CN102722110A - 一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路及其编址方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路及其编址方法，所述电路包含有多个接入到总线上的汇流采集模块，所述汇流采集模块均包含有CPU，在不改变其他任何电路和连接线的基础上，将汇流采集模块的CPU上的两个空闲通用I/O口用作自动编址端口，定义这两个I/O口分别为PO1和PO2，将通用I/O口PO1经电阻接入高电平VCC，将通用I/O口PO2经电阻接地；相邻的汇流采集模块之间通过通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的连接实现互联。本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路及其编址方法，硬件结构简单且能够快速进行地址分配。
Description
技术领域
本发明涉及一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路及其编址方法，属于太阳能光伏技术领域。
背景技术
目前，国内光伏发电产业发展如火如荼，可提高应用的灵活性，对光伏汇流采集装置采用了完全模块化的结构设计模式，即把电源、显示、汇流电流采集、辅助功能扩展等模块设计成独立外壳结构，通过连接数据总线的方式进行模块间的电源供应和内部数据通讯；实际使用中，必解决多个硬件和软件上完全相同的汇流模块在同一总线上实现自动地址分配和地址识别的问题，而且汇流电流采集反应时间不超过一秒、最多40路或以上电流输入的技术条件，这些问题均制约着模块化光伏汇流采集装置的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种硬件结构简单且能够快速进行地址分配的模块化光伏汇流采集装置的编址电路及其编址方法。
本发明的目的是这样实现的： 一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路，所述电路包含有多个接入到总线上的汇流采集模块，所述汇流采集模块均包含有CPU，在不改变其他任何电路和连接线的基础上，将汇流采集模块的CPU上的两个空闲通用I/O口用作自动编址端口，定义这两个I/O口分别为PO1和PO2，将通用I/O口PO1经电阻接入高电平VCC，将通用I/O口PO2经电阻接地；相邻的汇流采集模块之间通过通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的连接实现互联。
本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路，汇流采集模块均包含有插口J1和插口J2，且插口J1的一个连接脚与该汇流采集模块上的通用I/O口PO1相连，插口J2的一个连接脚与该汇流采集模块上通用I/O口PO2相连，多个汇流采集模块组装时，通过多芯数据线使得前一个汇流采集模块的插口J2与后一个汇流采集模块的插口J1相连通，从而使得前一个汇流采集模块的通用I/O口PO2和后一个汇流采集模块通过的通用I/O口PO1实现连接。
本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址方法，所述方法包含有以下步骤：
步骤一、在各个汇流采集模块的CPU的存储器内均设置一地址位，且将该地址位初始化为0；同时，各个汇流采集模块的CPU的存储器内均存储有一脉冲信号与地址位的对照表，该对照表中某一具体的地址位对应唯一的一个约定占空比的接收脉冲信号和唯一的一个约定占空比的发射脉冲信号；
步骤二、对各个汇流采集模块的CPU的通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的电平进行检测，通用I/O口PO1为高电平VCC的汇流采集模块即为第一个汇流采集模块，将其地址位置为1；
步骤三、地址位为1的汇流采集模块通过通用I/O口PO2将对照表中与之相对应的一约定占空比的脉冲信号发送至与之相连的下一个汇流采集模块的通用I/O口PO1，下一个汇流采集模块接收到该脉冲信号后将根据对照表将自己的地址位置为2；同时，该地址位为2的汇流采集模块根据对照表发射出另一约定占空比的脉冲信号给与之相连的下一个汇流采集模块；直至脉冲信号发射至最后一个汇流采集模块。
本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址方法，步骤四中，最后的一个汇流采集模块通过对通用I/O口PO2的电平监测进行确定，即通用I/O口PO2的电平为0的汇流采集模块为最后一个汇流采集模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明无需添置复杂的硬件电路或连接设备，只需添加一根数据线，利用CPU上的空闲通用I/O口即可方便的进行自动编址，因此不但硬件结构简单，而且实现了快速进行地址分配的目的。
附图说明
图1为本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路的电路结构。
图2为本发明一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路的插口的接头示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明涉及的一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路，所述电路包含有多个接入到总线上的汇流采集模块（总线上还可根据实际需求挂接后续功能扩展模块），所述汇流采集模块均包含有CPU，在不改变其他任何电路和连接线的基础上，将汇流采集模块的CPU上的两个空闲通用I/O口用作自动编址端口，定义这两个I/O口分别为PO1和PO2，将通用I/O口PO1经电阻接入高电平VCC，将通用I/O口PO2经电阻接地；相邻的汇流采集模块之间通过通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的连接实现互联（如图1所示），具体的将，每个汇流采集模块均包含有两个数据总线插口，插口结构如图2所示，即每个汇流采集模块上均包含有插口J1和插口J2，且插口J1的1脚（实际使用时，使用者可根据实际的需求选择相应的连接脚）与该汇流采集模块上的通用I/O口PO1相连，插口J2的1脚与该汇流采集模块上通用I/O口PO2相连，多个汇流采集模块组装时，通过多芯数据线使得前一个汇流采集模块的插口J2与后一个汇流采集模块的插口J1相连通，从而使得前一个汇流采集模块的通用I/O口PO2和后一个汇流采集模块通过的通用I/O口PO1实现连接；
本发明涉及的一种模块化光伏汇流采集装置的编址方法，所述方法包含有以下步骤：
步骤一、在各个汇流采集模块的CPU的存储器内均设置一地址位，且将该地址位初始化为0；且各个汇流采集模块的CPU的存储器内均存储有一脉冲信号与地址位的对照表，该对照表中某一具体的地址位对应唯一的一个约定占空比的接收脉冲信号和唯一的一个约定占空比的发射脉冲信号，即当汇流采集模块接收到某一占空比的脉冲信号时即将自己的地址位标记为该对照表中对应的地址位，同时发射出该对照表中相对应的发射脉冲信号；
比如该对照表为如下表格:
| 地址位 | 接收脉冲信号占空比 | 发射脉冲信号占空比 |
| 1 | 1：1 | |
| 2 | 1：1 | 1：2 |
| 3 | 1：2 | 1：3 |
| 4 | 1：3 | 1：4 |
| 5 | 1：4 | 1：5 |
| …… | …… | …… |
当某一汇流采集模块接收到一占空比为1:3的脉冲信号时，该汇流采集模块对照上述对照表后将自己的地址位标记为4，同时，对照上述对照表发射出占空比为1：4的脉冲信号；
步骤二、对各个汇流采集模块的CPU的通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的电平进行检测，处于中间的汇流采集模块由于相互连接因而其电平均发生了改变，只有处于首位的汇流采集模块的通用I/O口PO1仍为高电平VCC，处于末位的汇流采集模块的通用I/O口PO2的电平仍为0，因此，通用I/O口PO1为高电平VCC的汇流采集模块即为第一个汇流采集模块，将其地址位置为1；
步骤三、地址位为1的汇流采集模块通过通用I/O口PO2将对照表中与之相对应的一约定占空比的脉冲信号发送至与之相连的下一个汇流采集模块的通用I/O口PO1，下一个汇流采集模块接收到该脉冲信号后将根据对照表将自己的地址位置为2；同时，该地址位为2的汇流采集模块根据对照表发射出另一约定占空比的脉冲信号给与之相连的下一个汇流采集模块；直至脉冲信号发射至最后一个汇流采集模块；处于最后的一个汇流采集模块的通用I/O口PO2的电平为0，通过对通用I/O口PO2的电平监测即可方便的确认是否已经编址至最后一个汇流采集模块。
Claims (4)
1.一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路，其特征在于：所述电路包含有多个接入到总线上的汇流采集模块，所述汇流采集模块均包含有CPU，将汇流采集模块的CPU上的两个空闲通用I/O口用作自动编址端口，定义这两个I/O口分别为PO1和PO2，将通用I/O口PO1经电阻接入高电平VCC，将通用I/O口PO2经电阻接地；相邻的汇流采集模块之间通过通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的连接实现互联。
2.如权利要求1所述一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路，其特征在于：汇流采集模块均包含有插口J1和插口J2，且插口J1的一个连接脚与该汇流采集模块上的通用I/O口PO1相连，插口J2的一个连接脚与该汇流采集模块上通用I/O口PO2相连，多个汇流采集模块组装时，通过多芯数据线使得前一个汇流采集模块的插口J2与后一个汇流采集模块的插口J1相连通，从而使得前一个汇流采集模块的通用I/O口PO2和后一个汇流采集模块通过的通用I/O口PO1实现连接。
3.如权利要求1所述一种模块化光伏汇流采集装置的编址电路的编址方法，其特征在于：所述方法包含有以下步骤：
步骤一、在各个汇流采集模块的CPU的存储器内均设置一地址位，且将该地址位初始化为0；同时，各个汇流采集模块的CPU的存储器内均存储有一脉冲信号与地址位的对照表，该对照表中某一具体的地址位对应唯一的一个约定占空比的接收脉冲信号和唯一的一个约定占空比的发射脉冲信号；
步骤二、对各个汇流采集模块的CPU的通用I/O口PO1和通用I/O口PO2的电平进行检测，通用I/O口PO1为高电平VCC的汇流采集模块即为第一个汇流采集模块，将其地址位置为1；
步骤三、地址位为1的汇流采集模块通过通用I/O口PO2将对照表中与之相对应的一约定占空比的脉冲信号发送至与之相连的下一个汇流采集模块的通用I/O口PO1，下一个汇流采集模块接收到该脉冲信号后将根据对照表将自己的地址位置为2；同时，该地址位为2的汇流采集模块根据对照表发射出另一约定占空比的脉冲信号给与之相连的下一个汇流采集模块；直至脉冲信号发射至最后一个汇流采集模块。
4.如权利要求3所述一种模块化光伏汇流采集装置的编址方法，其特征在于：步骤四中，最后的一个汇流采集模块通过对通用I/O口PO2的电平监测进行确定，即通用I/O口PO2的电平为0的汇流采集模块为最后一个汇流采集模块。
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