一种用于光伏系统的多功能直流电表技术方案

本发明专利技术涉及一种用于光伏系统的多功能直流电表，包括外壳、内部组件，所述的内部组件设在外壳内，内部组件包括上电路板、下电路板、显示电路板，所述的上电路板包括电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路，所述的下电路板为计量预处理模块，所述的显示电路板包括微处理器、存储电路、显示电路，所述的微处理器分别与电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路、计量预处理模块、存储电路、显示电路连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有多种功能且功能模块化组合，大大提升了直流电表的性能等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电表，尤其是涉及一种用于光伏系统的多功能直流电表。
技术介绍
随着新能源的发展，光伏电站的大量推广，在许多直流场合，开始关注直流电量的考核，迫切需要光伏系统专用多功能直流电表，此类仪表市场前景十分广阔。传统直流电表大多是基于万用表模式设计的单一用途仪表，仅能测量显示直流电压或直流电流，不能实现电能累加与记忆。且存在安装时表多、接线复杂、浪费成本等缺点， 如图1所示。传统直流电表对直流电流信号的采集，通过外部霍尔元件先将直流电流信号转换为DCO 20mV、DC4 20mV、DC0 5V或DCO IOV的小信号，再送入仪表进行处理。但霍尔元件成本高、精度差，导致传统直流电表在直流电流信号的采集方面存在较大缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方便生产安装检修、简化布局的用于光伏系统的多功能直流电表。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现—种用于光伏系统的多功能直流电表，包括外壳、内部组件，所述的内部组件设在外壳内，其特征在于，内部组件包括上电路板、下电路板、显示电路板，所述的上电路板包括电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路，所述的下电路板为计量预处理模块，所述的显示电路板包括微处理器、存储电路、显示电路，所述的微处理器分别与电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路、计量预处理模块、存储电路、显示电路连接。所述的外壳为嵌入式安装结构。所述的I/O模块为变送输出模块或开关量输入模块。所述的计算预处理模块包括直流电压采集电路、直流电流采集电路、A/D转换模块。所述的存储电路为铁电存储器，所述的铁电存储器通过SPI三线制接口或12C接口与微处理器连接。所述的显示电路包括数码管显示电路、液晶显示电路。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点1、可测量显示正反双向多种直流电参量，包括电压、电流、功率、电能；2、直流电流信号的采集可使用廉价的外部分流器，具有多种可选附加功能(通讯、变送输出或开关量输入、开关量输出)；3、显示方式数码管或液晶可选；4、具有多种功能且功能模块化组合，大大提升了直流电表的性能，方便生产安装检修、简化布局、缩减整体工程造价，对于实现光伏系统多种直流电参量计量，发展新能源具有现实意义。附图说明图1为现有的直流电表的结构示意图；图2为本专利技术的结构示意图；图3为本专利技术的存储电路的电路图；图4为直流电压采集电路、直流电流采集电路的电路图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例如图2所示，一种用于光伏系统的多功能直流电表，包括外壳、内部组件，所述的内部组件设在外壳内，内部组件包括上电路板1、下电路板、显示电路板2，所述的上电路板 1包括电源模块11、通讯模块12、I/O模块13、开关量输出电路14，所述的下电路板为计量预处理模块3，所述的显示电路板2包括微处理器21、存储电路23、显示电路22，所述的微处理器21分别与电源模块11、通讯模块12、I/O模块13、开关量输出电路14、计量预处理模块3、存储电路23、显示电路22连接，所述的I/O模块13为变送输出模块或开关量输入模块。其中电源模块11为整机中各部分电子器件提供所需电源，通讯模块12用于实现远程通讯，变送输出模块用于输出变送模拟信号，开关量输入模块用于输入外部开关量信号， 开关量输出电路14用于输出开关量信号，存储电路23用于存储电量及相关参数配置信息， 计量预处理电路3用于直流电压、直流电流信号的采集和A/D转换，显示电路22可用于显示当前电参量值。所述的外壳为标准72方型(面框尺寸72mmX72mm)嵌入式安装结构。如图3所示，为存储电路的电路图，累加改变量后的电能数据通过微处理器的SPI 三线制接口存入外部铁电存储器IC2，其能保证掉电数据不丢失。如图4所示，为直流电压采集电路、直流电流采集电路的电路图，其中直流电压信号经一串分立电阻组成的分压网络分压，由取样电阻RlO取样后降为合适量程的小信号， 经由Cl、C2、R16、R17、C5构成的滤波电路滤波，再经计量预处理电路A/D转换后送入微处理器，R12、R13为保护电阻。其中直流电流信号经外部分流器产生75mV直流电压信号，经分立电阻组成的分压网络分压，由取样电阻Rll取样后降为合适量程的小信号，经由C3、 C4、R18、R19、C6构成的滤波电路滤波，再经计量预处理电路A/D模块转换后送入微处理器， R14、R15为保护电阻。总之，本专利技术所述的光伏系统专用多功能直流电表以功能全面、便于应用的特点， 在光伏系统直流场合体现出了极大的优势。权利要求1.一种用于光伏系统的多功能直流电表，包括外壳、内部组件，所述的内部组件设在外壳内，其特征在于，内部组件包括上电路板、下电路板、显示电路板，所述的上电路板包括电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路，所述的下电路板为计量预处理模块，所述的显示电路板包括微处理器、存储电路、显示电路，所述的微处理器分别与电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路、计量预处理模块、存储电路、显示电路连接。2.根据权利要求1所述的一种用于光伏系统的多功能直流电表，其特征在于，所述的外壳为嵌入式安装结构。3.根据权利要求1所述的一种用于光伏系统的多功能直流电表，其特征在于，所述的 I/O模块为变送输出模块或开关量输入模块。4.根据权利要求1所述的一种用于光伏系统的多功能直流电表，其特征在于，所述的计算预处理模块包括直流电压采集电路、直流电流采集电路、A/D转换模块。5.根据权利要求1所述的一种用于光伏系统的多功能直流电表，其特征在于，所述的存储电路为铁电存储器，所述的铁电存储器通过SPI三线制接口或I2C接口与微处理器连接。6.根据权利要求1所述的一种用于光伏系统的多功能直流电表，其特征在于，所述的显示电路包括数码管显示电路、液晶显示电路。全文摘要本专利技术涉及一种用于光伏系统的多功能直流电表，包括外壳、内部组件，所述的内部组件设在外壳内，内部组件包括上电路板、下电路板、显示电路板，所述的上电路板包括电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路，所述的下电路板为计量预处理模块，所述的显示电路板包括微处理器、存储电路、显示电路，所述的微处理器分别与电源模块、通讯模块、I/O模块、开关量输出电路、计量预处理模块、存储电路、显示电路连接。与现有技术相比，本专利技术具有多种功能且功能模块化组合，大大提升了直流电表的性能等优点。文档编号G01R15/12GK102565492SQ201010585708公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日专利技术者周中, 姜龙, 徐丹丹, 李文权 申请人:上海安科瑞电气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李文权，周中，姜龙，徐丹丹，
申请(专利权)人：上海安科瑞电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：