一种光伏系统及其高端充电电流采样装置制造方法及图纸

技术编号:27191077 阅读:36 留言:0更新日期:2021-01-31 00:55
本实用新型专利技术涉及光伏系统领域,具体涉及一种光伏系统及其高端充电电流采样装置。一种光伏系统的高端充电电流采样装置,包括:第一运算放大器电路,包括第一运算放大器;降压电路,设置在光伏输入端和蓄电池之间;偏置电压电路,包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的同相输入接入基准电压,其输出端接入第一运算放大器的同相输入;镜像电流源电路,所述镜像电流源电路的输入端与第一运算放大器的输出端连接,其输出端输出充电电流的电压信号。本实用新型专利技术的有益效果在于,与现有技术相比,本实用新型专利技术通过普通元器件的搭建,实现高端电流采样的功能,电路简单,成本低,从而克服了现有高端电流采样电路的成本较高的缺点。有高端电流采样电路的成本较高的缺点。有高端电流采样电路的成本较高的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏系统及其高端充电电流采样装置


[0001]本技术涉及光伏系统领域,具体涉及一种光伏系统及其高端充电电流采样装置。

技术介绍

[0002]高端电流采样:指电流采样电路在电源的正极端;低端电流采样:指电流采样电路在电源的负极端。
[0003]其中,低端电流采样因负极地线干扰会导致测量波动,测量精度不高等问题。常规的高端电流采样电路主要采用电流霍尔传感器或高压高精密运放差分采样,但是,其缺点是成本高,普及性难度高。

技术实现思路

[0004]本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种光伏系统及其高端充电电流采样装置,解决常规的高端电流采样电路成本高、普及性难度高的问题。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种光伏系统的高端充电电流采样装置,包括:
[0006]第一运算放大器电路,包括第一运算放大器;
[0007]降压电路,设置在光伏输入端和蓄电池之间,所述蓄电池的正极端串联有采样电阻,所述采样电阻并联在光伏控制器第一运算放大器的同相输入和反相输入端中;
[0008]偏置电压电路,包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的同相输入接入基准电压,其输出端接入第一运算放大器的同相输入;
[0009]镜像电流源电路,所述镜像电流源电路的输入端与第一运算放大器的输出端连接,其输出端输出充电电流的电压信号。
[0010]其中,较佳方案是:所述降压电路包括电容C1,以及串联设置且与第一电容并联的MOS管Q1和MOS管Q2,接入MOS管Q1和MOS管Q2之间节点的电感L1,所述电感L1的另一端接入蓄电池的正极端,所述采样电阻串联在电感L1与蓄电池的正极端之间,所述降压电路还包括与串联设置的采样电阻和蓄电池并联的电容C2。
[0011]其中,较佳方案是:所述第一运算放大器的同相输入与采样电阻之间串联有电阻R5,所述第一运算放大器的反相输入与采样电阻之间串联有电阻R6;以及,所述电阻R5和电阻R6的阻值相同。
[0012]其中,较佳方案是:所述MOS管Q1和MOS管Q2的栅极受光伏控制器控制,所述MOS管Q1的源极和MOS管Q2的漏极连接,所述MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的源极分别并联在电容C1的两端。
[0013]其中,较佳方案是:所述基准电压包括VDDBAT输入端和BAT输入端,所述VDDBAT输入端和BAT输入端之间串联有电阻R1和精密基准电压源IC2,所述第二运算放大器的同相输
入接入电阻R1和精密基准电压源IC2之间的节点,其输出端经过电阻R2接入至第一运算放大器的同相输入;其中,所述BAT输入端为蓄电池电压,所述VDDBAT输入端的电压高于BAT输入端的电压。
[0014]其中,较佳方案是:所述镜像电流源电路包括三极管Q3、三极管Q4和三极管Q5,所述三极管Q3和三极管Q4的发射极均与VDDBAT输入端连接,所述三极管Q3的和三极管Q4的基极相互连接,且与三极管Q5的集电极和三极管Q3的集电极连接,所述三极管Q5的基极与第一运算放大器的输出端连接,所述三极管Q4的集电极经过电阻R7接地,且作为输出充电电流电压信号的输出端;其中,VDDBAT输入端的电压高于蓄电池正极电压的电压。
[0015]其中,较佳方案是:所述三极管Q5的发射极经过电阻R9接入蓄电池正极电压,且经过电阻R8与第一运算放大器的反相端连接。
[0016]其中,较佳方案是:所述三极管Q3和三极管Q4为PNP三极管,所述三极管Q5为NPN三极管。
[0017]其中,较佳方案是:所述第一运算放大器的供电负极接入BAT输入端,其供电正极接入VDDBAT输入端,所述BAT输入端为蓄电池电压,所述VDDBAT输入端的电压高于蓄电池正极电压的电压。
[0018]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种光伏系统,包括光伏太阳能板、蓄电池、光伏控制器和高端充电电流采样装置,所述高端充电电流采样装置的充电电流电压信号输入光伏控制器中,并根据高端充电电流采样装置的已知参数,获取光伏太阳能板经过降压电路为蓄电池充电的充电电流。
[0019]本技术的有益效果在于,与现有技术相比,本技术通过普通元器件的搭建,实现高端电流采样的功能,电路简单,成本低,从而克服了现有高端电流采样电路的成本较高的缺点。
附图说明
[0020]下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明,附图中:
[0021]图1是本技术高端充电电流采样装置的电路示意图;
[0022]图2是本技术光伏系统的结构示意图。
具体实施方式
[0023]现结合附图,对本技术的较佳实施例作详细说明。
[0024]如图1和图2所示,本技术提供光伏系统及其高端充电电流采样装置的优选实施例。
[0025]高端充电电流采样装置包括第一运算放大器电路300、降压电路200、偏置电压电路400和镜像电流源电路500,所述第一运算放大器电路300包括第一运算放大器IC1B,所述降压电路200设置在光伏输入端VIN和蓄电池20之间,所述蓄电池20的正极端串联有采样电阻100,所述采样电阻100并联在光伏控制器第一运算放大器IC1B的同相输入和反相输入端中,所述偏置电压电路400包括第二运算放大器IC1A,所述第二运算放大器IC1A的同相输入接入基准电压,其输出端接入第一运算放大器IC1B的同相输入,所述镜像电流源电路500,所述镜像电流源电路500的输入端与第一运算放大器IC1B的输出端连接,其输出端输出充
电电流的电压信号。通过计算输出的充电电流的电压信号,获取处于高端并经过采样电阻100充电电流,及为蓄电池20充电的电流具体数值。
[0026]具体地,并参考图2,所述光伏系统包括光伏太阳能板10、蓄电池20、光伏控制器30和高端充电电流采样装置40,所述高端充电电流采样装置40的充电电流的电压信号传输至光伏控制器30中,并根据高端充电电流采样装置40的已知元器件参数,获取光伏太阳能板10经过降压电路200为蓄电池20充电的充电电流,从而实现对蓄电池20的充电监控。光伏太阳能板10的输入电能经过降压电路200降压后,为蓄电池20充电,采样电阻100设置在蓄电池20的正极端处,从而获取充电电流;并且,通过第一运算放大器IC1B获取采样电阻100的电压值,通过镜像电流源电路500输出充电电流的电压信号,根据充电电流的电压信号的电压值,从而计算出流经采样电阻100的充电电流。上述电路简单,成本低,从而克服了现有高端电流采样电路的成本较高的缺点。其中,镜像电流源电路500为了向放大级提供合适的偏置电流,确定静态工作点。
[0027]在本实施例中,所述降压电路200包括电容C1,以及串联设置且与第一电容并联的MOS管Q1和MOS管Q2,接入MOS管Q1和MOS管Q2之间节点的电感L1,所述电感L1的另一端接入蓄电池20的正极端,所述采样电阻100串联在电感L1本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏系统的高端充电电流采样装置,其特征在于,包括:第一运算放大器电路,包括第一运算放大器;降压电路,设置在光伏输入端和蓄电池之间,所述蓄电池的正极端串联有采样电阻,所述采样电阻并联在光伏控制器第一运算放大器的同相输入和反相输入端中;偏置电压电路,包括第二运算放大器,所述第二运算放大器的同相输入接入基准电压,其输出端接入第一运算放大器的同相输入;镜像电流源电路,所述镜像电流源电路的输入端与第一运算放大器的输出端连接,其输出端输出充电电流的电压信号。2.根据权利要求1所述的高端充电电流采样装置,其特征在于:所述降压电路包括电容C1,以及串联设置且与第一电容并联的MOS管Q1和MOS管Q2,接入MOS管Q1和MOS管Q2之间节点的电感L1,所述电感L1的另一端接入蓄电池的正极端,所述采样电阻串联在电感L1与蓄电池的正极端之间,所述降压电路还包括与串联设置的采样电阻和蓄电池并联的电容C2。3.根据权利要求2所述的高端充电电流采样装置,其特征在于:所述第一运算放大器的同相输入与采样电阻之间串联有电阻R5,所述第一运算放大器的反相输入与采样电阻之间串联有电阻R6;以及,所述电阻R5和电阻R6的阻值相同。4.根据权利要求2所述的高端充电电流采样装置,其特征在于:所述MOS管Q1和MOS管Q2的栅极受光伏控制器控制,所述MOS管Q1的源极和MOS管Q2的漏极连接,所述MOS管Q1的漏极和MOS管Q2的源极分别并联在电容C1的两端。5.根据权利要求1所述的高端充电电流采样装置,其特征在于:所述基准电压包括VDDBAT输入端和BAT输入端,所述VDDBAT输入端和BAT输入端之间串联有电阻R1和精密基准电压源IC2,所述第二运算放大器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈勇杨桂贤曹红泽李珂
申请(专利权)人:深圳硕日新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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