【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光伏模块的监控电路
技术介绍
[0001]目前在系统级别执行光伏(PV)系统的健康监控。这可以确定一串PV模块的健康状况。无法确定个体PV模块的健康状况。现有的健康监控技术将需要独立于PV系统运行的监控系统。此外，使用商用现货产品监控个体PV模块的健康状况非常昂贵且耗电。
技术实现思路
[0002]根据一个方面，一种用于PV模块的监控电路包括测量调节电路、微控制器电路和发送器电路。测量调节电路包括电压感测端子、电压参考端子和数字测量数据输出端。微控制器电路包括与数字测量数据输出端耦合的数字测量数据输入端、调制时钟输入端、测量数据流输出端和发送选择输出端。发送器电路包括与测量数据流输出端耦合的测量数据流输入端、与调制时钟输入端耦合的调制时钟输出端、与发送选择输出端耦合的发送选择输入端，以及正输出通信端子和负输出通信端子。
[0003]在另一方面，一种用于监控PV模块的方法包括在测量调节电路的电压感测端子处从与PV模块相关联的一串PV子模块接收感测到的电压信号。该方法还包括在测量调节电路的电压参考端子处从一串PV子模块接收电压参考信号。该方法还包括基于感测到的电压信号参考电压参考信号在测量调节电路的数字测量数据输出端处生成数字测量数据，使得感测到的电压信号被表示在数字测量数据内。该方法还包括在发送器电路的调制时钟输出端处生成调制时钟信号。该方法还包括基于在数字测量数据输入端处的数字测量数据和在调制时钟输入端处的调制时钟信号，在微控制器电路的测量数据流输出端处生成测量数据流，使得感测到的电压信号被表示在测量数据流内。该方法还...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于光伏模块即PV模块的监控电路，包括：测量调节电路，其包括电压感测端子、电压参考端子和数字测量数据输出端；微控制器电路，其包括与所述数字测量数据输出端耦合的数字测量数据输入端、调制时钟输入端、测量数据流输出端和发送选择输出端；以及发送器电路，其包括与所述测量数据流输出端耦合的测量数据流输入端、与所述调制时钟输入端耦合的调制时钟输出端、与所述发送选择输出端耦合的发送选择输入端，以及正输出通信端子和负输出通信端子。2.根据权利要求1所述的监控电路，其中所述测量调节电路、微控制器电路和发送器电路被包括在集成电路即IC中。3.根据权利要求1所述的监控电路，其中所述微控制器电路包括输入通信数据流输入端和解调时钟输入端，所述监控电路进一步包括：接收器电路，其包括正输入通信端子和负输入通信端子、与所述输入通信数据流输入端耦合的输入通信数据流输出端、以及与所述解调时钟输入端耦合的解调时钟输出端。4.根据权利要求3所述的监控电路，其中所述微控制器电路包括操作许可输出端即PTO输出端，所述监控电路进一步包括：PTO分配电路，其包括与所述PTO输出端耦合的PTO输入端、本地PTO输出端子和远程PTO输出端子。5.根据权利要求3所述的监控电路，所述接收器电路包括：带通滤波器电路，其包括所述接收器电路的所述正输入通信端子和所述负输入通信端子以及经滤波的输入通信输出端；晶体振荡器电路，其包括所述接收器电路的所述解调时钟输出端；以及模数转换器电路，其包括与所述经滤波的输入通信输出端耦合的经滤波的输入通信输入端、与所述解调时钟输出端耦合的第二解调时钟输入端以及所述接收器电路的所述输入通信数据流输出端。6.根据权利要求1所述的监控电路，其中所述测量调节电路包括：电压测量调节电路，其包括所述测量调节电路的所述电压感测端子、所述测量调节电路的所述电压参考端子，以及模拟电压输出端；以及模数转换器电路，其包括与所述模拟电压输出端耦合的模拟电压输入端和与所述微控制器电路的数字电压测量输入端耦合的数字电压测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述数字电压测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述数字电压测量输入端。7.根据权利要求6所述的监控电路，其中所述电压测量调节电路还包括第二电压感测端子和第二模拟电压输出端，所述测量调节电路进一步包括：第二模数转换器电路，其包括与所述第二模拟电压输出端耦合的第二模拟电压输入端和与所述微控制器电路的第二数字电压测量输入端耦合的第二数字电压测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述第二数字电压测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述第二数字电压测量输入端。8.根据权利要求7所述的监控电路，其中所述电压测量调节电路还包括第三电压感测
端子和第三模拟电压输出端，所述调节电路进一步包括：第三模数转换器电路，其包括与所述第三模拟电压输出端耦合的第三模拟电压输入端和与所述微控制器电路的第三数字电压测量输入端耦合的第三数字电压测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述第三数字电压测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述第三数字电压测量输入端。9.根据权利要求6所述的监控电路，所述测量调节电路进一步包括：电流测量调节电路，其包括正电流感测端子和负电流感测端子，以及模拟电流输出端；以及第二模数转换器电路，其包括与所述模拟电流输出端耦合的模拟电流输入端和与所述微控制器电路的数字电流测量输入端耦合的数字电流测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述数字电流测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述数字电流测量输入端。10.根据权利要求9所述的监控电路，其中所述电流测量调节电路还包括第二正电流感测端子、第二负电流感测端子和第二模拟电流输出端，所述测量调节电路进一步包括：第三模数转换器电路，其包括与所述第二模拟电流输出端耦合的第二模拟电流输入端和与所述微控制器电路的第二数字电流测量输入端耦合的第二数字电流测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述第二数字电流测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述第二数字电流测量输入端。11.根据权利要求6所述的监控电路，所述测量调节电路进一步包括：温度测量调节电路，其包括正温度感测端子和负温度感测端子，以及模拟温度输出端；以及第二模数转换器电路，其包括与所述模拟温度输出端耦合的模拟温度输入端和与所述微控制器电路的数字温度测量输入端耦合的数字温度测量输出端；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述数字温度测量输出端，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括所述数字温度测量输入端。12.根据权利要求1所述的监控电路，其中所述测量调节电路包括：电压测量调节电路，其包括所述测量调节电路的所述电压感测端子、第二电压感测端子、第三电压感测端子、所述测量调节电路的所述电压参考端子、模拟电压输出端、第二模拟电压输出端和第三模拟电压输出端；电流测量调节电路，其包括第一正电流感测端子和第一负电流感测端子、第二正电流感测端子和第二负电流感测端子、第一模拟电流输出端和第二模拟电流输出端；温度测量调节电路，其包括正温度感测端子和负温度感测端子，以及模拟温度输出端；多路复用器电路，其包括与所述模拟电压输出端耦合的模拟电压输入端、与所述第二模拟电压输出端耦合的第二模拟电压输入端、与所述第三模拟电压输出端耦合的第三模拟电压输入端、与所述第一模拟电流输出端耦合的第一模拟电压输入端、与所述第二模拟电流输出端耦合的第二模拟电流输入端、与所述模拟温度输出端耦合的模拟温度输入端、与所述微控制器电路的测量选择输出端耦合的测量选择输入端，以及模拟测量输出端；以及
模数转换器电路，其包括与所述模拟测量输出端耦合的模拟测量输入端和与所述数字测量数据输入端耦合的所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端。13.根据权利要求1所述的监控电路，其中所述发送器电路包括：晶体振荡器电路，其包括与所述微控制器电路的所述调制时钟输入端耦合的所述发送器电路的调制时钟输出端；数模转换器电路，其包括与所述测量数据流输出端耦合的所述发送器电路的所述测量数据流输入端、与所述调制时钟输出端耦合的第二调制时钟输入端，以及模拟测量输出端；调制器电路，其包括与所述模拟测量输出端耦合的模拟测量输入端、与所述调制时钟输出端耦合的调制时钟输入端，以及调制后的测量输出端；以及功率放大器电路，其包括与所述调制后的测量输出端耦合的第三调制后的测量输入端、与所述发送选择输出端耦合的所述发送器电路的所述发送选择输入端，以及所述发送器电路的所述正输出通信端子和所述负输出通信端子。14.一种用于监控光伏模块即PV模块的方法，包括：在测量调节电路的电压感测端子处从与所述PV模块相关联的一串PV子模块接收感测到的电压信号；在所述测量调节电路的电压参考端子处从所述一串PV子模块接收电压参考信号；基于所述感测到的电压信号参考所述电压参考信号在所述测量调节电路的数字测量数据输出端处生成数字测量数据，使得所述感测到的电压信号被表示在所述数字测量数据内；在发送器电路的调制时钟输出端处生成调制时钟信号；基于在数字测量数据输入端处的所述数字测量数据和在调制时钟输入端处的所述调制时钟信号在微控制器电路的测量数据流输出端处生成测量数据流，使得所述感测到的电压信号被表示在所述测量数据流内；基于所述调制时钟信号和在测量数据流输入端处的所述测量数据流在所述发送器电路处生成输出通信信号，使得所述感测到的电压信号被表示在所述输出通信信号内；基于所述测量数据流在所述微控制器电路的发送选择输出端处生成发送选择信号；以及响应于所述发送器电路的发送选择输入端处的所述发送选择信号，经由正输出通信端子和负输出通信端子将所述输出通信信号从所述发送器电路发送到通信接口电路。15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：在接收器电路的正输入通信端子和负输入通信端子处接收来自所述通信接口电路的输入通信信号；在所述接收器电路的解调时钟输出端处生成解调时钟信号；基于在所述正输入通信端子和所述负输入通信端子处的所述输入通信信号和所述解调时钟信号，在所述接收器电路的输入通信数据流输出端处生成输入通信数据流；在所述微控制器电路的输入通信数据流输入端处接收来自所述接收器电路的所述输入通信数据流；在所述微控制器电路的解调时钟输入端处接收来自所述接收器电路的所述解调时钟信号；
使用所述解调时钟信号在所述微控制器电路处处理所述输入通信数据流以检测由所述输入通信信号携带并被表示在所述输入通信数据流内的调制后的数据；以及响应于在预定时间内检测到表示所述输入通信信号的所述输入通信数据流中不存在所述调制后的数据，在所述微控制器电路处生成所述发送选择信号。16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：响应于检测到由所述输入通信信号携带并被表示在所述输入通信数据流内的代表与所述PV模块相关联的保活命令的调制后的数据的存在，在所述微控制器电路的PTO输出端处生成操作许可信号即PTO信号；基于PTO输入端处的所述PTO信号在PTO分配电路的本地PTO输出端子处生成本地PTO信号；以及基于所述PTO信号在PTO分配电路的远程PTO输出端子处生成远程PTO信号。17.根据权利要求15所述的方法，其中所述接收器电路包括带通滤波器电路、晶体振荡器电路和模数转换器电路，所述方法进一步包括：基于正输入通信端子和负输入通信端子处的所述输入通信信号，在所述带通滤波器电路的经滤波的输入通信输出端处生成经滤波的输入波形；在所述晶体振荡器电路的解调时钟输出端处生成所述解调时钟信号；以及响应于第二解调时钟输入端处的所述解调时钟信号，基于经滤波的输入通信输入端处的所述经滤波的输入波形，在所述模数转换器电路的输入通信数据流输出端处生成所述输入通信数据流；其中所述接收器电路的所述正输入通信端子和所述负输入通信端子包括所述带通滤波器电路的所述正输入通信端子和所述负输入通信端子，其中所述接收器电路的所述解调时钟输出端包括所述晶体振荡器电路的所述解调时钟输出端，其中所述接收器电路的所述输入通信数据流输出端包括所述模数转换器电路的所述输入通信数据流输出端。18.根据权利要求14所述的方法，其中所述测量调节电路包括电压测量调节电路和模数转换器电路，所述方法进一步包括：在所述电压测量调节电路的电压感测端子处接收来自所述一串PV子模块的所述感测到的电压信号；在所述电压测量调节电路的电压参考端子处接收来自所述一串PV子模块的所述电压参考信号；基于在所述电压感测端子处的所述感测到的电压信号参考在所述电压参考端子处的所述电压参考信号，在所述电压测量调节电路的模拟电压输出端处生成模拟电压信号；以及基于在模拟电压输入端处的所述模拟电压信号，在所述模数转换器电路的数字电压测量输出端处生成数字电压测量数据，使得所述感测到的电压信号被表示在所述数字电压测量数据内；其中所述测量调节电路的所述数字测量数据输出端包括所述数字电压测量输出端，并且所述测量调节电路生成的所述数字测量数据包括所述数字电压测量数据，其中所述微控制器电路的所述数字测量数据输入端包括与所述数字电压测量输出端耦合的数字电压测量输入端。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述测量调节电路还包括第二模数转换器电路，所述方法进一步包括：在所述电压测量调节电路的第二电压感测端子处接收来自所述一串PV子模块的第二感测到的电压信号；基于在所述第二电压感测端子处的所述第二感测到的电压信...
【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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