit for communication with other devices. The current sensor interface is electrically connected. The voltage acquisition circuit and the communication circuit are respectively electrically connected with the MCU circuit. The beneficial effect of this application is: the input range of the voltage acquisition circuit is very wide, and the circuit can convert the input of the wide voltage range to the level signal of 0 3.3V; the ripple of the power supply is smaller and can reach 0.05%; the high performance of the selection of the circuit components and the application of the anti-interference circuit make the real-time performance of the calibration data. And the accuracy is higher.

【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路
本申请属于太阳能充电
，具体地说，涉及一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路。
技术介绍
长期以来，在电子系统应用过程中，经常会需要对电子系统的特定或重要位置进行电信号的数据采集，以便供上层系统对其运行状况进行分析，并作出合适的判断。随着电子类产品和设备在各行各业中的广泛应用，数据采集的技术更显得尤为重要。在太阳能充电控制系统中，更需要对各充电单元的运行和使用状态进行监控，这就需要采集充电单元的电流和电压信号进行分析，但目前的数据采集电路采集的数据范围比较窄，不能得到广泛的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本申请所要解决的技术问题是提供了一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，能够采集宽电压信号进行处理。为了解决上述技术问题，本申请公开了一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，并采用以下技术方案来实现。一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，包括用于采集电流信息的电流传感器接口电路、用于采集电压信息的电压采集电路、对采集到的数据进行处理的MCU电路和与其他设备进行通信的通信电路，所述电流传感器接口电路、所述电压采集电路和所述通信电路分别与所述MCU电路电连接。进一步的，所述MCU电路包括MCU芯片、上电复位电路、MCU晶振电路和信号指示灯电路；所述上电复位电路、所述MCU晶振电路和所述信号指示灯电路分别与所述MCU芯片电连接。进一步的，所述MCU芯片的所有电源端口均连接MCU+3.3电源，所有GND端口接地；所述上电复位电路包括复位按键S1；所述复位按键S1的一端接地，另一端分别连接所述MCU芯片的复位端和上拉电阻R5的一端，所述上拉电阻R5的另一端接所述MCU+3.3电源；所述复位按键S1与滤波电容C5并联；所述MCU晶振电路包括第一晶振Y1和第二晶振Y2，所述第一晶振Y1和所述第二晶振Y2的两端分别与所述MCU芯片电连接；所述第一晶振Y1并联两路电路，一路是电容C1和电容C2的串联电路，另一路是电阻R1；所述第二晶振Y2与电容C3和电容C4的串联电路并联；所述电容C1和所述电容C2的连接端接地，所述电容C3和所述电容C4的连接端接地。进一步的，所述信号指示灯电路包括三个分别指示不同信息的信号灯，所述的三个信号灯的正极分别连接上拉电阻后与所述MCU+3.3电连接，所述的三个信号灯的负极分别与所述MCU芯片的IO口电连接。进一步的，所述电流传感器接口电路包括若干电流传感器；所述电流传感器的电压端均连接MCU+5电源；所述电流传感器的地端均接地；所述电流传感器的输出端作为采集到的电流信号与所述MCU电路的MCU芯片电连接。进一步的，所述电压采集电路包括若干采集转换电路；所述采集转换电路的电压采集点串联不少于两个分压电阻后与输入运算放大器的输入端-极电连接；最后一个所述分压电阻前连接下拉电阻后接地；所述输入运算放大器的电源端接电源，地端接地，输出端和所述输入端-极之间连接滤波电容；所述输入运算放大器的输出端连接电阻后与反馈型线性光耦的输入端负极电连接，所述线性光耦的输入端正极与电源连接；所述线性光耦的反馈端正极与所述输入运算放大器的输入端正极电连接，同时接地；所述线性光耦的反馈端负极与所述输入运算放大器的输入端-极电连接；所述线性光耦的输出端正极与输出运算放大器的输入端+极电连接，同时接地；所述线性光耦的输出端负极与所述输出运算放大器的输入端-极电连接；所述输出运算放大器的输出端和输入端-极之间连接RC电路；所述输出运算放大器的输出端连接MCU电阻后作为电压采样信号Vsen与所述MCU电路的MCU芯片电连接；所述MCU电阻的后端另分两路，一路连接上拉二极管的正极，所述上拉二极管的负极接MCU+3.3电源；另一路连接下拉二极管的负极，所述下拉二极管的正极接地。进一步的，所述通信电路包括RS485电路和RS232电路；所述数据采集电路工作时两种通信方式二选一。进一步的，所述RS485电路包括485通信芯片U6，所述MCU电路的一组发送和接收通信信号作为485通信的发送端和接收端与所述485通信芯片U6的通信端电连接；所述485通信芯片U6的控制端与所述MCU电路的485使能信号输出端电连接；所述485通信芯片U6的电源端连接MCU+3.3电源，地端接地；所述485通信芯片U6的A端和B端之间连接电阻网络，且所述A端和所述B端分别作为另一组485通信的发送端和接收端与后续485通信设备电连接。进一步的，所述RS232电路包括232通信芯片U8，所述MCU电路的另一组发送和接收通信信号作为232通信的发送端和接收端与所述232通信芯片U8的通信端电连接；与前述232通信芯片U8的通信端相对应的另一组通信端与后续232通信设备电连接；所述232通信芯片U8的电源端与所述MCU+3.3电源电连接，地端接地；所述232通信芯片的各组正、负C端口间均连接滤波电容，正、负V端口均连接电容后接地。与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：本申请电压采集电路的输入范围很广，电路可以将宽电压范围的输入转换为0-3.3V的电平信号进行处理；电路元器件选型的高性能以及抗干扰电路的应用，使得校测数据的实时性、准确度更高。当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1是本申请数据采集电路MCU电路原理图。图2是本申请数据采集电路晶振连接原理图。图3是本申请数据采集电路指示灯连接原理图。图4是本申请数据采集电路的BOOT选择电路原理图。图5是本申请数据采集电路电流传感器接口电路原理图。图6是本申请数据采集电路电压转换电路原理图。图7是本申请数据采集电路RS485电路原理图。图8是本申请数据采集电路RS232电路原理图。具体实施方式以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，藉此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，包括电流传感器接口电路、电压采集电路、MCU电路和通信电路，电流传感器接口电路、电压采集电路和通信电路分别与MCU电路电连接。电流传感器接口电路和电压采集电路用来采集电流和电压信息，将采集到的电流和电压信息传输给MCU电路，MCU电路对采集数据进行处理后经通信电路向外输送。电压采集电路将采集到的初始高电压转换成0-3.3V电压信号，再输送给MCU电路。如图1所示，MCU电路包括MCU芯片、上电复位电路、MCU晶振电路、信号指示灯电路和BOOT选择电路。上电复位电路、MCU晶振电路、信号指示灯电路和BOOt选择电路分别与MCU芯片电连接。MCU芯片选用STM32F103RCT6。MCU芯片的电源端口包括VDDA、VDD_1、VDD_2、VDD_3和VDD_4；GND端口包括VSSA、VSS_1、VSS_2、VSS_3和VSS_4。MCU芯片的VDDA和VSSA分别连接MCU+3.3电源和MCU_AGND，VDD_1、VDD_2、VDD_3和VDD_4分别连接MCU+3.3电源，VSS_1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：包括用于采集电流信息的电流传感器接口电路、用于采集电压信息的电压采集电路、对采集到的数据进行处理的MCU电路和与其他设备进行通信的通信电路，所述电流传感器接口电路、所述电压采集电路和所述通信电路分别与所述MCU电路电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：包括用于采集电流信息的电流传感器接口电路、用于采集电压信息的电压采集电路、对采集到的数据进行处理的MCU电路和与其他设备进行通信的通信电路，所述电流传感器接口电路、所述电压采集电路和所述通信电路分别与所述MCU电路电连接。2.根据权利要求1所述用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：所述MCU电路包括MCU芯片、上电复位电路、MCU晶振电路和信号指示灯电路；所述上电复位电路、所述MCU晶振电路和所述信号指示灯电路分别与所述MCU芯片电连接。3.根据权利要求2所述用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：所述MCU芯片的所有电源端口均连接MCU+3.3电源，所有GND端口接地；所述上电复位电路包括复位按键S1；所述复位按键S1的一端接地，另一端分别连接所述MCU芯片的复位端和上拉电阻R5的一端，所述上拉电阻R5的另一端接所述MCU+3.3电源；所述复位按键S1与滤波电容C5并联；所述MCU晶振电路包括第一晶振Y1和第二晶振Y2，所述第一晶振Y1和所述第二晶振Y2的两端分别与所述MCU芯片电连接；所述第一晶振Y1并联两路电路，一路是电容C1和电容C2的串联电路，另一路是电阻R1；所述第二晶振Y2与电容C3和电容C4的串联电路并联；所述电容C1和所述电容C2的连接端接地，所述电容C3和所述电容C4的连接端接地。4.根据权利要求2或3所述用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：所述信号指示灯电路包括三个分别指示不同信息的信号灯，所述的三个信号灯的正极分别连接上拉电阻后与所述MCU+3.3电连接，所述的三个信号灯的负极分别与所述MCU芯片的IO口电连接。5.根据权利要求1所述用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：所述电流传感器接口电路包括若干电流传感器；所述电流传感器的电压端均连接MCU+5电源；所述电流传感器的地端均接地；所述电流传感器的输出端作为采集到的电流信号与所述MCU电路的MCU芯片电连接。6.根据权利要求1所述用于太阳能充电控制系统的数据采集电路，其特征在于：所述电压采集电路包括若干采集转换电路；所述采集转换电路的电压采集点串联不少于两个分压电阻后与输入运算放大器的输入端-极电连接；最后一个所述分压电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海峰，黄伟，张瑞杰，
申请(专利权)人：天津光电华典科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12