CN105809935A - 一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,包括双通道载波模块主板、互感线圈和电力线缆,所述双通道载波模块主板分别与2个光伏电池板单元和所述互感线圈相连,所述电力线缆穿过所述互感线圈并与所述光伏电池板单元相连,所述双通道载波模块主板包括电源电路、检测电路、主控处理器、载波收发电路和有源时钟振荡器电路,所述主控处理器分别与所述电源电路、检测电路、载波收发电路和有源时钟振荡器电路相连。通过本双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,以光伏电池板的输电线路电力线缆作为信号传输媒介,即可对光伏电池板进行远距离实时检测,大大节约了线缆和施工方面的开支。

Description

一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块
技术领域
[0001] 本发明属于电力线载波通信领域,尤其是涉及一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块。
背景技术
[0002] 电力线载波通信是一种利用既有电力线路作为信息传输信道的通信方式,携载信息的电压信号经信道编码和调制解调后,通过电力线进行传输,辅以适当的总线通信协议和组网算法,即可完成电力线上的网络通信功能。电力线信道可以说是无处不在的,在现有的光伏电池板检测系统中,一个光伏电池板就要带一个检测装置,存在检测成本高、检测不便等技术问题。
发明内容
[0003] 本发明要解决的问题是提供一种结构简单、检测便捷的双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,包括双通道载波模块主板、互感线圈和电力线缆,所述双通道载波模块主板分别与2个光伏电池板单元和所述互感线圈相连,所述电力线缆穿过所述互感线圈并与所述光伏电池板单元相连,所述双通道载波模块主板包括电源电路、检测电路、主控处理器、载波收发电路和有源时钟振荡器电路,所述主控处理器分别与所述电源电路、检测电路、载波收发电路和有源时钟振荡器电路相连。载波收发电路连接主控处理器,用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收。检测电路连接主控处理器,用于检测光伏电池板的电压、电流、温度等数据。电源电路与主控处理器连接,给整个通信装置供电。有源时钟振荡器电路与主控处理器连接,用于给主控处理器提供适中基准。
[0005] 进一步的,所述载波收发电路包括耦合线圈TZ1、组合场效应管Ul和瞬态抑制二极管TVS1,所述耦合线圈TZl的输入端依次通过电感L2、电容CZl后接输入信号,所述耦合线圈TZl的输出端并联所述瞬态抑制二极管TVSl,在所述瞬态抑制二极管TVSI的两端串联电阻R3和电容C2,在所述电容C2的两端依次并联电容C6、电感L3和开关二极管D3,所述开关二极管D3的第3管脚通过电容Cl后接PLCIN信号,所述组合场效应管Ul的第7管脚依次通过电容C3和电感LI后接耦合线圈TZl的第2管脚,所述组合场效应管Ul的第4管脚分两路,一路通过电阻Rl后接12V电源,在所述电阻Rl的两端并联二极管D1,另一路通过电容C4和电阻R4后输出PLCOUT信号,所述组合场效应管Ul的第2管脚分两路,一路通过电阻R2接组合场效应管Ul的第I管脚,在所述电阻R2的两端并联二极管D2,另一路通过电容C5和电阻R4后输出PLCOUT信号。
[0006] 进一步的,所述主控处理器为天津益华微电子有限公司的HS80P5023S芯片,该芯片自带12位的AD转换器,并包含电力线载波调制解调器,采用直接序列扩频,BPSK调试解调方式;同时该芯片拥有8051内核,能够以中断方式同时处理电力线载波信号。
[0007] 进一步的,所述检测电路包括温度检测电路、电压检测电路和模拟开关,所述温度检测电路和电压检测电路均通过模拟开关与所述主控处理器相连。
[0008] 进一步的,所述模拟开关的型号为HCF4067BEY。
[0009] 本发明具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案,通过本双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,以光伏电池板的输电线路电力线缆作为信号传输媒介,即可对光伏电池板进行远距离实时检测,大大节约了线缆和施工方面的开支。
附图说明
[0010] 图I是本发明的原理框图;
[0011] 图2是本发明中双通道载波模块主板的原理框图;
[0012] 图3是双通道载波模块主板中电源电路的电路图;
[0013] 图4是检测电路中电压检测的电路图;
[0014] 图5是检测电路中温度检测的电路图;
[0015] 图6是双通道载波模块主板中主控处理器的电路图;
[0016]图7是双通道载波模块主板中载波收发电路的电路图;
[0017] 图8是双通道载波模块主板中有源时钟振荡器电路的电路图。
具体实施方式
[0018] 下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0019] 如图I至8所示,一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,包括双通道载波模块主板、互感线圈和电力线缆,所述双通道载波模块主板分别与2个光伏电池板单元和所述互感线圈相连,所述电力线缆穿过所述互感线圈并与所述光伏电池板单元相连,所述双通道载波模块主板包括电源电路、检测电路、主控处理器、载波收发电路和有源时钟振荡器电路,所述主控处理器分别与所述电源电路、检测电路、载波收发电路和有源时钟振荡器电路相连。载波收发电路连接主控处理器,用于电力线载波信号的放大发送和滤波接收。检测电路连接主控处理器,用于检测光伏电池板的电压、电流、温度等数据。电源电路与主控处理器连接,给整个通信装置供电。有源时钟振荡器电路与主控处理器连接,用于给主控处理器提供适中基准。所述载波收发电路包括耦合线圈TZ1、组合场效应管Ul和瞬态抑制二极管TVS1,所述耦合线圈TZl的输入端依次通过电感L2、电容CZl后接输入信号,所述耦合线圈TZl的输出端并联所述瞬态抑制二极管TVS1,在所述瞬态抑制二极管TVSl的两端串联电阻R3和电容C2,在所述电容C2的两端依次并联电容C6、电感L3和开关二极管D3,所述开关二极管D3的第3管脚通过电容Cl后接PLCIN信号,所述组合场效应管Ul的第7管脚依次通过电容C3和电感LI后接耦合线圈TZl的第2管脚,所述组合场效应管Ul的第4管脚分两路,一路通过电阻Rl后接12V电源,在所述电阻Rl的两端并联二极管D1,另一路通过电容C4和电阻R4后输出PLCOUT信号,所述组合场效应管Ul的第2管脚分两路,一路通过电阻R2接组合场效应管Ul的第I管脚,在所述电阻R2的两端并联二极管D2,另一路通过电容C5和电阻R4后输出PLCOUT信号。所述检测电路包括温度检测电路、电压检测电路和模拟开关,所述温度检测电路和电压检测电路均通过模拟开关与所述主控处理器相连,所述模拟开关的型号为HCF4067BE。所述主控处理器为天津益华微电子有限公司的HS80P5023S芯片,该芯片自带12位的AD转换器,并包含电力线载波调制解调器,采用直接序列扩频,BPSK调试解调方式;同时该芯片拥有8051内核,能够以中断方式同时处理电力线载波信号。
[0020] 使用时,本模块可以实时检测光伏电池板的温度和电压等参数,经过模拟开关选通,给主控处理器,主控处理器采集这些信号后,经过主控处理器中的AD转换器,把模拟信号变成数字信号,并把这两个光伏电池板的数字信号,通过事先约定的通信协议,添加各个光伏电池板的地址码,再做打包处理,利用主控处理器中自带的电力线载波调制解调器,把经过处理的数据包变成载波信号,通过光伏传输线电力线缆把经过调制的载波信号发送给上位机,用户的系统接收到这些信号后,再做出相应的处理。
[0021] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1. 一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,其特征在于:包括双通道载波模块主板、互感线圈和电力线缆,所述双通道载波模块主板分别与2个光伏电池板单元和所述互感线圈相连,所述电力线缆穿过所述互感线圈并与所述光伏电池板单元相连,所述双通道载波模块主板包括电源电路、检测电路、主控处理器、载波收发电路和有源时钟振荡器电路,所述主控处理器分别与所述电源电路、检测电路、载波收发电路和有源时钟振荡器电路相连。
2.根据权利要求I所述的一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,其特征在于:所述载波收发电路包括耦合线圈TZ1、组合场效应管Ul和瞬态抑制二极管TVS1,所述耦合线圈TZl的输入端依次通过电感L2、电容CZl后接输入信号,所述耦合线圈TZl的输出端并联所述瞬态抑制二极管TVS1,在所述瞬态抑制二极管TVSl的两端串联电阻R3和电容C2,在所述电容C2的两端依次并联电容C6、电感L3和开关二极管D3,所述开关二极管D3的第3管脚通过电容Cl后接PLCIN信号,所述组合场效应管Ul的第7管脚依次通过电容C3和电感LI后接耦合线圈TZl的第2管脚,所述组合场效应管Ul的第4管脚分两路,一路通过电阻Rl后接12V电源,在所述电阻Rl的两端并联二极管D1,另一路通过电容C4和电阻R4后输出PLCOUT信号,所述组合场效应管Ul的第2管脚分两路,一路通过电阻R2接组合场效应管Ul的第I管脚,在所述电阻R2的两端并联二极管D2,另一路通过电容C5和电阻R4后输出PLCOUT信号。
3.根据权利要求I或2所述的一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,其特征在于:所述检测电路包括温度检测电路、电压检测电路和模拟开关,所述温度检测电路和电压检测电路均通过模拟开关与所述主控处理器相连。
4.根据权利要求3所述的一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,其特征在于:所述主控处理器为天津益华微电子有限公司的HS80P5023S芯片。
5.根据权利要求3所述的一种双通道光伏电池板电力线载波智能通信模块,其特征在于:所述模拟开关的型号为HCF4067BEY。
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