一种直流光伏电力载波数据传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种直流光伏电力载波数据传输装置，包括控制模块、信号调理模块以及耦合模块，通过设置在控制模块的负反馈单元将信号进行降噪处理，保证了采样信号的正确性，提高整个装置的整体性能。

【技术实现步骤摘要】
一种直流光伏电力载波数据传输装置
本专利技术涉及光伏发电
，特别是指一种直流光伏电力载波数据传输装置。
技术介绍
光伏发电监控系统，可对太阳能光伏电站里的电池阵列、汇流箱、逆变器、交直流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备进行实时监控和控制，通过各种样式的图表及数据快速掌握电站的运行情况。然而，现有的光伏发电监测系统中在处理载波信号时，均需要使用载波芯片，这不仅使得系统工作情况复杂，成本也会较高，而且电路结构较为复杂，信号传输过程中容易失真。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提出一种直流光伏电力载波数据传输装置，采用直流载波的方法传递信号，且不容易失真。基于上述目的本专利技术实施例提供的一种直流光伏电力载波数据传输装置，包括控制模块、信号调理模块以及耦合模块：所述控制模块用于将接收到的基本信息进行处理，并将处理后的所述基本信息发送给所述信号调理模块；所述信号调理模块用于将处理后的所述基本信息调理后发送给所述耦合模块；所述耦合模块用于将调理后的所述基本信息耦合至电力线上，通过所述电力线将调理后的所述基本信息传递至上位机；其中，所述控制模块包括第一电路放大单元以及负反馈单元，所述负反馈单元用于在所述第一电路放大单元的输出端生成反馈信号并将所述反馈信号反馈到所述第一电路放大单元的输入端后与所述基本信息比较，根据比较结果调整所述第一电路放大单元的参数。可选的，还包括信号采集模块，所述信号采集模块用于采集光伏组件的所述基本信息，并将所述基本信息发送给所述控制模块；所述基本信息包括电压信号、电流信号以及温度信号；所述信号采集模块包括电流采集单元、电压采集单元以及温度采集单元，所述电流采集单元用于采集电流信号，所述电压采集单元用于采集电压信号，所述温度采集单元用于采集温度信号。可选的，所述电流采集单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、变阻器、运算放大器以及MOS管；所述运算放大器的同相输入端与所述变阻器的滑动端连接，反相输入端与所述MOS管的漏极连接，输出端与所述第三电阻串联后连接至所述MOS管的栅极；所述变阻器的一端与所述第二电阻串联后连接至所述第一二极管的控制端，所述变阻器的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述变阻器的另一端还与所述第四电阻串联后与所述MOS管的漏极连接；所述第一二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端与光伏组件连接。可选的，所述电压采集单元包括第五电阻以及第六电阻，所述第五电阻的一端连接光伏组件，另一端与所述第六电阻串联后接地；所述第五电阻的另一端连接输出电压。可选的，所述负反馈单元包括设置在所述第一电路放大单元之前的前置放大电路单元以及设置在所述前置放大电路单元、所述第一电路放大单元两端的反馈网络，所述反馈网络将所述第一电路放大单元输出端的反馈信号反馈给所述前置放大电路单元的输入端，且所述反馈信号与所述第一电路放大单元的输入信号反相。可选的，所述第一电路放大单元的输出端的输出信号表达式为：其中，Vs表示输入信号，V0表示输出信号，Vn表示噪声干扰电压，AV1表示前置放大电路单元的增益，AV2表示所述第一电路放大单元的增益，FV表示所述反馈网络的反馈系数。可选的，所述控制模块还包括脉冲宽度调制输出模块，所述脉冲宽度调制输出模块用于将处理后的所述基本信息转化成PWM信号并发送给所述信号调理模块。可选的，所述信号调理模块包括第二电路放大单元，所述二电路放大单元将所述PWM信号放大，所述第一电路放大单元、所述第二电路放大单元采用甲乙类互补功率放大电路。可选的，所述甲乙类功率放大电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第二二极管、第三二极管以及第七电阻；所述第一三极管的基集连接输入信号电压，集电极连接所述第二二极管的负极以及所述第二三极管的发射极，发射极连接参考电压；所述第二二极管的正极连接所述第三二极管的负极以及所述第二三极管的基集，所述第三二极管的正极连接所述第二三极管的集电极以及电源电压；所述第三三极管的基集连接所述第三二极管的正极，发射极连接电源电压，集电极连接所述第四三极管的发射极；所述第四三极管的基集连接所述第二二极管的负极，集电极连接参考电压；所述第三三极管的集电极与所述第七电阻连接。可选的，所述控制模块还设置有温度补偿电路，所述温度补偿电路用于实现信号波动补偿。从上面所述可以看出，本专利技术实施例提供的直流光伏电力载波数据传输装置，通过控制模块将接收到的基本信息进行处理，再经过信号调理模块调理，最后通过耦合模块耦合到电力线，采用直流载波的方法传递信号，未使用载波芯片进行信号传输，从而避免出现因现有技术中使用载波芯片以及铺设通讯线路来处理载波信号的带来的一系列问题，并且不容易失真；同时在电路中采用负反馈机制，在第一电路放大单元的输出端生成一个反馈信号反馈给输入端，根据反馈信号与输入信号的比较结果判断噪声的强弱，进而修改第一电路放大单元的参数信息，从而减弱净输入信号，抑制噪声，减小输出信号的误差，从而使得该装置具有稳定的工作状态。附图说明图1为本专利技术实施例所述直流光伏电力载波数据传输装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述控制模块结构示意图；图3为本专利技术实施例所述信号采集模块结构示意图；图4为本专利技术实施例所述电流采集单元结构示意图；图5为本专利技术实施例所述电压采集单元结构示意图；图6a为未设置负反馈单元的控制模块电路示意图；图6b为本专利技术实施例所述设置反馈单元的控制模块电路示意图；图7为本专利技术实施例所述甲乙类互补功率放大电路的电路图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。图1为本专利技术实施例所述直流光伏电力载波数据传输装置的结构示意图。本专利技术实施例提供一种直流光伏电力载波数据传输装置，如图1所示，该装置包括控制模块2、信号调理模块3以及耦合模块4。所述控制模块2用于将接收到的基本信息进行处理，并将处理后的所述基本信息发送给所述信号调理模块3。控制模块可以采用atmega48单片机，控制模块2接收到来自信号采集模块1的电压信号、电流信号以及温度信号等基本信息，对基本信息进行处理后发送给信号调理模块3。其中，如图2所示，所述控制模块3包括第一电路放大单元21以及负反馈单元22，所述负反馈单元22用于在所述第一电路放大单元21的输出端生成反馈信号并将所述反馈信号反馈到所述第一电路放大单元21的输入端，其中反馈信号与输入信号极性相反或者变化方向相反。在控制模块2的作用下，将反馈信号与作为控制模块2的输入信号的基本信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流光伏电力载波数据传输装置，其特征在于，包括控制模块、信号调理模块以及耦合模块：/n所述控制模块用于将接收到的基本信息进行处理，并将处理后的所述基本信息发送给所述信号调理模块；/n所述信号调理模块用于将处理后的所述基本信息调理后发送给所述耦合模块；/n所述耦合模块用于将调理后的所述基本信息耦合至电力线上，通过所述电力线将调理后的所述基本信息传递至上位机；/n其中，所述控制模块包括第一电路放大单元以及负反馈单元，所述负反馈单元用于在所述第一电路放大单元的输出端生成反馈信号并将所述反馈信号反馈到所述第一电路放大单元的输入端后与所述基本信息比较，根据比较结果调整所述第一电路放大单元的参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流光伏电力载波数据传输装置，其特征在于，包括控制模块、信号调理模块以及耦合模块：
所述控制模块用于将接收到的基本信息进行处理，并将处理后的所述基本信息发送给所述信号调理模块；
所述信号调理模块用于将处理后的所述基本信息调理后发送给所述耦合模块；
所述耦合模块用于将调理后的所述基本信息耦合至电力线上，通过所述电力线将调理后的所述基本信息传递至上位机；
其中，所述控制模块包括第一电路放大单元以及负反馈单元，所述负反馈单元用于在所述第一电路放大单元的输出端生成反馈信号并将所述反馈信号反馈到所述第一电路放大单元的输入端后与所述基本信息比较，根据比较结果调整所述第一电路放大单元的参数。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括信号采集模块，所述信号采集模块用于采集光伏组件的所述基本信息，并将所述基本信息发送给所述控制模块；所述基本信息包括电压信号、电流信号以及温度信号；
所述信号采集模块包括电流采集单元、电压采集单元以及温度采集单元，所述电流采集单元用于采集电流信号，所述电压采集单元用于采集电压信号，所述温度采集单元用于采集温度信号。


3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电流采集单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、变阻器、运算放大器以及MOS管；所述运算放大器的同相输入端与所述变阻器的滑动端连接，反相输入端与所述MOS管的漏极连接，输出端与所述第三电阻串联后连接至所述MOS管的栅极；所述变阻器的一端与所述第二电阻串联后连接至所述第一二极管的控制端，所述变阻器的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述变阻器的另一端还与所述第四电阻串联后与所述MOS管的漏极连接；所述第一二极管的负极连接所述第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端与光伏组件连接。


4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电压采集单元包括第五电阻以及第六电阻，所述第五电阻的一端连接光伏组件，另一端与所述第六电阻串联后接地；所述第五电阻的另一端连接输出电压。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢知非，刘皓轩，刘丹丹，
申请(专利权)人：汉能移动能源控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11