1.一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),包括實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī),其特征在于它包括穩(wěn)壓電路單元、電壓信號(hào)采集電路單元、數(shù)據(jù)處理電路單元、撥碼開關(guān)單元和CAN總線數(shù)據(jù)傳輸電路單元;其中所述電壓信號(hào)采集電路單元的輸入端采集太陽(yáng)能電池板的電壓信號(hào),其輸出端與數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端連接;所述CAN總線數(shù)據(jù)傳輸電路單元的輸入端連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸出端,其輸出端通過CAN總線與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)連接;所述穩(wěn)壓電路單元為電壓信號(hào)采集電路單元、數(shù)據(jù)處理電路單元和CAN總線數(shù)據(jù)傳輸電路單元提供穩(wěn)定電源;所述撥碼開關(guān)單元與數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述電壓信號(hào)采集電路單元包括N個(gè)電壓信號(hào)采集電路;N為大于等于1的正整數(shù);N的取值與需要檢測(cè)的連接的太陽(yáng)能光伏陣列中電池板的數(shù)量相對(duì)應(yīng);所述太陽(yáng)能光伏陣列是X*Y維陣列,其中,X是相互串聯(lián)的太陽(yáng)能電池板個(gè)數(shù);由X個(gè)太陽(yáng)能電池板構(gòu)成一條支路;Y是相互并聯(lián)的支路的個(gè)數(shù);所述電壓信號(hào)采集電路單元的個(gè)數(shù)N=Y(jié);所述每個(gè)電壓信號(hào)采集電路單元中電壓信號(hào)采集電路的個(gè)數(shù)為X+1;所述光伏陣列中需要的電壓信號(hào)采集電路的個(gè)數(shù)N=X*Y+Y。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于太陽(yáng)能光伏陣列是6*4維陣列,共4條支路;所述電壓信號(hào)采集電路單元的個(gè)數(shù)N=4;所述每個(gè)電壓信號(hào)采集電路單元中需要的電壓信號(hào)采集電路的個(gè)數(shù)為7個(gè);
所述電壓信號(hào)采集電路單元是由7個(gè)的電壓信號(hào)采集電路構(gòu)成,即M=6,N=7,分別記為電壓信號(hào)采集電路I、電壓信號(hào)采集電路II、電壓信號(hào)采集電路III、電壓信號(hào)采集電路IV、電壓信號(hào)采集電路V、電壓信號(hào)采集電路VI和電壓信號(hào)采集電路VII;其中,所述電壓信號(hào)采集電路I、電壓信號(hào)采集電路II、電壓信號(hào)采集電路III、電壓信號(hào)采集電路IV、電壓信號(hào)采集電路V、電壓信號(hào)采集電路VI分別采集6塊太陽(yáng)能光伏電池板的電壓信號(hào);所述電壓信號(hào)采集電路VII則采集整條支路總的電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述電壓信號(hào)采集電路是由霍爾傳感器H、電阻R、電容C和接線端子J構(gòu)成;其中所述霍爾傳感器H有1管腳、3管腳、4管腳、5管腳、6管腳和8管腳;所述接線端子J的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H有1管腳和霍爾傳感器H的8管腳之間;所述電阻R的一端與霍爾傳感器H的6管腳連接,其另一端與電容C的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C的另一端接地;所述霍爾傳感器H的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H的4管腳置空;所述霍爾傳感器H的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路I是由霍爾傳感器H1、接線端子J5、電阻R101、電容C101構(gòu)成;所述接線端子J5的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H1有1管腳和霍爾傳感器H1的8管腳之間;所述電阻R101的一端與霍爾傳感器H1的6管腳連接,其另一端與電容C101的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C101的另一端接地;所述霍爾傳感器H1的3 管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H1的4管腳置空;所述霍爾傳感器H1的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路II是由霍爾傳感器H2、接線端子J6、電阻R102、電容C102構(gòu)成;所述接線端子J6的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H2有1管腳和霍爾傳感器H2的8管腳之間;所述電阻R102的一端與霍爾傳感器H2的6管腳連接,其另一端與電容C102的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C102的另一端接地;所述霍爾傳感器H2的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H2的4管腳置空;所述霍爾傳感器H2的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路III是由霍爾傳感器H3、接線端子J7、電阻R103、電容C103構(gòu)成;所述接線端子J7的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H3有1管腳和霍爾傳感器H3的8管腳之間;所述電阻R103的一端與霍爾傳感器H3的6管腳連接,其另一端與電容C103的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C103的另一端接地;所述霍爾傳感器H3的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H3的4管腳置空;所述霍爾傳感器H3的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路IV是由霍爾傳感器H4、接線端子J8、電阻R104、電容C104構(gòu)成;所述接線端子J8的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H4有1管腳和霍爾傳感器H4的8管腳之間;所述電阻R104的一端與霍爾傳感器H4的6管腳連接,其另一端與電容C104的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C104的另一端接地;所述霍爾傳感器H4的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H4的4管腳置空;所述霍爾傳感器H4的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路V是由霍爾傳感器H5、接線端子J9、電阻R105、電容C105構(gòu)成;所述接線端子J9的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H5有1管腳和霍爾傳感器H5的8管腳之間;所述電阻R105的一端與霍爾傳感器H5的6管腳連接,其另一端與電容C105的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C105的另一端接地;所述霍爾傳感器H5的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H5的4管腳置空;所述霍爾傳感器H5的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路VI是由霍爾傳感器H6、接線端子J10、電阻R106、電容C106構(gòu)成;所述接線端子J10的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H6有1管腳和霍爾傳感器H6的8管腳之間;所述電阻R106的一端與霍爾傳感器H6的6管腳連接,其另一端與電容C106的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C106的另一端接地;所述霍爾傳感器H6的3管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H6的4管腳置空;所述霍爾傳感器H6的5管腳接地;
所述電壓信號(hào)采集電路VII是由霍爾傳感器H7、接線端子J11、電阻R107、電容C107構(gòu)成;所述霍爾傳感器H7有1管腳、5管腳、6管腳、7管腳、9管腳和10管腳;所述接線端子J11的兩個(gè)端子分別連接與霍爾傳感器H7有1管腳和霍爾傳感器H7的5管腳之間;所述電阻R107的一端與霍爾傳感器H7的9管腳連接,其另一端與電容C107的一端連接,同時(shí)連接數(shù)據(jù)處理電路單元的輸入端;所述電容C107的另一端接地;所述霍爾傳感器H7的10管腳連接15V電源;所述霍爾傳感器H7的6管腳置空;所述霍爾傳感器H7的7管腳接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述霍爾傳感器H1、霍爾傳感器H2、霍爾傳感器H3、霍爾傳感器H4、霍爾傳感器H5、霍爾傳感器H6是型號(hào)為NHS01的霍爾電壓傳感器;所述霍爾傳感器H7是型號(hào)為IHV001的霍爾電壓傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)據(jù)處理電路單元是由單片機(jī)U1、電阻R28、電阻R1、電阻R5、電容C10、電容C1、電容C2、電容C3、晶振Y1、LED燈L2、接線端子J1構(gòu)成;其中,所述電容C10的一端與單片機(jī)U1連接,其另一端接地;所述電容C1和電容C2一端同時(shí)接地,而另一端則分別與晶振Y1的兩端相連;所述晶振Y1的兩端還分別與單片機(jī)U1連接;所述電阻R28的一端與單片機(jī)U1連接,其另一端連接接線端子J1;所述電容C3的一端連接接線端子J1;其另一端接地;所述電阻R1的一端連接接線端子J1;其另一端接電源VCC;所述接線端子J1還與電源VCC連接;所述電阻R5的一端與單片機(jī)U1連接,其另一端與LED燈L2的一端連接;所述LED燈L2的另一端接地;所述接線端子J1依編程線與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏組件運(yùn)行狀態(tài)的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)的USB口連接;
所述穩(wěn)壓電路單元是由電容C4、電容C5、電容CV2、電容CV3、二極管D1、二極管D2、接線端子J2、接線端子J4、電源芯片MC7805和電源芯片MC7815構(gòu)成;所述電容C4正極端連接電源VCC,負(fù)極端接地;所述電容C5正極端連接+15V電源,負(fù)極端接地;所述電容CV2正極端連接+24V直流電源,負(fù)極端接地;所述電容CV3正極端連接連接+24V直流電源,負(fù)極端接地;所述二極管D1的負(fù)極與電源芯片MC7805的電壓輸入口Vin端子連接,其正極端與接口端子J2連接;所述二極管D2的負(fù)極與電源芯片MC7815的電壓輸入口Vin端子連接,其正極端與接口端子J2連接;所述接線端子J2的端子還與地、單片機(jī)U1連接;所述接線端子J2的端子還有兩個(gè)置空的端子;所述接線端子J4的端子分別與接線端子J2的非置空端子連接;所述電源芯片MC7805電壓輸出口Vout輸出+5V電壓,其GND口接地;所述電源芯片MC7815的電壓輸出口Vout輸出+15V電壓,其GND口接地;
所述撥碼開關(guān)單元為8位手動(dòng)選擇開關(guān),由8位獨(dú)立開關(guān)組成,每一位手動(dòng)選擇開關(guān)分別與數(shù)據(jù)處理電路單元連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述單片機(jī)U1是PIC18F25K80單片機(jī)芯片,共28個(gè)引腳,從MCLR/RE3引腳起逆時(shí)針順序編號(hào),依次記作1號(hào)引腳~28號(hào)引腳;所述接線端子J1是單片機(jī)編程接口且用于調(diào)試程序用的接線端子,有6個(gè)引腳,標(biāo)號(hào)記作1號(hào)接口~6號(hào)接口;所述單片機(jī)U1的2號(hào)引腳、3號(hào)引腳、4號(hào)引腳、5號(hào)引腳、7號(hào)引腳、21號(hào)引腳和22號(hào)引腳分別連接電壓信號(hào)采集電路I中電阻R101、電壓信號(hào)采集電路II中電阻R102、電壓信號(hào)采集電路III中電阻R103、電壓信號(hào)采集電路IV中電阻R104、電壓信號(hào)采集電路V中電阻R105、電壓信號(hào)采集電路VI中電阻R106、電壓信號(hào)采集電路VII中電阻R107;所述單片機(jī)U1的6號(hào)引腳與電容C10的一端連接;所述單片機(jī)U1的8號(hào)引腳接地;所述單片機(jī)U1的9號(hào)引腳和10號(hào)引腳連接分別與晶振Y1的兩端連接;所述單片機(jī)U1的1號(hào)引腳與電阻R28的一端連接;所述接線端子J1的1號(hào)接口與電阻R28的另一端連接;所述接線端子J1的1號(hào)接口與電容C3的一端連接;所述接線端子J1的1號(hào)接口與電阻R1的一端連接;所述接線端子J1的2號(hào)接口連接電源VCC;其3號(hào)接口接地,4號(hào)接口接單片機(jī)U1的28引腳,5號(hào)接口接單片機(jī)U1的27號(hào)引腳;所述單片機(jī)U1的26號(hào)引腳與電阻R5的一端連接;所述單片機(jī)U1的19號(hào)引腳接地;所述單片機(jī)U1有輸入輸出引腳,即2號(hào)~5號(hào)引腳、7號(hào)引腳、21號(hào)~28號(hào)引腳、11號(hào)~18號(hào)引腳,其中11號(hào)~18號(hào)引腳分別與撥碼開關(guān)單元的8位手動(dòng)選擇開關(guān)連接;所述撥碼開關(guān)單元為8位手動(dòng)選擇開關(guān),由8位獨(dú)立開關(guān)組成,每一位手動(dòng)選擇開關(guān)分別與單片機(jī)U1的8個(gè)I/O引腳相連,即連接單片機(jī)U1的11號(hào)~18號(hào)引腳。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述晶振Y1晶振選擇16MHz,構(gòu)成單片機(jī)最小系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸電路單元包括通訊收發(fā)芯片U6、分壓電阻R2、分壓電阻R3、共模濾波電感L3、CAN總線濾波放大電路、瞬態(tài)抑制二極管Z1、瞬態(tài)抑制二極管Z2、保險(xiǎn)F1和保險(xiǎn)F2構(gòu)成;所述分壓電阻R2的兩端分別與通訊收發(fā)芯片U6和單片機(jī)U1連接;所述分壓電阻R3的兩端分別與通訊收發(fā)芯片U6和單片機(jī)U1連接;所述通訊收發(fā)芯片U6與共模濾波電感L3連接;所述CAN總線濾波放大電路的輸入端與共模濾波電感L3連接,其輸出端分別與瞬態(tài)抑制二極管Z1、瞬態(tài)抑制二極管Z2、保險(xiǎn)F1和保險(xiǎn)F2連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述一種基于霍爾電壓傳感器的太陽(yáng)能光伏發(fā)電檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于所述CAN總線濾波放大電路是由電容C6、電容C7、電容C8、電阻R10、電阻R11、電阻R12和電阻R13構(gòu)成;所述通訊收發(fā)芯片U6是型號(hào)為TJA1040的CAN收發(fā)芯片;所述TJA1040通訊芯片與單片機(jī)PIC18F25K80的通訊接口之間是CAN總線通訊方式連接;所述通訊收發(fā)芯片U6有8個(gè)管腳,分別記作1號(hào)管腳~8號(hào)管腳;所述分壓電阻R2的兩端分別與通訊收發(fā)芯片U6的1號(hào)管腳和單片機(jī)U1的23號(hào)引腳連接;所述分壓電阻R3的兩端分別與通訊收發(fā)芯片U6的4號(hào)管腳和單片機(jī)U1的24號(hào)引腳連接;所述通訊收發(fā)芯片U6的2號(hào)管腳接地,3號(hào)管腳接電源VCC,8號(hào)管腳接地;所述通訊收發(fā)芯片U6的6號(hào)引腳和7號(hào)引腳分別與共模濾波電感L3連接;所述電容C6的一端與共模濾波電感L3連接,其另一端接地;所述電容C7一端與共模濾波電感L3連接,其另一端接地;所述電阻R10一端與共模濾波電感L3連接,其另一端與電容C8的一端連接,電容C8另一端接地;所述R11一端與共模濾波電感L3連接,其另一端與電容C8的一端連接;所述R12的一端與共模濾波電感L3連接,其另一端與瞬態(tài)抑制二極管Z1的一端連接,瞬態(tài)抑制二極管Z1的另一端接地;所述R13的一端與共模濾波電感L3連接,其另一端與瞬態(tài)抑制二極管Z2的一端連接,瞬態(tài)抑制二極管Z2的另一端接地;所述保險(xiǎn)F1的一端與瞬態(tài)抑制二極管Z1連接,其另一端接接線端子J2;所述保險(xiǎn)F2的與瞬態(tài)抑制二極管Z2連接,其另一端與接線端子J2連接;
所述共模濾波電感L3有4個(gè)端子,分別記作1號(hào)端子~4號(hào)端子;所述共模濾波電感L3的1號(hào)端子、2號(hào)端子、3號(hào)端子、4號(hào)端子分別與通訊收發(fā)芯片U6的7號(hào)管腳、電容C6、電容C7、通訊收發(fā)芯片U6的6號(hào)管腳連接;所述共模濾波電感L3的2號(hào)端子和3號(hào)端子還分別與電阻R10和電阻R11連接;所述共模濾波電感L3的2號(hào)端子和3號(hào)端子還分別與電阻R12和電阻R13連接。