CN103335711A - 一种太阳光辐照度测量装置 - Google Patents

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孙栋平
孙志毅
何秋生
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Abstract

一种太阳光辐照度测量装置，属于太阳光辐照度测量技术领域，特征是由光电池D、前置放大电路A、量程切换电路B、滤波电路C、自带模数转换功能单片机E、液晶显示电路F、RS232电路和计算机PC构成，光电池D与前置放大电路A相连，前置放大电路A与量程切换电路B相连，量程切换电路B与滤波电路C相连，滤波电路C与单片机E连接，单片机E分别与液晶显示电路F、RS232电路相连，RS232电路与计算机PC连接。本发明的优点在于：能够直接测量得到太阳光辐照度值，方便快捷；将测量数据实时传输到计算机PC，便于数据分析、保存；成本低，经济实用。

Description

一种太阳光辐照度测量装置
技术领域
本发明属于太阳光辐照度测量技术领域，具体涉及一种太阳光辐照度测量装置。
背景技术
在光伏利用领域，能准确、实时地测量户外直射太阳光辐照度值是最大化利用光伏能源的重要条件，目前在光伏利用领域测量太阳光辐照度值的仪器，一般是采用太阳辐射计或照度表。前者的输出为电压、电流值，不能直接得到辐照度值，且操作复杂；后者需要照度值转换为辐照度的计算过程，不能实时记录和观察到连续变化的太阳辐照度值。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳光辐照度测量装置，可克服现有技术的缺点。
本发明的目的是这样实现的：如图1所示，其特征是光电池D与前置放大电路A相连接，前置放大电路A与量程切换电路B相连，滤波电路C连接于量程切换电路B与自带模数转换功能的单片机E之间，单片机E分别与液晶显示电路F、RS232电路连接，RS232电路与计算机PC相连接。
本发明的工作过程是：光电池D在被测现场接受太阳光照射，产生的光电流经过前置放大电路A转化为电压信号；量程切换电路B通过调节放大倍数将电压信号放大到单片机E可接收的电压范围0.5V～4.8V；电压信号中的噪声和干扰信号经滤波电路C滤掉，进入自带模数转换电路的单片机E；单片机E对电压信号进行模数转换后，利用单片机E中的算法对结果进行处理得到辐照度值，供液晶显示电路F显示，同时通过RS232电路与计算机PC进行通讯、传输数据。
本发明的优点及积极效果有：
1、  能够直接测量得到实时太阳光辐照度值，方便快捷；
1、  将测量数据实时传输到计算机PC，便于数据的分析、保存；
2、  成本低，经济实用。
附图说明
图1是本发明太阳光辐照度测量装置的结构框图；图2为实施例的详细电路连接图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。如附图1和附图2所示，本发明太阳光辐照度测量装置包括：光电池D、前置放大电路A、量程切换电路B、滤波电路C、单片机E、液晶显示电路F、RS232电路，其中光电池D采用硅光电池，可测光谱范围为400～1100nm，包含可见光和部分红外线光谱。前置放大电路A由集成运算放大器OPA124和反馈电阻R1构成，反馈电阻R1将光电池D产生的光电流转化为电压，在运算放大器OPA124的输出端得到经过前置放大的电压信号。量程切换电路B由集成运算放大器OPA124和模拟开关MAX333构成，模拟开关MAX333四路通道的输入端与运算放大器OPA124的反相输入端相连，模拟开关MAX333的四路通道的输出端分别接电阻R4、R5、R6、R7，共同接运算放大器OPA124的输出端，运算放大器OPA124的同相输入端通过平衡电阻R3接地；模拟开关MAX333的四路通道控制端分别与单片机Mega 16的PA4、PA5、PA6、PA7脚相连，由单片机Mega 16控制切换量程的范围。滤波电路C由双运算放大器集成电路LF353构成，集成电路LF353的其中一运算放大器的反相输入端2脚与量程切换电路B的输出端相连，同相输入端3脚通过平衡电阻R11接地，输出端1脚接另一运算放大器的反相输入端6脚，另一运算放大器的同相输入端5脚通过平衡电阻R14接地，滤波电路C输出端与单片机E的模数转换输入端ADC0连接。单片机Mega 16的PB1～PB7脚接液晶显示电路LCD1602的D1～D7脚，用于数据和指令的传输，单片机Mega 16的14、15脚分别与RS232电路的9、10脚相连，RS232电路的7、8脚分别与计算机PC串行通讯接口的数据接收端和发送端相连。

Claims (1)

1. 一种太阳光辐射照度测量装置，包括有光电池(D)、前置放大电路(A)、量程切换电路(B)、滤波电路(C)、单片机(E)、液晶显示电路(F)、RS232电路，其特征在于：光电池(D)与前置放大电路(A)相连接，前置放大电路(A)与量程切换电路(B)相连接，滤波电路(C)连接于量程切换电路(B)与自带模数转换功能的单片机(E)之间，单片机(E)分别与液晶显示电路(F)、 RS232电路连接，RS232电路与计算机(PC)相连。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Sun Zhiyi

Inventor after: He Qiusheng

Inventor after: Sun Dongping

Inventor before: Sun Dongping

Inventor before: Sun Zhiyi

Inventor before: He Qiusheng

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: SUN DONGPING SUN ZHIYI HE QIUSHENG TO: SUN ZHIYI HE QIUSHENG SUN DONGPING

C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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