1.本发明属于监控设备技术领域,尤其涉及一种光伏组件监测控制电路。
背景技术:
2.光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料(例如硅)制成的薄身固体光伏电池组成。现有光伏组件监控设备采用监测电压电流的异变进行判断是否温度异常,外部原因的高温火灾无法检测,检测不及时,往往火灾发生后,或者火情发生后才检测出来。因此需要设计一种使用效果好的光伏组件监测设备,而要设计一种使用效果好的光伏组件监测设备,则要配套设计一种使用效果好的光伏组件监测控制电路。
技术实现要素:
3.本发明就是针对上述问题,提供一种使用效果好的光伏组件监测控制电路。
4.为实现上述目的,本发明采用如下技术方案,本发明包括无线温度传感器接收部分、无线温度探头电路、切断受控及电量主动消耗电路、切断控制部分和灭火装置驱动部分,其特征在于无线温度传感器接收部分的检测信号输出端口与主控制部分的检测信号输入端口相连,切断控制部分的控制信号输出端口与主控制部分的控制信号输入端口相连,灭火装置驱动部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,无线温度传感器接收部分接收无线温度探头电路发出的无线检测信号,切断受控及电量主动消耗电路的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连。
5.作为一种优选方案,本发明所述无线温度传感器接收部分包括lr45b接收模块u2,u2的1脚接gnd,u2的2、3脚接dat,u2的4脚接+5v,u2的5脚依次通过电感l1、电容c1接sma433mhz天线j1的1脚,j1的2脚接gnd。
6.作为另一种优选方案,本发明所述切断受控及电量主动消耗电路包括继电器km1~km9、km11~km13、km15~km17、km19~km21,km1控制端一端分别与+24v2、二极管d1阴极、el357芯片op4输出端
集电极相连,op4输出端
发射极通过
电阻r7分别与电阻r14一端、npn三极管q1的基极相连,r14另一端分别与gnd2、q1的发射极相连,q1的集电极分别与d1的阳极、km1控制端另一端相连;op4输入端阳极接+3.3v,op4输入端阴极通过电阻r11接pa15;km1
常开开关一端接pv1+,km1常开开关另一端接pv1out+;
7.km2控制端一端分别与+24v2、二极管d2阴极、el357芯片op5输出端集电极相连,op5输出端发射极通过电阻r8分别与电阻r15一端、npn三极管q2的基极相连,r15另一端分别与gnd2、q2的发射极相连,q2的集电极分别与d2的阳极、km2控制端另一端相连;op5输入端阳极接+3.3v,op5输入端阴极通过电阻r12接pb0;km2常开开关一端接pv1-,km2常开开关另一端接pv1out-;
8.km3控制端一端分别与+24v2、二极管d3阴极、el357芯片op6输出端集电极相连,op6输出端发射极通过电阻r9分别与电阻r16一端、npn三极管q3的基极相连,r15另一端分
别与gnd2、q3的发射极相连,q3的集电极分别与d3的阳极、km3控制端另一端相连;op6输入端阳极接+3.3v,op6输入端阴极通过电阻r13接pb3;km3常开开关一端接pv1+,km3常开开关另一端通过加热丝r4接pv1-;
9.km4控制端一端分别与+24v2、二极管d4阴极、el357芯片op10输出端集电极相连,op10输出端发射极通过电阻r24分别与电阻r30一端、npn三极管q4的基极相连,r30另一端分别与gnd2、q4的发射极相连,q4的集电极分别与d4的阳极、km4控制端另一端相连;op10输入端阳极接+3.3v,op10输入端阴极通过电阻r27接pb4;km4常开开关一端接pv2+,km4常开开关另一端接pv2out+;
10.km5控制端一端分别与+24v2、二极管d5阴极、el357芯片op11输出端集电极相连,op11输出端发射极通过电阻r25分别与电阻r31一端、npn三极管q5的基极相连,r31另一端分别与gnd2、q5的发射极相连,q5的集电极分别与d5的阳极、km5控制端另一端相连;op11输入端阳极接+3.3v,op11输入端阴极通过电阻r28接pb5;km5常开开关一端接pv2-,km5常开开关另一端接pv2out-;
11.km6控制端一端分别与+24v2、二极管d6阴极、el357芯片op12输出端集电极相连,op12输出端发射极通过电阻r26分别与电阻r32一端、npn三极管q6的基极相连,r32另一端分别与gnd2、q6的发射极相连,q6的集电极分别与d6的阳极、km6控制端另一端相连;op12输入端阳极接+3.3v,op12输入端阴极通过电阻r29接pb6;km6常开开关一端接pv2+,km6常开开关另一端通过电阻r22接pv2-;
12.km7控制端一端分别与+24v2、二极管d10阴极、el357芯片op13输出端集电极相连,op13输出端发射极通过电阻r37分别与电阻r43一端、npn三极管q7的基极相连,r43另一端分别与gnd2、q7的发射极相连,q7的集电极分别与d10的阳极、km7控制端另一端相连;op13输入端阳极接+3.3v,op13输入端阴极通过电阻r40接pb7;km7常开开关一端接pv3+,km7常开开关另一端接pv3out+;
13.km8控制端一端分别与+24v2、二极管d11阴极、el357芯片op14输出端集电极相连,op14输出端发射极通过电阻r38分别与电阻r44一端、npn三极管q8的基极相连,r44另一端分别与gnd2、q8的发射极相连,q8的集电极分别与d11的阳极、km8控制端另一端相连;op14输入端阳极接+3.3v,op14输入端阴极通过电阻r41接pb8;km8常开开关一端接pv3-,km8常开开关另一端接pv3out-;
14.km9控制端一端分别与+24v2、二极管d12阴极、el357芯片op15输出端集电极相连,op15输出端发射极通过电阻r39分别与电阻r45一端、npn三极管q9的基极相连,r45另一端分别与gnd2、q9的发射极相连,q9的集电极分别与d12的阳极、km9控制端另一端相连;op15输入端阳极接+3.3v,op15输入端阴极通过电阻r42接pb9;km9常开开关一端接pv3+,km9常开开关另一端通过加热丝r36接pv3-;
15.km11控制端一端分别与+24v2、二极管d14阴极、el357芯片op17输出端集电极相连,op17输出端发射极通过电阻r50分别与电阻r56一端、npn三极管q11的基极相连,r56另一端分别与gnd2、q11的发射极相连,q11的集电极分别与d14的阳极、km11控制端另一端相连;op17输入端阳极接+3.3v,op17输入端阴极通过电阻r53接pb10;km11常开开关一端接pv4+,km11常开开关另一端接pv4out+;
16.km12控制端一端分别与+24v2、二极管d15阴极、el357芯片op18输出端集电极相
连,op18输出端发射极通过电阻r51分别与电阻r57一端、npn三极管q12的基极相连,r57另一端分别与gnd2、q12的发射极相连,q12的集电极分别与d15的阳极、km12控制端另一端相连;op18输入端阳极接+3.3v,op18输入端阴极通过电阻r54接pb11;km12常开开关一端接pv4-,km12常开开关另一端接pv4out-;
17.km13控制端一端分别与+24v2、二极管d16阴极、el357芯片op19输出端集电极相连,op19输出端发射极通过电阻r52分别与电阻r58一端、npn三极管q13的基极相连,r58另一端分别与gnd2、q13的发射极相连,q13的集电极分别与d16的阳极、km13控制端另一端相连;op19输入端阳极接+3.3v,op19输入端阴极通过电阻r55接pb12;km13常开开关一端接pv4+,km13常开开关另一端通过加热丝r47接pv4-;
18.km15控制端一端分别与+24v2、二极管d18阴极、el357芯片op21输出端集电极相连,op21输出端发射极通过电阻r64分别与电阻r70一端、npn三极管q15的基极相连,r70另一端分别与gnd2、q15的发射极相连,q15的集电极分别与d18的阳极、km15控制端另一端相连;op21输入端阳极接+3.3v,op21输入端阴极通过电阻r67接pb13;km15常开开关一端接pv5+,km15常开开关另一端接pv5out+;
19.km16控制端一端分别与+24v2、二极管d19阴极、el357芯片op22输出端集电极相连,op22输出端发射极通过电阻r65分别与电阻r71一端、npn三极管q16的基极相连,r71另一端分别与gnd2、q16的发射极相连,q16的集电极分别与d19的阳极、km16控制端另一端相连;op22输入端阳极接+3.3v,op22输入端阴极通过电阻r68接pb14;km16常开开关一端接pv5-,km16常开开关另一端接pv5out-;
20.km17控制端一端分别与+24v2、二极管d20阴极、el357芯片op23输出端集电极相连,op23输出端发射极通过电阻r66分别与电阻r72一端、npn三极管q17的基极相连,r72另一端分别与gnd2、q17的发射极相连,q17的集电极分别与d20的阳极、km17控制端另一端相连;op23输入端阳极接+3.3v,op23输入端阴极通过电阻r69接pb15;km17常开开关一端接pv5+,km17常开开关另一端通过加热丝r60接pv5-;
21.km19控制端一端分别与+24v2、二极管d23阴极、el357芯片op25输出端集电极相连,op25输出端发射极通过电阻r78分别与电阻r84一端、npn三极管q19的基极相连,r84另一端分别与gnd2、q19的发射极相连,q19的集电极分别与d23的阳极、km19控制端另一端相连;op25输入端阳极接+3.3v,op25输入端阴极通过电阻r81接pc0;km19常开开关一端接pv6+,km19常开开关另一端接pv6out+;
22.km20控制端一端分别与+24v2、二极管d24阴极、el357芯片op26输出端集电极相连,op26输出端发射极通过电阻r79分别与电阻r85一端、npn三极管q20的基极相连,r85另一端分别与gnd2、q20的发射极相连,q20的集电极分别与d24的阳极、km20控制端另一端相连;op26输入端阳极接+3.3v,op26输入端阴极通过电阻r82接pc1;km20常开开关一端接pv6-,km20常开开关另一端接pv6out-;
23.km21控制端一端分别与+24v2、二极管d25阴极、el357芯片op27输出端集电极相连,op27输出端发射极通过电阻r80分别与电阻r86一端、npn三极管q21的基极相连,r86另一端分别与gnd2、q21的发射极相连,q21的集电极分别与d25的阳极、km21控制端另一端相连;op27输入端阳极接+3.3v,op27输入端阴极通过电阻r83接pc2;km21常开开关一端接pv6+,km21常开开关另一端通过加热丝r74接pv6-。
24.作为另一种优选方案,本发明所述切断控制部分包括el357芯片op1~op3、op7~op9,op1输出端集电极接+3.3v,op1输出端发射极接pg6,op1输入端阴极接gnd,op1输入端阳极依次通过电阻r2、自锁按键sw1、发光二极管e1接+5v;
25.op2输出端集电极接+3.3v,op2输出端发射极接pg7,op2输入端阴极接gnd,op2输入端阳极依次通过电阻r3、自锁按键sw2、发光二极管e2接+5v;
26.op3输出端集电极接+3.3v,op3输出端发射极接pg8,op3输入端阴极接gnd,op3输入端阳极依次通过电阻r5、自锁按键sw3、发光二极管e3接+5v;
27.op7输出端集电极接+3.3v,op7输出端发射极接pg11,op7输入端阴极接gnd,op7输入端阳极依次通过电阻r10、自锁按键sw4、发光二极管e4接+5v;
28.op8输出端集电极接+3.3v,op8输出端发射极接pg12,op8输入端阴极接gnd,op8输入端阳极依次通过电阻r19、自锁按键sw5、发光二极管e5接+5v;
29.op9输出端集电极接+3.3v,op9输出端发射极接pg13,op9输入端阴极接gnd,op9输入端阳极依次通过电阻r23、自锁按键sw6、发光二极管e6接+5v。
30.其次,本发明所述灭火装置驱动部分包括el357芯片op16、op20,op16输出端集电极分别与二极管d13阴极、+24v2、继电器km10控制端一端、km10常开开端一端相连,km10常开开端另一端与接插件p4的1脚相连,p4的2脚接gnd2;d13阳极分别与km10控制端另一端、npn三极管q10集电极相连,q10基极分别与电阻r49一端、电阻r46一端相连,r46另一端接op16输出端发射极,q10发射极分别与gnd2、r49另一端相连,op16输入端阳极接+3.3v,op16输入端阴极通过电阻r48接pc3;
31.op20输出端集电极分别与二极管d17阴极、+24v2、继电器km14控制端一端、km14常开开端一端相连,km14常开开端另一端与接插件p5的1脚相连,p5的2脚接gnd2;d17阳极分别与km14控制端另一端、npn三极管q14集电极相连,q14基极分别与电阻r63一端、电阻r61一端相连,r61另一端接op20输出端发射极,q14发射极分别与gnd2、r63另一端相连,op20输入端阳极接+3.3v,op20输入端阴极通过电阻r62接pc4。
32.另外,本发明所述无线温度探头电路包括h34c-315mhz芯片u10、ams1117-3.3芯片u13和ams32f030x4x6芯片u11,u10的4脚分别与pa3、接插件debug1的2脚相连,debug1的1脚接gnd;u10的3脚分别与电容c60一端、电容c61一端、+12v相连,u10的2脚分别与接插件j3的2脚、c60另一端、c61另一端、gnd相连,u10的1脚接j3的1脚;
33.u13的3脚分别与温控开关tem1一端、电容c70一端、+12v、电容c71一端相连,tem1另一端接电池bt1正极,bt1负极分别与gnd、c70另一端、c71另一端、u13的1脚、电容c72一端、电容c73一端相连,c72另一端分别与u13的2脚、u13的4脚、c73另一端、+3.3v相连;
34.+3.3v通过电阻r96分别与nrst、电容c64一端、开关sw7一端相连,sw7另一端分别与gnd、c64另一端相连;osc_in分别与电容c67一端、晶振y3一端相连,y3另一端分别与ocs_out、电容c74一端相连,c74另一端分别与gnd、c67另一端相连;+3.3v分别与电容c68一端、电容c69一端相连,c68另一端分别与c69另一端、gnd相连;接插件p6的1~5脚分别与nrst、gnd、tck、tms、+3.3v对应相连;
35.u11的2脚分别与接插件debug2的2脚、tx相连,debug2的3脚接gnd,debug2的1脚分别与rx、u11的3脚相连,u11的4~7脚分别与nrst、osc_in、ocs_out、gnd对应相连,u11的8脚通过电容c63接gnd,u11的9、10脚分别与+3.3v、pa3对应相连;u11的11脚依次通过电阻
r101、发光二极管e8分别与+3.3v、发光二极管e7阳极相连,e7阴极通过电阻r99接u11的12脚,u11的18脚分别与tms、电阻r91一端相连,r91另一端接+3.3v,u11的19脚分别与tck、电阻r90一端相连,r90另一端接gnd。
36.本发明有益效果。
37.本发明光伏组件监测控制电路设置无线温度探头电路,可及时监测光伏组件的温度状况,同时采用无线传输方式,布线维护简便。切断受控及电量主动消耗电路可提高检修操作的安全性。切断控制部分提高检修操作的安全性。灭火装置驱动部分及时控制火情的蔓延。
附图说明
38.下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。
39.图1是本发明无线温度传感器接收部分电路原理图。
40.图2是本发明切断控制部分电路原理图。
41.图3、4是本发明切断受控及电量主动消耗电路原理图。
42.图5是本发明灭火装置驱动部分、散热风机部分电路原理图。
43.图6是本发明无线温度探头电路电路原理图。
44.图7是本发明接口部分电路原理图。
45.图8是本发明主控制部分电路原理图。
46.图9是本发明旋转云台控制部分电路原理图。
47.图10是本发明无线通讯部分电路原理图。
48.图11是本发明电源部分电路原理图。
49.图12是本发明高压电源电路原理图。
具体实施方式
50.如图所示,本发明光伏组件监测控制电路可应用于光伏组件监控设备,光伏组件监控设备包括接口部分、无线温度传感器接收部分、切断受控及电量主动消耗电路、主控制部分、旋转云台控制部分、切断控制部分、灭火装置驱动部分、散热风机部分、无线通讯部分、电源部分、无线温度探头电路和高压电源电路,接口部分与切断受控及电量主动消耗电路的电能端口相连,无线温度传感器接收部分的检测信号输出端口与主控制部分的检测信号输入端口相连,旋转云台控制部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,切断控制部分的控制信号输出端口与主控制部分的控制信号输入端口相连,灭火装置驱动部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,散热风机部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,无线通讯部分的信息传输端口与主控制部分的信息传输端口相连,电源部分的电能输出端口分别与无线温度传感器接收部分的电源端口、切断受控及电量主动消耗电路的电源端口、主控制部分的电源端口、旋转云台控制部分的电源端口、切断控制部分的电源端口、灭火装置驱动部分的电源端口、散热风机部分的电源端口、无线通讯部分的电源端口、高压电源电路的电源端口相连,无线温度传感器接收部分接收无线温度探头电路发出的无线检测信号,高压电源电路的控制信号
输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,高压电源电路的电能输入端口与接口部分相连,高压电源电路的电能输出端口与电源部分的电能输入端口相连;切断受控及电量主动消耗电路的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连。
51.本发明光伏组件监控设备设置无线温度探头电路,可及时监测光伏组件的温度状况,同时采用无线传输方式,布线维护简便。切断受控及电量主动消耗电路可提高检修操作的安全性。旋转云台控制部分便于报警信息的及时捕获。切断控制部分提高检修操作的安全性。灭火装置驱动部分及时控制火情的蔓延。散热风机部分为切断受控及电量主动消耗电路提供良好的工作环境。无线通讯部分及时将相关信息进行远程传输。高压电源电路可就地取太阳能板电为装置供电。
52.所述接口部分包括十二针接插件ch1、十二针接插件ch2和三针接插件ch3,ch1的1~12脚分别与pv1+、pv1-、pv2+、pv2-、pv3+、pv3-、pv4+、pv4-、pv5+、pv5-、pv6+、pv6-对应相连,pv1-~pv6-接pgnd,pv1+~pv6+分别与二极管d50~d55的正极对应相连,d50~d55的负极接pvcc;ch2的12~1脚分别与pv1out+、pv1out-、pv2out+、pv2out-、pv3out+、pv3out-、pv4out+、pv4out-、pv5out+、pv5out-、pv6out+、pv6out-对应相连,ch3的1、3脚分别与pgnd、pvcc对应相连。
53.所述无线温度传感器接收部分包括lr45b接收模块u2,u2的1脚接gnd,u2的2、3脚接dat,u2的4脚接+5v,u2的5脚依次通过电感l1、电容c1接sma433mhz天线j1的1脚,j1的2脚接gnd。
54.u2用于接收无线温度探头电路中u10发出的检测信号。每一个无线温度探头电路的u11对应一个id,在u11中,通过debug2(电脑通过debug2与u11通信,通过串口调试助手对u11的id进行设置)进行id设置,区分出来哪个无线温度探头电路发出报警。一个无线温度探头电路对应一块光伏板,图中只表示其中一个无线温度探头电路。
55.每块光伏板对应的一个无线温度探头电路,每个无线温度探头电路的u11对应一个id。u2根据不同的id,知晓无线发送模块u10发送的数据对应哪个光伏板。u11的10脚为数据输出脚。u2将报警数据发送给u3,u3控制对应光伏板的pv与pvout断开。并控制灭火装置启动。
56.所述切断受控及电量主动消耗电路包括继电器km1~km9、km11~km13、km15~km17、km19~km21,km1控制端一端分别与+24v2、二极管d1阴极、el357芯片op4输出端集电极相连,op4输出端发射极通过电阻r7分别与电阻r14一端、npn三极管q1的基极相连,r14另一端分别与gnd2、q1的发射极相连,q1的集电极分别与d1的阳极、km1控制端另一端相连;op4输入端阳极接+3.3v,op4输入端阴极通过电阻r11接pa15;km1常开开关一端接pv1+,km1常开开关另一端接pv1out+;
57.km2控制端一端分别与+24v2、二极管d2阴极、el357芯片op5输出端集电极相连,op5输出端发射极通过电阻r8分别与电阻r15一端、npn三极管q2的基极相连,r15另一端分别与gnd2、q2的发射极相连,q2的集电极分别与d2的阳极、km2控制端另一端相连;op5输入端阳极接+3.3v,op5输入端阴极通过电阻r12接pb0;km2常开开关一端接pv1-,km2常开开关另一端接pv1out-;
58.km3控制端一端分别与+24v2、二极管d3阴极、el357芯片op6输出端集电极相连,op6输出端发射极通过电阻r9分别与电阻r16一端、npn三极管q3的基极相连,r15另一端分
别与gnd2、q3的发射极相连,q3的集电极分别与d3的阳极、km3控制端另一端相连;op6输入端阳极接+3.3v,op6输入端阴极通过电阻r13接pb3;km3常开开关一端接pv1+,km3常开开关另一端通过加热丝r4接pv1-;
59.km4控制端一端分别与+24v2、二极管d4阴极、el357芯片op10输出端集电极相连,op10输出端发射极通过电阻r24分别与电阻r30一端、npn三极管q4的基极相连,r30另一端分别与gnd2、q4的发射极相连,q4的集电极分别与d4的阳极、km4控制端另一端相连;op10输入端阳极接+3.3v,op10输入端阴极通过电阻r27接pb4;km4常开开关一端接pv2+,km4常开开关另一端接pv2out+;
60.km5控制端一端分别与+24v2、二极管d5阴极、el357芯片op11输出端集电极相连,op11输出端发射极通过电阻r25分别与电阻r31一端、npn三极管q5的基极相连,r31另一端分别与gnd2、q5的发射极相连,q5的集电极分别与d5的阳极、km5控制端另一端相连;op11输入端阳极接+3.3v,op11输入端阴极通过电阻r28接pb5;km5常开开关一端接pv2-,km5常开开关另一端接pv2out-;
61.km6控制端一端分别与+24v2、二极管d6阴极、el357芯片op12输出端集电极相连,op12输出端发射极通过电阻r26分别与电阻r32一端、npn三极管q6的基极相连,r32另一端分别与gnd2、q6的发射极相连,q6的集电极分别与d6的阳极、km6控制端另一端相连;op12输入端阳极接+3.3v,op12输入端阴极通过电阻r29接pb6;km6常开开关一端接pv2+,km6常开开关另一端通过电阻r22接pv2-;
62.km7控制端一端分别与+24v2、二极管d10阴极、el357芯片op13输出端集电极相连,op13输出端发射极通过电阻r37分别与电阻r43一端、npn三极管q7的基极相连,r43另一端分别与gnd2、q7的发射极相连,q7的集电极分别与d10的阳极、km7控制端另一端相连;op13输入端阳极接+3.3v,op13输入端阴极通过电阻r40接pb7;km7常开开关一端接pv3+,km7常开开关另一端接pv3out+;
63.km8控制端一端分别与+24v2、二极管d11阴极、el357芯片op14输出端集电极相连,op14输出端发射极通过电阻r38分别与电阻r44一端、npn三极管q8的基极相连,r44另一端分别与gnd2、q8的发射极相连,q8的集电极分别与d11的阳极、km8控制端另一端相连;op14输入端阳极接+3.3v,op14输入端阴极通过电阻r41接pb8;km8常开开关一端接pv3-,km8常开开关另一端接pv3out-;
64.km9控制端一端分别与+24v2、二极管d12阴极、el357芯片op15输出端集电极相连,op15输出端发射极通过电阻r39分别与电阻r45一端、npn三极管q9的基极相连,r45另一端分别与gnd2、q9的发射极相连,q9的集电极分别与d12的阳极、km9控制端另一端相连;op15输入端阳极接+3.3v,op15输入端阴极通过电阻r42接pb9;km9常开开关一端接pv3+,km9常开开关另一端通过加热丝r36接pv3-;
65.km11控制端一端分别与+24v2、二极管d14阴极、el357芯片op17输出端集电极相连,op17输出端发射极通过电阻r50分别与电阻r56一端、npn三极管q11的基极相连,r56另一端分别与gnd2、q11的发射极相连,q11的集电极分别与d14的阳极、km11控制端另一端相连;op17输入端阳极接+3.3v,op17输入端阴极通过电阻r53接pb10;km11常开开关一端接pv4+,km11常开开关另一端接pv4out+;
66.km12控制端一端分别与+24v2、二极管d15阴极、el357芯片op18输出端集电极相
连,op18输出端发射极通过电阻r51分别与电阻r57一端、npn三极管q12的基极相连,r57另一端分别与gnd2、q12的发射极相连,q12的集电极分别与d15的阳极、km12控制端另一端相连;op18输入端阳极接+3.3v,op18输入端阴极通过电阻r54接pb11;km12常开开关一端接pv4-,km12常开开关另一端接pv4out-;
67.km13控制端一端分别与+24v2、二极管d16阴极、el357芯片op19输出端集电极相连,op19输出端发射极通过电阻r52分别与电阻r58一端、npn三极管q13的基极相连,r58另一端分别与gnd2、q13的发射极相连,q13的集电极分别与d16的阳极、km13控制端另一端相连;op19输入端阳极接+3.3v,op19输入端阴极通过电阻r55接pb12;km13常开开关一端接pv4+,km13常开开关另一端通过加热丝r47接pv4-;
68.km15控制端一端分别与+24v2、二极管d18阴极、el357芯片op21输出端集电极相连,op21输出端发射极通过电阻r64分别与电阻r70一端、npn三极管q15的基极相连,r70另一端分别与gnd2、q15的发射极相连,q15的集电极分别与d18的阳极、km15控制端另一端相连;op21输入端阳极接+3.3v,op21输入端阴极通过电阻r67接pb13;km15常开开关一端接pv5+,km15常开开关另一端接pv5out+;
69.km16控制端一端分别与+24v2、二极管d19阴极、el357芯片op22输出端集电极相连,op22输出端发射极通过电阻r65分别与电阻r71一端、npn三极管q16的基极相连,r71另一端分别与gnd2、q16的发射极相连,q16的集电极分别与d19的阳极、km16控制端另一端相连;op22输入端阳极接+3.3v,op22输入端阴极通过电阻r68接pb14;km16常开开关一端接pv5-,km16常开开关另一端接pv5out-;
70.km17控制端一端分别与+24v2、二极管d20阴极、el357芯片op23输出端集电极相连,op23输出端发射极通过电阻r66分别与电阻r72一端、npn三极管q17的基极相连,r72另一端分别与gnd2、q17的发射极相连,q17的集电极分别与d20的阳极、km17控制端另一端相连;op23输入端阳极接+3.3v,op23输入端阴极通过电阻r69接pb15;km17常开开关一端接pv5+,km17常开开关另一端通过加热丝r60接pv5-;
71.km19控制端一端分别与+24v2、二极管d23阴极、el357芯片op25输出端集电极相连,op25输出端发射极通过电阻r78分别与电阻r84一端、npn三极管q19的基极相连,r84另一端分别与gnd2、q19的发射极相连,q19的集电极分别与d23的阳极、km19控制端另一端相连;op25输入端阳极接+3.3v,op25输入端阴极通过电阻r81接pc0;km19常开开关一端接pv6+,km19常开开关另一端接pv6out+;
72.km20控制端一端分别与+24v2、二极管d24阴极、el357芯片op26输出端集电极相连,op26输出端发射极通过电阻r79分别与电阻r85一端、npn三极管q20的基极相连,r85另一端分别与gnd2、q20的发射极相连,q20的集电极分别与d24的阳极、km20控制端另一端相连;op26输入端阳极接+3.3v,op26输入端阴极通过电阻r82接pc1;km20常开开关一端接pv6-,km20常开开关另一端接pv6out-;
73.km21控制端一端分别与+24v2、二极管d25阴极、el357芯片op27输出端集电极相连,op27输出端发射极通过电阻r80分别与电阻r86一端、npn三极管q21的基极相连,r86另一端分别与gnd2、q21的发射极相连,q21的集电极分别与d25的阳极、km21控制端另一端相连;op27输入端阳极接+3.3v,op27输入端阴极通过电阻r83接pc2;km21常开开关一端接pv6+,km21常开开关另一端通过加热丝r74接pv6-。
74.接口部分作为输入输出接线端子。ch3是给光伏组件监控设备电路供电的。
75.ch1用于连接六块光伏板的pv端,ch2用于连接六块光伏板的pvout端,通过一组继电器(km1、km2、km4、km5、km7、km8、km11、km12、km15、km16、km19、km20)控制pv端是否与pvout端连接,进而控制光伏板是否向外送电。
76.另一组继电器(km3、km6、km9、km13、km17、km21)控制正负极是否通过加热丝连接,加热丝作为负载。现有技术是:当检测后端电路的时候,不应该让光伏板继续对后端进行供电,为防止发生触电危险,通过正极侧的继电器将光伏板正极与后端正极断开,通过负极侧的继电器将光伏板负极与后端负极断开。这样,光伏板的正负极之间是开路状态,光伏板的正负极间电压很高,维护人员误触,有触电风险。
77.采用本发明控制电路,当检测后端电路的时候,通过继电器(km3、km6、km9、km13、km17、km21)使正负极通过加热丝连接,光伏板正负极通过加热丝构成回路,消耗光伏板的产生的能量。光伏板相当于恒流源,光伏板的输出电流不会超过某一值,光伏板的正负极通过加热丝连接后,光伏板的正负极之间的压差较低,不会对人造成危害,显著提高维护安全性。
78.所述主控制部分采用stm32f407zet6芯片u3,u3的34~37脚分别与pa0、a1、nerset、u_ctrl对应相连,u3的41~43脚分别与sck、miso、mosi对应相连,u3的100~105脚分别与dat、pa9、pa10、pa11、intr_1、swdio对应相连,接插件p1(p1为状态打印输出插座,调试使用)的1、2、3脚分别与gnd、pa10、pa9对应相连,u3的109、110、46~48、133~137、139、140、69、70、73~76、26~29、44、45、96~99、111~113、7~9、114、115、118、119、123、77~82、85、86脚分别与swclk、pa15、pb0、t_sck、boot1、pb3、pb4、pb5、pb6、pb7、pb8、pb9、pb10、pb11、pb12、pb13、pb14、pb15、pc0、pc1、pc2、pc3、pc4、pc5、pc6、pc7、pc8、pc9、pc10、dio0、dio1、dio2、dio4、dio5、fsmc_d2、fsmc_d3、fsmc_noe、fsmc_new、fsmc_ne1、fsmc_d13、fsmc_d14、fsmc_d15、fsmc_a16、fsmc_a17、fsmc_a18、fsmc_d0、fsmc_d1对应相连,u3的138脚通过电阻r17分别与gnd、电阻r20一端相连,r20另一端接boot1;
79.u3的16、38、51、61、83、94、107、120、130脚接gnd,u3的30、17、52、39、62、72、84、95、108、121、131、144脚接+3.3vs;
80.u3的141、142、1~5、58~60、63~68、10~15、18~22、49、50、53~57、87~93、124~129、132脚分别与fsmc_nbl0、fsmc_nbl1、pe2、pe3、pe4、pe5、pe6、fsmc_d4、fsmc_d5、fsmc_d6、fsmc_d7、fsmc_d8、fsmc_d9、fsmc_d10、fsmc_d11、fsmc_d12、fsmc_a0、fsmc_a1、fsmc_a2、fsmc_a3、fsmc_a4、fsmc_a5、pf6、pf7、pf8、t_mosi、t_pen、t_cs、fsmc_a6、fsmc_a7、fsmc_a8、fsmc_a9、fsmc_a10、fsmc_a11、fsmc_a12、fsmc_a13、fsmc_a14、fsmc_a15、pg6、pg7、pg8、fsmc_ne2、fsmc_ne3、pg11、pg12、pg13、pg14、pg15对应相连;
81.u3的23脚分别与电容c13一端、晶振y1一端相连,c13另一端分别与gnd、电容c14一端相连,c14另一端分别与y1另一端、u3的24脚相连;
82.u3的25脚分别与电容c15一端、电阻r6一端相连,c15另一端接gnd,r6另一端接+3.3vs;
83.u3的6、32脚接+3.3vs;
84.u3的71脚通过电容c16分别与电容c17一端、gnd相连,c17另一端接u3的106脚;
85.u3的33脚接+3.3vs,u3的31脚接gnd;
86.u3的143脚分别与电阻r18一端、电阻r21一端相连,r21另一端接gnd,r18另一端接+3.3vs;
87.接插件p2(p2为程序下载端口)的1~4脚分别与+3.3vs、gnd、swclk、swdio对应相连;
88.+3.3vs分别与电容c4~c12一端相连,c4~c12另一端接gnd。
89.u3通过u2无线接收火情报警。通过u11对应的id,分辨出那块光伏板出现问题。
90.u3通过a1接收霍尔电压传感器te1的检测信号,u3通过pa0控制占空比pwm,进而控制dr1,使t1的输出稳定在24v。te1产生隔离效果,将24v进行a/d转换为低压数字信号发送给u3。当u3检测到t1的输出低于24v时,增加占空比;t1的输出高于24v时,减小占空比。
91.tc1串联在q22与变压器t1这个回路中,当这个回路的电流过大时,代表流过q22的电流过大,q22的电流过大,容易损坏。tc1的1脚发出电压随q22的电流的增大而增大,当电流过大时,u12通过其2、3脚的比较,输出高电平信号给u3。u12的2脚为电压比较基准,通过w1可调整q22最大电流控制值。
92.所述旋转云台控制部分包括is62wv51216芯片u1、ssd1963芯片ch4和sp3485en-l/tr芯片u4,u1的1~5、18~27、42~44、28脚分别与fsmc_a0、fsmc_a1、fsmc_a2、fsmc_a3、fsmc_a4、fsmc_a18、fsmc_a17、fsmc_a16、fsmc_a13、fsmc_a14、fsmc_a15、fsmc_a5、fsmc_a7、fsmc_a8、fsmc_a9、fsmc_a10、fsmc_a11、fsmc_a6、fsmc_a12对应相连,u1的11脚分别与+3.3v、电容c2一端、电容c3一端、u1的33脚相连,u1的12脚分别与gnd、c2另一端、c3另一端、u1的34脚相连;u1的38~35、32~29、16~13、10~7、40、39、41、17、6脚分别与fsmc_d15、fsmc_d14、fsmc_d13、fsmc_d12、fsmc_d11、fsmc_d10、fsmc_d9、fsmc_d8、fsmc_d7、fsmc_d6、fsmc_d5、fsmc_d4、fsmc_d3、fsmc_d2、fsmc_d1、fsmc_d0、fsmc_nbl1、fsmc_nbl0、fsmc_noe、fsmc_nwe、fsmc_ne3对应相连;u1的6脚通过电阻r1接+3.3v;
93.ch4的1、3、5、7、9、11、13、15、17、19、21、23、25、27、29、31、33脚分别与fsmcne4、fsmcnwe、__reset、fsmc_d1、fsmc_d3、fsmc_d5、fsmc_d7、fsmc_d9、fsmc_d11、fsmc_d13、fsmc_d15、lcd_bl、+3.3v、gnd、boot1、t_pen、t_cs对应相连,ch4的2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、34分别与fsmc_a10、fsmc_noe、fsmc_d0、fsmc_d2、fsmc_d4、fsmc_d6、fsmc_d8、fsmc_d10、fsmc_d12、fsmc_d14、gnd、+3.3v、gnd、+5v、t_mosi、t_sck对应相连;
94.u4的1脚接pc7,u4的2、3脚接pc8,u4的4脚接pc6,u4的8脚分别与电感l2一端、+3.3v3、电容c18正极、电容c19一端相连,l2另一端接+3.3v,c18负极分别与gnd、c19另一端相连;u4的5脚接gnd;u4的6脚分别与电阻r34一端、电阻r35一端、smaj5.0ca管d9一端、接插件p3的2脚、dtu_a相连,p3的1脚分别与dtu_b、d9另一端、r35另一端、u4的7脚、电阻r33一端相连,r34另一端接+3.3v3,r33另一端接gnd;dtu_b通过smaj5.0ca管d7分别与gnd、smaj5.0ca管d8一端相连,d8另一端接dtu_a。云台可采用ye-303z,网址为https://item.taobao/item.htm?spm=a1z10.5-c-s.w4002-8549702871.15.5a59290dic5wni&id=592617395013。
95.u1用于在u3与ch4之间通讯做一个缓存的数据。u3输出的数据速度比屏幕ch4显示的速度快,或者u3输出的数据速度比屏幕ch4显示速度要慢,通过u1做数据缓存,将数据按顺序存在u1中,ch4再按顺序读取并显示,保持显示信息的流畅。
96.ch4用于显示当前状态(比如哪块光伏板正常,哪块光伏板报警等),是否有报警。
97.u3通过接收的信息控制ch4显示哪块板子报警。
98.u4用于485通讯,连接云台的485通讯端口,屏幕ch4可设置在云台上。正常情况下,云台上的屏幕垂直于地面的,方便人观测屏幕,检测是否有报警以及相关状态。当出现报警(即无线温度探头电路发出报警信号)之后,云台旋转,使屏幕与地面平行,屏幕朝上,屏幕显示多种颜的组合,便于无人机及时观察到该屏幕。
99.正常情况下,维护人员遥控无人机进行常规的巡检工作。当有报警时,屏幕朝向天空,显示多种颜的组合,为了使维护人员通过无人机更加方便的观察到这个屏幕。
100.所述切断控制部分包括el357芯片op1~op3、op7~op9,op1输出端集电极接+3.3v,op1输出端发射极接pg6,op1输入端阴极接gnd,op1输入端阳极依次通过电阻r2、自锁按键sw1、发光二极管e1接+5v;
101.op2输出端集电极接+3.3v,op2输出端发射极接pg7,op2输入端阴极接gnd,op2输入端阳极依次通过电阻r3、自锁按键sw2、发光二极管e2接+5v;
102.op3输出端集电极接+3.3v,op3输出端发射极接pg8,op3输入端阴极接gnd,op3输入端阳极依次通过电阻r5、自锁按键sw3、发光二极管e3接+5v;
103.op7输出端集电极接+3.3v,op7输出端发射极接pg11,op7输入端阴极接gnd,op7输入端阳极依次通过电阻r10、自锁按键sw4、发光二极管e4接+5v;
104.op8输出端集电极接+3.3v,op8输出端发射极接pg12,op8输入端阴极接gnd,op8输入端阳极依次通过电阻r19、自锁按键sw5、发光二极管e5接+5v;
105.op9输出端集电极接+3.3v,op9输出端发射极接pg13,op9输入端阴极接gnd,op9输入端阳极依次通过电阻r23、自锁按键sw6、发光二极管e6接+5v。
106.sw1~sw6为手动控制开关,sw1~sw6某一开关被触发后,u3接收到这个控制信号,通过切断受控及电量主动消耗电路,控制对应光伏板断开pv与pvout,同时使pv+与pv-通过加热丝连接,提高检修操作的安全性。
107.采用自锁按键,稳定可靠。
108.所述灭火装置驱动部分包括el357芯片op16、op20,op16输出端集电极分别与二极管d13阴极、+24v2、继电器km10控制端一端、km10常开开端一端相连,km10常开开端另一端与接插件p4的1脚相连,p4的2脚接gnd2;d13阳极分别与km10控制端另一端、npn三极管q10集电极相连,q10基极分别与电阻r49一端、电阻r46一端相连,r46另一端接op16输出端发射极,q10发射极分别与gnd2、r49另一端相连,op16输入端阳极接+3.3v,op16输入端阴极通过电阻r48接pc3;
109.op20输出端集电极分别与二极管d17阴极、+24v2、继电器km14控制端一端、km14常开开端一端相连,km14常开开端另一端与接插件p5的1脚相连,p5的2脚接gnd2;d17阳极分别与km14控制端另一端、npn三极管q14集电极相连,q14基极分别与电阻r63一端、电阻r61一端相连,r61另一端接op20输出端发射极,q14发射极分别与gnd2、r63另一端相连,op20输入端阳极接+3.3v,op20输入端阴极通过电阻r62接pc4。
110.p4连接第一灭火装置,p5连接第二灭火装置。
111.电路图中pv1~pv6对应六组光伏板串,每串六组光伏板串可由18个光伏板串联组成,六组光伏板串端部接入汇流箱。每个光伏板对应设置一个图中的无线温度探头电路。当某一光伏板的无线温度探头电路发生报警时,无线通讯部分将报警进行远程传输,同时旋
转云台控制使屏幕ch4向空中无人机发出报警。屏幕ch4也可同时显示第几串的第几个光伏板报警。当靠近汇流箱的光伏板报警时,第一灭火装置往汇流箱接线端位置喷,做第一次消防。第一灭火装置的喷射位置是汇流箱接线端位置,降低蔓延风险。
112.当u3(u3设置在汇流箱处)内部温度传感器检测到的温度超标时,即火情进一步蔓延到汇流箱位置的时,第二灭火装置扑灭汇流箱火情。u3通过op20控制第二灭火装置启动,进行第二次灭火。第二灭火位置是汇流箱位置,扑灭汇流箱(汇流箱设备的成本高,尽量保存)火情。
113.p4和p5是gqq90七氟丙烷灭火装置的供电端口,gqq90七氟丙烷灭火装置给电自动向某一位置喷射。
114.所述散热风机部分包括el357芯片op24,op24输出端集电极分别与二极管d22阴极、+24v2、继电器km18控制端一端、km18常开开端一端相连,km18常开开端另一端分别与电机m1正极、电机m2正极相连,m1和m2的负极接gnd2;d22阳极分别与km18控制端另一端、npn三极管q18集电极相连,q18基极分别与电阻r77一端、电阻r75一端相连,r75另一端接op24输出端发射极,q18发射极分别与gnd2、r77另一端相连,op24输入端阳极接+3.3v,op24输入端阴极通过电阻r76接pc5。
115.m1和m2对应两个风扇的电机。pv+与pv-通过加热丝连接后,加热丝会发热,通过风扇降低发热温度,对加热丝降温,延长加热丝的使用寿命。
116.采用两个风扇提高风量,使加热丝温度不会太高,增加加热丝的使用寿命。
117.所述无线通讯部分采用sx1278芯片u6,u6的1脚通过电容c20分别与电感l4一端、电感l3一端相连,l4另一端分别与gnd、电容c21一端相连,c21另一端分别与l3另一端、pe4259芯片u5的1脚相连,u5的2脚接gnd;
118.u6的2脚通过电容c25接gnd,u6的3脚分别与+3.3v、电容c27一端相连,c27另一端接gnd;u6的5脚分别与电容c30一端、晶振y2一端相连,c30另一端分别与gnd、电容c37一端相连,c37另一端分别与y2另一端、u6的6脚相连;u6的7~13脚分别与nerset、dio0、dio1、dio2、dio3、dio4、dio5对应相连,u6的14脚分别与+3.3v、电容c39一端相连,c39另一端接gnd;
119.u6的15~18脚分别与gnd、sck、miso、mosi对应相连;+3.3v通过电容c38接gnd;u6的21脚分别与u6的22脚、u6的23脚、电容c33一端、电容c34一端、电容c35一端、电容c36一端、电容c31一端、电容c32一端、gnd相连,u6的24脚接+3.3v,u6的25脚分别与c33另一端、c34另一端、c35另一端、电感l8一端相连,l8另一端分别与电感l5一端、c36另一端、电容c26一端相连,l5另一端接u6的27脚;c26另一端通过电阻r59分别与电容c31另一端、电感l6一端相连,l6另一端分别与电容c32另一端、电感l7一端、电容c22一端相连,c22另一端分别与l7另一端、u5的3脚相连;
120.u5的6脚接+3.3v,u5的4脚分别与电容c29一端、u_ctrl相连,c29另一端接gnd;u5的5脚依次通过电容c23、电容c24分别与电容c28一端、接插件j2(接天线插座)的1脚相连,c28另一端接gnd,j2的2脚接gnd。
121.u3通过u6将设备状态和相关报警信息发送到远端监控中心。
122.所述电源部分包括nh25-v2s24-c模块、ams1117-3.3模块u9、vrb2415ld-30wr模块u7和lm2576-5.0模块u8,nh25-v2s24-c模块的vin+端口分别与电感l9一端、电容c40一端相
连,l9另一端分别与电容c42一端、压敏电阻mov1一端、保险丝f1一端相连,f1另一端接pvcc;pgnd通过电阻r73分别与mov1另一端、c42另一端、c40另一端、nh25-v2s24-c模块的vin端口相连,nh25-v2s24-c模块的vout+端口通过电感l10分别与电容c41一端、二极管d21阳极相连,d21阴极接+24v2,c41另一端分别与nh25-v2s24-c模块的vout-端口、gnd2相连;
123.u9的3脚分别与+5v、电容c57一端、电容c54正极相连,u9的1脚分别与c57另一端、c54负极、电容c52一端、电容c53负极、gnd相连,u9的2脚分别与u9的4脚、+3.3v、c52另一端、c53正极相连;
124.u7的vin-端口分别与通芯磁珠l11一端、电容c48一端、电容c47负极相连,l11另一端接gnd2,+24v2通过通芯磁珠l13分别与c48另一端、c47正极、vin+相连;u7的vout-端口分别与电容c49负极、电容c50一端、gnd相连,u7的vout+端口分别与c49正极、c50另一端、+15v相连;
125.u8的1脚分别与+15v、电容c43一端、电容c44正极相连,u8的5脚分别与u8的3脚、gnd、c43另一端、c44负极、二极管d26阳极、电容c45负极、电容c46一端相连,u8的2脚分别与d26阴极、电感l12一端相连,l12另一端分别与电容c45正极、u8的4脚、c46另一端、+5v相连。
126.nh25-v2s24-c模块将pvcc转换为+24v,再依次通过u7、u8、u9为u3和dr1提供3.3v电,使u3和dr1可以启动工作,之后dr1通过控制q22使t1也输出+24v,为整个电路供电。t1副边为大功率电能输出,保证整个电路的供电。
127.当发现火情的时,通过无线通讯部分向远端发送数据,进行远程报警。
128.所述无线温度探头电路包括h34c-315mhz芯片u10、ams1117-3.3芯片u13和ams32f030x4x6芯片u11,u10的4脚分别与pa3、接插件debug1(用于调试使用)的2脚相连,debug1的1脚接gnd;u10的3脚分别与电容c60一端、电容c61一端、+12v相连,u10的2脚分别与接插件j3(接天线的插座)的2脚、c60另一端、c61另一端、gnd相连,u10的1脚接j3的1脚;
129.u13的3脚分别与温控开关tem1一端、电容c70一端、+12v、电容c71一端相连,tem1另一端接电池bt1正极,bt1负极分别与gnd、c70另一端、c71另一端、u13的1脚、电容c72一端、电容c73一端相连,c72另一端分别与u13的2脚、u13的4脚、c73另一端、+3.3v相连;
130.+3.3v通过电阻r96分别与nrst、电容c64一端、开关sw7一端相连,sw7另一端分别与gnd、c64另一端相连;osc_in分别与电容c67一端、晶振y3一端相连,y3另一端分别与ocs_out、电容c74一端相连,c74另一端分别与gnd、c67另一端相连;+3.3v分别与电容c68一端、电容c69一端相连,c68另一端分别与c69另一端、gnd相连;接插件p6的1~5脚分别与nrst、gnd、tck、tms、+3.3v对应相连;
131.u11的2脚分别与接插件debug2(用于调试使用,在调试中打印处理器当前工作状态)的2脚、tx相连,debug2的3脚接gnd,debug2的1脚分别与rx、u11的3脚相连,u11的4~7脚分别与nrst、osc_in、ocs_out、gnd对应相连,u11的8脚通过电容c63接gnd,u11的9、10脚分别与+3.3v、pa3对应相连;u11的11脚依次通过电阻r101、发光二极管e8分别与+3.3v、发光二极管e7阳极相连,e7阴极通过电阻r99接u11的12脚,u11的18脚分别与tms、电阻r91一端相连,r91另一端接+3.3v,u11的19脚分别与tck、电阻r90一端相连,r90另一端接gnd。
132.图中无线温度探头电路,每个光伏板上都设置一个。
133.采用一节12伏电池bt1供电,12伏电池价格低。正常情况下,如果没有报警的,即tem1一直处于断开的状态,bt1不消耗电能,bt1几年更换一次就可以,装置成本非常低。
134.ksd9700/90℃/常开温控开关,当温度达到90度之后,tem1闭合,bt1给整个无线温度探头电路供电,可设置u11得电五秒钟后,才开始报警。如果五秒之内断电了,说明有误报警(比如干扰原因或者温度开关故障)。报警信息通过u10发送给u2,u2再发送给u3。可设置u11每隔三秒钟发送一次报警信息。
135.h34c-315mhz芯片和ams32f030x4x6芯片成本低。
136.所述高压电源电路采用kp101模块dr1,dr1的2脚通过电阻r95接+3.3v,dr1的3脚接npn三极管q23集电极,q23基极分别与电阻r100一端、电阻r103一端相连,r100另一端接pa0,r103另一端分别与q23发射极、gnd相连;dr1的4脚分别与+15v、电容c65一端、电容c66一端相连,c65另一端分别与gnd、c66另一端、dr1的5脚相连;
137.dr1的18脚通过电阻r107分别与电阻r108一端、el357芯片op28输入端阳极相连,r108另一端分别与op-、op28输入端阴极相连,op28输出端集电极接+3.3v,op28输出端发射极接pa11;
138.dr1的12脚依次通过稳压二极管zd2、二极管d31、二极管d32分别与电阻r93一端、电阻r94一端、变压器t1原边一端、ixlf19n250a管q22集电极相连,t1原边另一端分别与pvcc(接光伏汇流箱内的光伏组串汇流点位置)、电容c55一端、电容c56一端、t1第一副边一端、电容c58一端相连,c55另一端分别与pgnd、c56另一端相连,t1第一副边另一端依次通过二极管d29、二极管d28接pgnd;c58另一端分别与r93另一端、r94另一端相连;
139.t1第二副边一端分别与电阻r87一端、二极管d27阳极相连,r87另一端通过电容c51分别与d27阴极、二极管d30阴极、电感l14一端相连,l14另一端分别与电容c59正极、+24v2、hvs62/50v模块te1的1脚相连,te1的8脚分别与gnd2、c59负极、d30阳极、t1第二副边另一端相连;te1的3脚接+5v,te1的6脚通过电阻r88分别与电阻r92一端、稳压管zd1负极、电阻r89一端相连,r89另一端分别与a1、电容c62一端相连,c62另一端分别与te1的4脚、gnd、r92另一端、zd1阳极相连;
140.q22栅极分别与二极管d33阳极、电阻r105一端、稳压管zd3负极、电阻r104一端相连,d33负极分别与dr1的15脚、dr1的16脚、r105另一端相连,zd3阳极接稳压管zd4阳极,zd4阴极分别与dr1的17脚、r104另一端、pgnd、hbc05-ps3.3模块tc1的5脚相连,tc1的4脚分别与tc1的3脚、gnd相连,tc1的2脚接+3.3v,tc1的1脚依次通过直插磁珠l16、电阻r102分别与电容ccb1一端、接插件debug3的1脚、lm393ad芯片u12的3脚相连,debug3的3脚分别与gnd、ccb1另一端、变阻器w1一端、u12的4脚、稳压管d34阳极、gnd1相连,w1另一端分别与fre1、u12的2脚、电阻r97一端相连,r97另一端分别与+15v、u12的8脚、电阻r98一端相连,r98另一端分别与u12的1脚、d34阴极、fre2、intr_1相连;tc1的6脚接q22的发射极。
141.高压电源电路将高压电(七八百伏)转换为24伏电压,功率接近500瓦。本发明采用单端正激电路结构。
142.dr1为驱动电路,u3通过pa0端口驱动q23。u3通过pa0引脚输出pwm信号,当pa0为高电平时,q23导通(dr1内部2脚和3脚,等效电路为光耦的原边二极管端),+3.3v的电流通过dr1的2脚经内部后到3脚到q23,因为q23导通,构成回路到gnd,dr1内部电路获得高电平信号,经过内部放大电路,将高电平信号发达至15v高电平信号,并输出电流达3a以上。dr1内部有隔离电源电路,当pa0为低电平时候,q23不导通,dr1的2脚3脚无电流,dr1输出低电平(低电平为-9v),-9v可以让q22快速关断。
143.q22作为开关管。
144.当电源过流(即q22超过它的工作的最大额定电流,如果过流容易损坏q22)时,op28起到短路保护作用。当驱动芯片dr1发现检测到过流的时候pa11输出高电平,常态低电平。同时通过pa11将保护信息反馈给u3。
145.hbc05-ps3.3模块tc1采购网址为https://item.taobao/item.htm?spm=a1z10.5-c.w4002-1045718393.12.419dd016s1gcnh&id=15361230554。芯片tc1作为电源过流检测部分,tc1将流过q22的电流转换成模拟量的值,再通过lm393ad电压比较芯片u12进行电压比较。流过q22的电流越大,tc1的1脚电压越高。tc1的5-6脚流过的电流越大,tc1的1脚电压越高。lm393作为电压比较器使用,当3脚电压超过2脚电压的时候,lm393输出高电平。否则输出负电平。intr_1通过检测lm393输出上升沿的时候,进入中断,立即关闭pwm输出,防止q22流过的电流过大,造成损坏,该方法的优点是电流温度可靠,速度极快。
146.u12通过与基准电压fre1的比较,当u12的3脚电压超过基准电压时,u12的1脚输出电压,发送给u3的intr1端口,u3收到这个信号,停止pa0的输出,保护q22。_
147.hvs62芯片te1为电压采集的模块,将采集电压的模拟量发送给u3的a1端口,u3通过a1端口接收的模拟量值,对pa0进行控制,进而控制pwm占空比,使t1的输出稳定在24v(通过反馈控制占空比,稳定电压是现有的常规技术)。
148.可以理解的是,以上关于本发明的具体描述,仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本发明进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.光伏组件监测控制电路,包括无线温度传感器接收部分、无线温度探头电路、切断受控及电量主动消耗电路、切断控制部分和灭火装置驱动部分,其特征在于无线温度传感器接收部分的检测信号输出端口与主控制部分的检测信号输入端口相连,切断控制部分的控制信号输出端口与主控制部分的控制信号输入端口相连,灭火装置驱动部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,无线温度传感器接收部分接收无线温度探头电路发出的无线检测信号,切断受控及电量主动消耗电路的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连。2.根据权利要求1所述光伏组件监测控制电路,其特征在于所述无线温度传感器接收部分包括lr45b接收模块u2,u2的1脚接gnd,u2的2、3脚接dat,u2的4脚接+5v,u2的5脚依次通过电感l1、电容c1接sma433mhz天线j1的1脚,j1的2脚接gnd。3.根据权利要求1所述光伏组件监测控制电路,其特征在于所述切断受控及电量主动消耗电路包括继电器km1~km9、km11~km13、km15~km17、km19~km21,km1控制端一端分别与+24v2、二极管d1阴极、el357芯片op4输出端集电极相连,op4输出端发射极通过电阻r7分别与电阻r14一端、npn三极管q1的基极相连,r14另一端分别与gnd2、q1的发射极相连,q1的集电极分别与d1的阳极、km1控制端另一端相连;op4输入端阳极接+3.3v,op4输入端阴极通过电阻r11接pa15;km1常开开关一端接pv1+,km1常开开关另一端接pv1out+;km2控制端一端分别与+24v2、二极管d2阴极、el357芯片op5输出端集电极相连,op5输出端发射极通过电阻r8分别与电阻r15一端、npn三极管q2的基极相连,r15另一端分别与gnd2、q2的发射极相连,q2的集电极分别与d2的阳极、km2控制端另一端相连;op5输入端阳极接+3.3v,op5输入端阴极通过电阻r12接pb0;km2常开开关一端接pv1-,km2常开开关另一端接pv1out-;km3控制端一端分别与+24v2、二极管d3阴极、el357芯片op6输出端集电极相连,op6输出端发射极通过电阻r9分别与电阻r16一端、npn三极管q3的基极相连,r15另一端分别与gnd2、q3的发射极相连,q3的集电极分别与d3的阳极、km3控制端另一端相连;op6输入端阳极接+3.3v,op6输入端阴极通过电阻r13接pb3;km3常开开关一端接pv1+,km3常开开关另一端通过加热丝r4接pv1-;km4控制端一端分别与+24v2、二极管d4阴极、el357芯片op10输出端集电极相连,op10输出端发射极通过电阻r24分别与电阻r30一端、npn三极管q4的基极相连,r30另一端分别与gnd2、q4的发射极相连,q4的集电极分别与d4的阳极、km4控制端另一端相连;op10输入端阳极接+3.3v,op10输入端阴极通过电阻r27接pb4;km4常开开关一端接pv2+,km4常开开关另一端接pv2out+;km5控制端一端分别与+24v2、二极管d5阴极、el357芯片op11输出端集电极相连,op11输出端发射极通过电阻r25分别与电阻r31一端、npn三极管q5的基极相连,r31另一端分别与gnd2、q5的发射极相连,q5的集电极分别与d5的阳极、km5控制端另一端相连;op11输入端阳极接+3.3v,op11输入端阴极通过电阻r28接pb5;km5常开开关一端接pv2-,km5常开开关另一端接pv2out-;km6控制端一端分别与+24v2、二极管d6阴极、el357芯片op12输出端集电极相连,op12输出端发射极通过电阻r26分别与电阻r32一端、npn三极管q6的基极相连,r32另一端分别与gnd2、q6的发射极相连,q6的集电极分别与d6的阳极、km6控制端另一端相连;op12输入端
阳极接+3.3v,op12输入端阴极通过电阻r29接pb6;km6常开开关一端接pv2+,km6常开开关另一端通过电阻r22接pv2-;km7控制端一端分别与+24v2、二极管d10阴极、el357芯片op13输出端集电极相连,op13输出端发射极通过电阻r37分别与电阻r43一端、npn三极管q7的基极相连,r43另一端分别与gnd2、q7的发射极相连,q7的集电极分别与d10的阳极、km7控制端另一端相连;op13输入端阳极接+3.3v,op13输入端阴极通过电阻r40接pb7;km7常开开关一端接pv3+,km7常开开关另一端接pv3out+;km8控制端一端分别与+24v2、二极管d11阴极、el357芯片op14输出端集电极相连,op14输出端发射极通过电阻r38分别与电阻r44一端、npn三极管q8的基极相连,r44另一端分别与gnd2、q8的发射极相连,q8的集电极分别与d11的阳极、km8控制端另一端相连;op14输入端阳极接+3.3v,op14输入端阴极通过电阻r41接pb8;km8常开开关一端接pv3-,km8常开开关另一端接pv3out-;km9控制端一端分别与+24v2、二极管d12阴极、el357芯片op15输出端集电极相连,op15输出端发射极通过电阻r39分别与电阻r45一端、npn三极管q9的基极相连,r45另一端分别与gnd2、q9的发射极相连,q9的集电极分别与d12的阳极、km9控制端另一端相连;op15输入端阳极接+3.3v,op15输入端阴极通过电阻r42接pb9;km9常开开关一端接pv3+,km9常开开关另一端通过加热丝r36接pv3-;km11控制端一端分别与+24v2、二极管d14阴极、el357芯片op17输出端集电极相连,op17输出端发射极通过电阻r50分别与电阻r56一端、npn三极管q11的基极相连,r56另一端分别与gnd2、q11的发射极相连,q11的集电极分别与d14的阳极、km11控制端另一端相连;op17输入端阳极接+3.3v,op17输入端阴极通过电阻r53接pb10;km11常开开关一端接pv4+,km11常开开关另一端接pv4out+;km12控制端一端分别与+24v2、二极管d15阴极、el357芯片op18输出端集电极相连,op18输出端发射极通过电阻r51分别与电阻r57一端、npn三极管q12的基极相连,r57另一端分别与gnd2、q12的发射极相连,q12的集电极分别与d15的阳极、km12控制端另一端相连;op18输入端阳极接+3.3v,op18输入端阴极通过电阻r54接pb11;km12常开开关一端接pv4-,km12常开开关另一端接pv4out-;km13控制端一端分别与+24v2、二极管d16阴极、el357芯片op19输出端集电极相连,op19输出端发射极通过电阻r52分别与电阻r58一端、npn三极管q13的基极相连,r58另一端分别与gnd2、q13的发射极相连,q13的集电极分别与d16的阳极、km13控制端另一端相连;op19输入端阳极接+3.3v,op19输入端阴极通过电阻r55接pb12;km13常开开关一端接pv4+,km13常开开关另一端通过加热丝r47接pv4-;km15控制端一端分别与+24v2、二极管d18阴极、el357芯片op21输出端集电极相连,op21输出端发射极通过电阻r64分别与电阻r70一端、npn三极管q15的基极相连,r70另一端分别与gnd2、q15的发射极相连,q15的集电极分别与d18的阳极、km15控制端另一端相连;op21输入端阳极接+3.3v,op21输入端阴极通过电阻r67接pb13;km15常开开关一端接pv5+,km15常开开关另一端接pv5out+;km16控制端一端分别与+24v2、二极管d19阴极、el357芯片op22输出端集电极相连,op22输出端发射极通过电阻r65分别与电阻r71一端、npn三极管q16的基极相连,r71另一端
分别与gnd2、q16的发射极相连,q16的集电极分别与d19的阳极、km16控制端另一端相连;op22输入端阳极接+3.3v,op22输入端阴极通过电阻r68接pb14;km16常开开关一端接pv5-,km16常开开关另一端接pv5out-;km17控制端一端分别与+24v2、二极管d20阴极、el357芯片op23输出端集电极相连,op23输出端发射极通过电阻r66分别与电阻r72一端、npn三极管q17的基极相连,r72另一端分别与gnd2、q17的发射极相连,q17的集电极分别与d20的阳极、km17控制端另一端相连;op23输入端阳极接+3.3v,op23输入端阴极通过电阻r69接pb15;km17常开开关一端接pv5+,km17常开开关另一端通过加热丝r60接pv5-;km19控制端一端分别与+24v2、二极管d23阴极、el357芯片op25输出端集电极相连,op25输出端发射极通过电阻r78分别与电阻r84一端、npn三极管q19的基极相连,r84另一端分别与gnd2、q19的发射极相连,q19的集电极分别与d23的阳极、km19控制端另一端相连;op25输入端阳极接+3.3v,op25输入端阴极通过电阻r81接pc0;km19常开开关一端接pv6+,km19常开开关另一端接pv6out+;km20控制端一端分别与+24v2、二极管d24阴极、el357芯片op26输出端集电极相连,op26输出端发射极通过电阻r79分别与电阻r85一端、npn三极管q20的基极相连,r85另一端分别与gnd2、q20的发射极相连,q20的集电极分别与d24的阳极、km20控制端另一端相连;op26输入端阳极接+3.3v,op26输入端阴极通过电阻r82接pc1;km20常开开关一端接pv6-,km20常开开关另一端接pv6out-;km21控制端一端分别与+24v2、二极管d25阴极、el357芯片op27输出端集电极相连,op27输出端发射极通过电阻r80分别与电阻r86一端、npn三极管q21的基极相连,r86另一端分别与gnd2、q21的发射极相连,q21的集电极分别与d25的阳极、km21控制端另一端相连;op27输入端阳极接+3.3v,op27输入端阴极通过电阻r83接pc2;km21常开开关一端接pv6+,km21常开开关另一端通过加热丝r74接pv6-。4.根据权利要求1所述光伏组件监测控制电路,其特征在于所述切断控制部分包括el357芯片op1~op3、op7~op9,op1输出端集电极接+3.3v,op1输出端发射极接pg6,op1输入端阴极接gnd,op1输入端阳极依次通过电阻r2、自锁按键sw1、发光二极管e1接+5v;op2输出端集电极接+3.3v,op2输出端发射极接pg7,op2输入端阴极接gnd,op2输入端阳极依次通过电阻r3、自锁按键sw2、发光二极管e2接+5v;op3输出端集电极接+3.3v,op3输出端发射极接pg8,op3输入端阴极接gnd,op3输入端阳极依次通过电阻r5、自锁按键sw3、发光二极管e3接+5v;op7输出端集电极接+3.3v,op7输出端发射极接pg11,op7输入端阴极接gnd,op7输入端阳极依次通过电阻r10、自锁按键sw4、发光二极管e4接+5v;op8输出端集电极接+3.3v,op8输出端发射极接pg12,op8输入端阴极接gnd,op8输入端阳极依次通过电阻r19、自锁按键sw5、发光二极管e5接+5v;op9输出端集电极接+3.3v,op9输出端发射极接pg13,op9输入端阴极接gnd,op9输入端阳极依次通过电阻r23、自锁按键sw6、发光二极管e6接+5v。5.根据权利要求1所述光伏组件监测控制电路,其特征在于所述灭火装置驱动部分包括el357芯片op16、 op20,op16输出端集电极分别与二极管d13阴极、+24v2、继电器km10控制端一端、km10常开开端一端相连,km10常开开端另一端与接插件p4的1脚相连,p4的2脚接
gnd2;d13阳极分别与km10控制端另一端、npn三极管q10集电极相连,q10基极分别与电阻r49一端、电阻r46一端相连,r46另一端接op16输出端发射极,q10发射极分别与gnd2、r49另一端相连,op16输入端阳极接+3.3v,op16输入端阴极通过电阻r48接pc3;op20输出端集电极分别与二极管d17阴极、+24v2、继电器km14控制端一端、km14常开开端一端相连,km14常开开端另一端与接插件p5的1脚相连,p5的2脚接gnd2;d17阳极分别与km14控制端另一端、npn三极管q14集电极相连,q14基极分别与电阻r63一端、电阻r61一端相连,r61另一端接op20输出端发射极,q14发射极分别与gnd2、r63另一端相连,op20输入端阳极接+3.3v,op20输入端阴极通过电阻r62接pc4。6.根据权利要求1所述光伏组件监测控制电路,其特征在于所述无线温度探头电路包括h34c-315mhz芯片u10、ams1117-3.3芯片u13和ams32f030x4x6芯片u11,u10的4脚分别与pa3、接插件debug1的2脚相连,debug1的1脚接gnd;u10的3脚分别与电容c60一端、电容c61一端、+12v相连,u10的2脚分别与接插件j3的2脚、c60另一端、c61另一端、gnd相连,u10的1脚接j3的1脚;u13的3脚分别与温控开关tem1一端、电容c70一端、+12v、电容c71一端相连,tem1另一端接电池bt1正极,bt1负极分别与gnd、c70另一端、c71另一端、u13的1脚、电容c72一端、电容c73一端相连,c72另一端分别与u13的2脚、u13的4脚、c73另一端、+3.3v相连;+3.3v通过电阻r96分别与nrst、电容c64一端、开关sw7一端相连,sw7另一端分别与gnd、c64另一端相连;osc_in分别与电容c67一端、晶振y3一端相连,y3另一端分别与ocs_out、电容c74一端相连,c74另一端分别与gnd、c67另一端相连;+3.3v分别与电容c68一端、电容c69一端相连,c68另一端分别与c69另一端、gnd相连;接插件p6的1~5脚分别与nrst、gnd、tck、tms、+3.3v对应相连;u11的2脚分别与接插件debug2的2脚、tx相连,debug2的3脚接gnd,debug2的1脚分别与rx、u11的3脚相连,u11的4~7脚分别与nrst、osc_in、ocs_out、gnd对应相连,u11的8脚通过电容c63接gnd,u11的9、10脚分别与+3.3v、pa3对应相连;u11的11脚依次通过电阻r101、发光二极管e8分别与+3.3v、发光二极管e7阳极相连,e7阴极通过电阻r99接u11的12脚,u11的18脚分别与tms、电阻r91一端相连,r91另一端接+3.3v,u11的19脚分别与tck、电阻r90一端相连,r90另一端接gnd。
技术总结
光伏组件监测控制电路属于监控设备技术领域,尤其涉及一种光伏组件监测控制电路。本发明提供一种使用效果好的光伏组件监测控制电路。本发明包括无线温度传感器接收部分、无线温度探头电路、切断受控及电量主动消耗电路、切断控制部分和灭火装置驱动部分,其特征在于无线温度传感器接收部分的检测信号输出端口与主控制部分的检测信号输入端口相连,切断控制部分的控制信号输出端口与主控制部分的控制信号输入端口相连,灭火装置驱动部分的控制信号输入端口与主控制部分的控制信号输出端口相连,无线温度传感器接收部分接收无线温度探头电路发出的无线检测信号。温度探头电路发出的无线检测信号。温度探头电路发出的无线检测信号。
技术研发人员:
鞠娣 鞠姝 马里奥
受保护的技术使用者:
鞠娣
技术研发日:
2022.08.25
技术公布日:
2022/12/1