CN107925383A - 测量一个或多个光伏电池的一个或多个特性的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于便于测量光伏电池的特性的装置。所述装置包括用于联接至光伏电池的输入端口和用于联接至测量设备的输出端口。所述装置被配置成在所述输入端口未被选择或不活动时，跨所述输入端口的正输入和负输入联接第一电阻器并且在所述负输入与地之间联接第二电阻器，而在所述输入端口被选择并且活动时，将所述第一电阻器和所述第二电阻器与所述输入端口分离。所述装置在所述输入端口被选择但不活动或者被选择且活动时，将所述输入端口的正输入联接至所述输出端口。所述电阻器保护所述光伏电池不受因入射环境光而造成的不利后果。还公开了所述装置的多个端口形式的示例。

Description

测量一个或多个光伏电池的一个或多个特性的装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年6月26日提交的、主题为“Programmable Light BiasAmplifier for use in Internal Quantum Efficiency Testing Systems”的临时申请序列号62/184,978的提交日的权益，其通过引用并入于此。
技术领域
本公开的方面涉及光伏装置，并且更具体地，涉及用于测量一个或更多个光伏电池的一个或更多个特性的装置和方法。
背景技术
使用量子效率测量系统来评估光伏装置在将入射光子转换成关联电荷方面的效率。一般地，这些量子效率测量系统被用于测试和表征光伏电池(下文中称为“PV电池”)的转换效率。更具体地说，内部量子效率(下文中称为“IQE”)测量由PV电池收集的电荷载流子的数量与入射在PV电池上的被电池吸收的给定能量的光子数量之比。
目前，利用一个或更多个太阳能模拟器来测量PV电池的IQE。更具体地，要测试的PV电池被置于太阳模拟器上或附近，太阳模拟器被配置成发射具有处于一选择的波长范围内的频谱轮廓图的辐射，该频谱轮廓图与由太阳发射的选择的波长范围内的频谱轮廓图大致相似。此后，可以将一个或更多个测量电路或装置电联接至PV电池。测量电路或装置被配置成测量由PV电池响应于入射辐射而产生的选择的偏压下的电流。此后，要测试的PV电池的IQE可以通过比较由太阳模拟器发射的入射在PV电池上的已知光子能量与PV电池因光伏反应而产生的所得电流的比率来确定。
虽然现有技术的IQE测试系统已经证明在确定PV电池的IQE方面稍微有用，但已经识别出许多缺点。例如，PV电池的性质和操作使得测试变困难并且固有地不准确。更具体地，在测试过程之前和期间入射在PV电池上的环境光可能导致无数的不准确。例如，在测试之前，PV电池的环境光入射可能导致PV电池内生成不需要且不希望的电压/电流。这样，PV电池基本上可以工作为电容器，并由此经受不希望有的和潜在的破坏性的过电压情况。而且，当PV电池电连接至灵敏IQE测试电路或装置时，存储的电压/电流可以快速放电(例如，浪涌)到所述电路或装置中，从而损坏PV电池、该电路或装置的内部组件，或两者。而且，由入射在PV电池上的环境光所产生的电荷可能导致在测试过程之前和/或期间PV电池的温度升高。因而，PV电池的性能可能受到温度升高的不利影响。而且，PV电池的足够温度波动可能会损坏电池。
因而，持续需要在开始测量过程之前解决或以其它方式耗散由环境光所导致的电压/电流的IQE测量系统。
发明内容
下面呈现了一个或更多个实施方式的简化摘要，以便提供对这种实施方式的基本理解。该摘要不是所有设想的实施方式的广泛概述，而是旨在既不标识所有实施方式的关键或重要要素，也不描绘任何或所有实施方式的范围。唯一目的是按简化形式呈现一个或更多个实施方式的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的开头。
本公开的一方面涉及一种用于便于光伏电池的一个或更多个特性的测量的装置。所述装置包括路由电路，该路由电路被配置成：根据第一配置，将第一电阻器联接至第一输入端口，其中，所述第一输入端口被配置成联接至光伏电池；根据第二配置，将所述第一电阻器与所述第一输入端口分离；以及根据所述第二配置，将所述第一输入端口联接至输出端口，其中，所述输出端口被配置成联接至测量设备。所述装置还包括控制器，该控制器被配置成基于模式选择信号生成至少一个控制信号以按所述第一配置或所述第二配置选择性地配置所述路由电路。
本公开的另一方面涉及另一种用于便于第一光伏电池和第二光伏电池的一个或更多个特性的测量的装置。所述装置包括路由电路，该路由电路被配置成：根据第一配置，将第一电阻器联接至第一输入端口和第二输入端口，其中，所述第一输入端口和所述第二输入端口被配置成分别联接至所述第一光伏电池和所述第二光伏电池；根据第二配置，将所述第一电阻器与所述第一输入端口分离；以及根据所述第二配置，将所述第一输入端口联接至输出端口，其中，所述输出端口被配置成联接至测量设备。所述装置还包括控制器，该控制器被配置成基于模式选择信号生成至少一个控制信号以按所述第一配置或所述第二配置选择性地配置所述路由电路。
本公开的另一方面涉及又一种用于便于第一光伏电池和第二光伏电池的一个或更多个特性的测量的装置。所述装置包括第一输入端口，该第一输入端口包括被配置成联接至第一光伏电池的正端子和负端子的正输入和负输入；第二输入端口，该第二输入端口包括被配置成联接至第二光伏电池的正端子和负端子的正输入和负输入；输出端口，该输出端口被配置成联接至测量设备；以及路由电路。
所述路由电路被置于：(1)第一配置，其中，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的相应正输入和负输入联接第一电阻器和第二电阻器，在所述第一输入端口与所述第二输入端口的负输入与地之间联接第三电阻器，并且所述第一输入端口的正输入端口联接至所述输出端口；(2)第二配置，其中，跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器，不跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地短接所述第三电阻器，并且将所述第一输入端口的正输入端口联接至所述输出端口。
另外，所述路由电路被置于：(3)第三配置，其中，跨所述第二输入端口和第一输入端口的正输入和负输入联接第一电阻器和第二电阻器，在所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地之间联接所述第三电阻器，并且将所述第二输入端口的正输入端口联接至所述输出端口；以及(4)第四配置，其中，跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器，不跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地短接所述第三电阻器，并且将所述第二输入端口的正输入端口联接至所述输出端口。
为了实现前述和相关目的，所述一个或更多个实施方式包括下面全面描述并在权利要求书中具体指出的特征。下面的描述和附图详细阐述了所述一个或更多个实施方式的某些例示性方面。然而，这些方面指示其中可以采用各种实施方式的原理的各种方式中的仅仅几个方式，并且描述实施方式旨在包括所有这种方面和它们的等同物。
附图说明
图1A例示根据本公开一方面的第一配置的示例性单通道测量装置的示意图。
图1B例示根据本公开另一方面的第二配置的图1A的示例性单通道测量装置的示意图。
图1C例示根据本公开另一方面的第三配置的图1A的示例性单通道测量装置的示意图。
图2A例示根据本公开另一方面的第一配置的示例性双通道测量装置的示意图。
图2B例示根据本公开另一方面的第二配置的图2A的示例性双通道测量装置的示意图。
图2C例示根据本公开另一方面的第三配置的图2A的示例性双通道测量装置的示意图。
图2D例示根据本公开另一方面的第四配置的图2A的示例性双通道测量装置的示意图。
图3A例示根据本公开另一方面的第一配置的示例性双通道测量装置的示意图。
图3B例示根据本公开另一方面的第二配置的图3A的示例性双通道测量装置的示意图。
图3C例示根据本公开另一方面的第三配置的图3A的示例性双通道测量装置的示意图。
图3D例示根据本公开另一方面的第四配置的图3A的示例性双通道测量装置的示意图。
图4例示根据本公开另一方面的操作双通道测量装置的示例性方法的流程图。
图5例示根据本公开另一方面的示例性N通道测量装置的示意图。
具体实施方式
下面结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示可以具体实践本文所述概念的仅有的配置。该详细描述包括用于提供对各种构思的透彻理解的目的的具体细节。然而，本领域技术人员应当明白，这些构思可以在不需要这些具体细节的情况下加以实践。在某些情况下，公知结构和组件按框图形式示出，以便避免模糊这种构思。
图1A例示根据本公开一方面的按未选择的通道配置的示例性单通道测量装置100的示意图。测量装置100包括测试路由电路120和控制器130，该控制器用于基于模式选择信号(“MODE SEL”)来配置测试路由电路120。光伏(PV)电池110(例如，被测装置(DUT))被联接至测试路由电路120的正输入端口Pi+和负输入端口Pi-。测量设备140包括联接至测试路由电路120的正输出端口Po+的正端子。测量设备140包括联接至地的负端子，所述地还可以是测试路由电路120使用的地。
如所讨论的，测量装置120采用未选择的通道配置，由此测试路由电路120被配置成分别经由输入端口Pi+和Pi-，跨PV电池110的正端子和负端子联接电阻器R1。另外，按这种配置，测试路由电路120还被配置成经由负输入端口Pi-，将电阻器R2联接在PV电池110的负端子与地之间。而且，按这种配置，PV电池110不联接至测量设备140。
控制器130被配置成，通过生成分别控制测试路由电路120的开关SW1、SW2及SW3的打开/闭合状态的恰当控制信号CS1、CS2及CS3，将测试路由电路120置于未选择的通道配置。即，响应请求未选择的通道配置的MODE SEL信号，控制器130生成控制信号CS1、CS2及CS3，以分别闭合开关SW1并且打开开关SW2和SW3。因而，如图所示，测试路由电路120跨PV电池110的正端子和负端子联接电阻器R1，将电阻器R2联接在PV电池的负端子与地之间，并使PV电池的正端子与测量设备140分离。
按未选择的通道配置，测试路由电路120保护PV电池110免受作为入射到PV电池上的环境光的结果的不利后果。因此，如果PV电池110因入射环境光而生成电荷，则电荷将经由电阻器R1和R2放电至地。如果PV电池如背景部分所讨论的未以其它方式加以保护，则这有助于防止过电压状况、电流浪涌以及温度升高和波动，。
图1B例示了根据本公开另一方面的不活动的选择的通道配置的示例性单通道测量装置100的示意图。按这种配置，测试路由电路120被配置成将PV电池110的正端子联接至测量设备140。另外，按这种配置，电阻器R1保持跨PV电池110的正端子和负端子，并且电阻器R2保持联接在PV电池的负端子与地之间。
即，响应于请求不活动的选择的通道配置的MODE SEL信号，控制器130生成控制信号CS1、CS3及CS2，以分别闭合开关SW1和SW3并且打开开关SW2。因而，如图所示，测试路由电路120跨PV电池110的正端子和负端子联接电阻器R1，将电阻器R2联接在PV电池的负端子与地之间，并且经由正输入端口Pi+和正输出端口Po+将PV电池的正端子联接至测量设备140。
按不活动的选择的通道配置，如所讨论的，PV电池110保持免受来自入射环境光的不利后果，但是还联接至测量设备140。按这种配置，当测试路由电路120随后按活动的选择的通道配置进行配置时，PV电池110到测量设备140的联接可以防止PV电池与测量设备之间的电流浪涌。当在未选择的通道配置与活动的选择的通道配置之间操作时，不活动的选择的通道配置可以是中间配置。
图1C例示根据本公开另一方面的按活动的选择的通道配置的示例性单通道测量装置100的示意图。按这种配置，测试路由电路120被配置成将PV电池的正端子联接至测量设备140。另外，按这种配置，测试路由电路120使电阻器R1不跨PV电池110的正端子和负端子联接，并且使电阻器R21不联接在PV电池的负端子与地之间(例如，通过使电阻器R2短路)。
即，响应于请求活动的选择的通道配置的MODE SEL信号，控制器130生成控制信号CS1、CS2及CS3，以分别打开开关SW1并闭合开关SW2和SW3。因而，如图所示，测试路由电路120使电阻器R1不跨PV电池110的正端子和负端子联接，并且短路电阻器R2，使得PV电池的负端子直接联接至地。另外，测试路由电路120经由正输入端口Pi+和正输出端口Po+将PV电池110的正端子联接至测量设备140。
在活动的选择的通道配置中，测量装置100被配置成执行对PV电池110的一个或更多个特性的测量。这样的一个或更多个特征可以包括内部量子效率(IQE)、外部量子效率(EQE)和/或其它一个或更多个特性。如图所示，设置测试光源150以生成入射在PV电池110上的限定光。所述限定光根据希望的测量可以具有一个或更多个限定的属性(例如，波长、波长范围、某种偏振等)。响应于该入射光，PV电池110跨其正端子和负端子产生电流和电压。测量设备140可以基于由PV电池110生成的电流和/或电压来执行一个或更多个测量。作为示例，测量设备140可以被配置为包括跨阻放大器(TIA)的检测器，该跨阻放大器(TIA)被配置成基于由PV电池110生成的电流来生成电压。
在完成测量之后，测试路由电路120可以经由发送到控制器130的对应MODE SEL信号而再次按不活动的选择的通道配置进行配置。在不活动的选择的通道配置之后，测试路由电路120可以经由发送到控制器130的对应MODE SEL信号而再次按未选择的通道配置进行配置。此外，通过在未选择的通道配置与活动的选择的通道配置之间提供更平滑的过渡，居中的不活动的选择的通道配置可以防止损坏PV电池110。
图2A例示根据本公开另一方面的示例性双通道测量装置200的示意图。双通道测量装置200与单通道测量装置100相似，但包括一个附加通道。因为该附加通道，双通道测量装置200可以包括至少四(4)个模式配置。总的来说，所述模式配置为：(1)不活动的选择的通道1配置；(2)活动的选择的通道1配置；(3)不活动的选择的通道2配置；以及(4)活动的选择的通道2配置。
具体来说，双通道测量装置200包括测试路由电路220以及用于基于MODE SEL信号来配置测试路由电路220的控制器230。PV电池260(例如，用于校准测量的PV电池)被联接至与测试路由电路220的通道1(CH1)关联的正输入端口P1i+和负输入端口P1i-。类似地，PV电池210(例如，被测装置(DUT))联接至与测试路由电路220的通道2(CH2)关联的正输入端口P2i+和负输入端口P2i-。测量设备240包括联接至测试路由电路220的正输出端口Po+的正端子。测量设备240包括联接至地的负端子，所述地还可以是测试路由电路220所使用的地。
在图2A中，测量装置100处于不活动的选择的通道1配置，由此，测试路由电路220被配置成：(1)分别通过通道1输入端口P1i+和P1i-跨PV电池260的正端子和负端子联接电阻器R11；(2)通过通道1正输入端口P1i+和正输出端口和P1o+将PV电池260的正端子联接至测量设备240；(3)分别通过通道2输入端口P2i+和P2i-跨PV电池210的正端子和负端子联接电阻器R21；(4)分别经由通道1的负输入端口P1i-和通道2的负输入端口P2i-在PV电池260和210的负端子与地之间联接电阻器R0；以及(5)将PV电池210的正端子与测量设备240分离。在执行对PV电池260的一个或更多个特性的测量之前，该配置可能是恰当的。
控制器230被配置成，通过生成分别控制测试路由电路220的开关SW11、SW12、SW21、SW22及SW0的打开/闭合状态的恰当控制信号CS11、CS12、CS21、CS22及CS0，将测试路由电路220置于不活动的选择的通道1配置。即，响应于请求不活动的选择的通道1配置的MODE SEL信号，控制器230生成控制信号CS11、CS12、CS21、CS22及CS0，以分别闭合开关SW11、SW12及SW21，并且打开开关SW22和SW0。因此，这些开关状态配置测试路由电路220以实现不活动的选择的通道1配置。
按不活动的选择的通道1配置，测试路由电路220保护PV电池260和210免受作为入射到PV电池上的环境光的结果的不利后果。因此，如果PV电池260和210因入射环境光而生成电荷，则电荷将经由相应的电阻器R11和R21并且共同经由电阻器R0放电至地。如果PV电池未以其它方式加以保护，则这有助于防止过电压状况、电流浪涌以及温度升高和波动，如先前所讨论的。
图2B例示根据本公开另一方面的按活动的选择的通道1配置的示例性双通道测量装置200的示意图。按这种配置，测试路由电路220被配置成便于对PV电池260的一个或更多个特性的测量。
即，按活动的选择的通道1配置，测试路由电路220被配置成：(1)使电阻器R11不跨PV电池260的正端子和负端子连接；(2)将PV电池260的正端子联接至测量设备240；(3)跨PV电池210的正端子和负端子联接电阻器R21；(4)短路电阻器R0；以及(5)将PV电池210的正端子与测量设备240分离。
控制器230被配置成通过生成分别控制测试路由电路220的开关SW11、SW12、SW21、SW22及SW0的打开/闭合状态的恰当控制信号CS11、CS12、CS21、CS22及CS0，将测试路由电路220置于活动的选择的通道1配置。即，响应于请求活动的选择的通道1配置的MODE SEL信号，控制器230生成控制信号CS11、CS22、CS12、CS21及CS0，以分别打开开关SW11和SW22并且闭合开关SW12、SW21及SW0。因此，这些开关状态配置测试路由电路220以实现活动的选择的通道1配置。
按活动的选择的通道1配置，测试路由电路220使保护电阻器R11和R0不联接至PV电池260，并将PV电池260完全联接至测量设备240。这将测量装置200配置用于执行对PV电池260的一个或更多个特性的测量。如图所示，设置测试光源250以生成入射在PV电池260上的限定光。所述限定光根据希望的测量可以具有一个或更多个限定属性(例如，波长、波长范围、某种偏振等)。响应于入射光，PV电池260跨其正端子和负端子产生电流和电压。类似于测量设备140，测量设备240可以基于由PV电池260生成的电流和/或电压来执行一个或更多个测量。
关于未选择的通道2，测试路由电路210维持跨PV电池210的正端子和负端子的保护电阻器R21，以保护其不受作为环境光入射在PV电池210上的结果的不利后果。因此，如果PV电池210因入射环境光而生成电荷，则电荷将经由电阻器R21放电至地。如果PV电池210未以其它方式加以保护，则这有助于防止过电压状况、电流浪涌以及温度升高和波动，如先前所讨论的。
图2C例示根据本公开另一方面的按不活动的选择的通道2配置的示例性双通道测量装置200的示意图。按这种配置，测试路由电路220将PV电池210联接至测量设备240，将PV电池260与测量设备240分离，并且保持联接至两个PV电池260和210的相应保护电阻器R11和R21和公共电阻器R0。在执行对PV电池210的一个或更多个特性的测量之前，该配置可能是恰当的。
更具体地，测量装置200处于不活动的选择的通道2配置，由此，测试路由电路220被配置成：(1)跨PV电池260的正端子和负端子联接电阻器R11；(2)将PV电池260的正端子与测量设备240分离；(3)跨PV电池210的正端子和负端子联接电阻器R21；(4)将电阻器R0联接在PV电池260和210的负端子与地之间；以及(5)将PV电池210的正端子联接至测量设备240。
控制器230被配置成，通过生成分别控制测试路由电路220的开关SW11、SW12、SW21、SW22及SW0的打开/闭合状态的恰当控制信号CS11、CS12、CS21、CS22及CS0，将测试路由电路220置于不活动的选择的通道2配置。即，响应于请求不活动的选择的通道2配置的MODE SEL信号，控制器230生成控制信号CS11、CS21、CS22、CS12及CS0，以分别闭合开关SW11、SW21及SW22并且打开开关SW12和SW0。因此，这些开关状态配置测试路由电路220以实现不活动的选择的通道2配置。
按不活动的选择的通道2配置，测试路由电路220保护PV电池260和210免受作为入射到PV电池上的环境光的结果的不利后果。因此，如果PV电池260和210因入射环境光而生成电荷，则电荷将经由相应的电阻器R11和R21并且共同经由电阻器R0放电至地。如果PV电池未以其它方式加以保护，则这有助于防止过电压状况、电流浪涌以及温度升高和波动，如先前所讨论的。
图2D例示根据本公开另一方面的按活动的选择的通道2配置的示例性双通道测量装置200的示意图。按这种配置，测试路由电路220被配置成便于对PV电池210的一个或更多个特性的测量。
即，按活动的选择的通道2配置，测试路由电路220被配置成：(1)跨PV电池260的正端子和负端子联接电阻器R11；(2)将PV电池260的正端子与测量设备240分离；(3)使电阻器R21不跨PV电池210的正端子和负端子联接；(4)短路电阻器R0；以及(5)将PV电池210的正端子联接至测量设备240。
控制器230被配置成，通过生成分别控制测试路由电路220的开关SW11、SW12、SW21、SW22及SW0的打开/闭合状态的恰当控制信号CS11、CS12、CS21、CS22及CS0，将测试路由电路220置于活动的选择的通道2配置。即，响应于请求活动的选择的通道2配置的MODESEL信号，控制器230生成控制信号CS12、CS21、CS11、CS22及CS0，以分别打开开关SW12和SW21，并且闭合开关SW11、SW22及SW0。因此，这些开关状态配置测试路由电路220以实现活动的选择的通道2配置。
按活动的选择的通道2配置，测试路由电路220使保护电阻器R21和R0不联接至PV电池210，并将PV电池210完全联接至测量设备240。这将测量装置200配置用于执行对PV电池210的一个或更多个特性的测量。如先前所讨论的，设置测试光源250以生成入射在PV电池210上的限定光。响应于所述限定光，PV电池210生成电流和电压。测量设备240可以基于由PV电池210生成的电流和/或电压来执行一个或更多个测量(例如，IQE、EQE等)。
关于未选择的通道1，测试路由电路220维持跨PV电池260的正端子和负端子的保护电阻器R11，以保护其不受作为环境光入射在PV电池260上的结果的不利后果。因此，如果PV电池260因入射环境光而生成电荷，则电荷将经由电阻器R11放电至地。如果PV电池260未以其它方式加以保护，则这有助于防止过电压状况、电流浪涌以及温度升高和波动，如先前所讨论的。
图3A例示根据本公开另一方面的示例性双通道测量装置300的示意图。双通道测量装置300可以是先前讨论的双通道测量装置200的更详细实施，其具有至少一个增加的特征(例如，电压感测电路)。类似于测量装置200，测量装置300可以按照以下配置来配置：(1)不活动的选择的BNC通道配置；(2)活动的选择的BNC通道配置；(3)不活动的选择的4线(4-Wire)通道配置；以及(4)活动的选择的4线通道配置。
具体来说，测量装置300包括用于连接至PV电池360的Bayonet Neill-Concelman(下文中称为“BNC”)连接器302。尽管BNC用作一个例子，但应当明白，可以使用其它类型的连接器来代替BNC连接器。而且，根据该示例，PV电池360可以被用于校准DUT电池(cell)的一个或更多个特性的测量。
类似地，测量装置300包括用于连接到PV电池370的4线连接器。尽管4线用作一个例子，但应当明白，可以使用其它类型的连接器来代替4线连接器。而且，根据该示例，PV电池370可以是被测装置(DUT)。如图所示，4线连接器340包括分别联接至PV电池370的第一组正端子和负端子(例如，中间端子)的第一对端口。中间正端子和负端子可以是到PV电池370的更直接连接(例如，不通过延长的电缆)。4线连接器340还包括分别联接至PV电池370的第二组正端子和负端子(例如，外端子)的第二对端口。外部正端子和负端子可以是到PV电池370的较不直接连接(例如，通过延长的电缆)。
测量装置300包括继电器310。继电器310可以具有与测量装置200的开关SW0相似的功能。具体来说，继电器310包括具有投掷端子(throw terminal)3和极端子2和4的第一单刀双掷(STDP:single-throw-double-pole)开关。另外，继电器310还包括具有投掷端子6和极端子7和5的第二STDP开关。继电器310包括用于基于端子1和8处的电压电平来控制第一开关和第二开关的状态的致动器。
与继电器310相关联地，测量装置300包括用于选择性地设置继电器310的端子1和8处的电压电平以用于控制第一和第二STDP开关的状态的电路。这种电路包括串联联接在供电电压轨V+与地之间的二极管D1和场效应晶体管(FET)M1。二极管D1的阴极联接至供电电压轨V+和继电器310的端子1。二极管D1的阳极联接至FET M1的漏极和继电器310的端子8。FET M1的源极联接至地。而且，FET M1的栅极被配置成接收输入使能(“INPUT EN”)信号。出于监测的目的，可以在FET M1的漏极处生成互补输入使能(“INPUT EN-”)信号。
继电器310操作如下：响应于INPUT EN信号保持有效(asserted)(例如，处于高逻辑电压(例如，+5V))，FET M1导通，从而导致FET M1的漏极处的电压(即，互补INPUT EN-信号)处于低逻辑电压(例如，地)。响应于端子1处的高逻辑电压和端子8处的低逻辑电压，致动器配置继电器310的第一和第二STDP开关，使得端子3和4连接在一起，而端子6和5连接在一起。
响应于INPUT EN信号被解除有效(deasserted)(例如，处于低逻辑电压(例如，地))，FET M1截止，从而导致FET M1的漏极处的电压(即，互补INPUT EN-信号)处于高逻辑电压(例如，～V+或+5V)。响应于端子1和8处的高逻辑电压，致动器配置继电器310的第一和第二STDP开关，使得端子3和2连接在一起，而端子6和7连接在一起。
继电器310的端子3和6联接在一起并且在节点D-处联接至BNC连接器302的负端口。电阻器R30连接在节点D-与地之间。电阻器R30可以提供与测量装置200的电阻器R0相似的功能。继电器310的端子2和7联接在一起。电阻器R10联接在继电器310的端子2和7与节点D+之间。电阻器R10可以提供与测量装置200的电阻器R11(在一些配置中)或电阻器R21(在其它配置中)类似的功能。继电器310的端子4和5都联接至地。
测量装置300还包括继电器320。继电器320可以具有与测量装置200的开关SW11、SW12、SW21及SW22相似的功能。具体来说，继电器320包括具有投掷端子3和极端子2和4的第一STDP开关。另外，继电器320还包括具有投掷端子6和极端子7和5的第二STDP开关。继电器320包括用于基于端子1和8处的电压电平来控制第一和第二SDTP开关的状态的致动器。
与继电器320相关联地，测量装置300包括用于选择性地设置继电器320的端子1和8处的电压电平以用于控制第一和第二STDP开关的状态的电路。这种电路包括串联联接在供电电压轨V+与地之间的二极管D2和FET M2。二极管D2的阴极联接至供电电压轨V+和继电器320的端子1。二极管D2的阳极联接至FET M2的漏极和继电器320的端子8。FET M2的源极联接至地。而且，FET M2的栅极被配置成接收端口选择(“PORT_SEL”)信号。出于监测的目的，可以在FET M2的漏极处生成互补端口选择(“PORT_SEL-”)信号。
继电器320操作如下：响应于PORT_SEL信号保持有效(asserted)(例如，处于高逻辑电压(例如，+5V))，FET M2导通，从而导致FET M2的漏极处的电压(即，互补PORT_SEL-信号)处于低逻辑电压(例如，地)。响应于端子1处的高逻辑电压和端子8处的低逻辑电压，致动器配置继电器320的第一和第二STDP开关，使得端子3和4连接在一起，而端子6和5连接在一起。
响应于PORT_SEL信号被解除有效(deasserted)(例如，处于低逻辑电压(例如，地))，FET M2截止，从而导致FET M2的漏极处的电压(即，互补PORT_SEL-信号)处于高逻辑电压(例如，～V+或+5V)。响应于端子1和8处的高逻辑电压，致动器配置继电器320的第一和第二STDP开关，使得端子3和2连接在一起，而端子6和7连接在一起。
继电器320的端子6经由节点D+联接至测量设备380的正端子。继电器320的端子3经由电阻器R20联接至节点D-。电阻器R20可以提供与测量装置200的电阻器R21(在一些配置中)或电阻器R11(在其它配置中)类似的功能。继电器320的异相端子4和7都联接至节点B+，其联接至BNC 302的正端口。因为端子4和端子7的对应投掷端子没有同时联接至这些端子，所以它们不同相。类似地，继电器320的异相端子2和5都联接至节点T+。而且，因为端子2和端子5的对应投掷端子没有同时联接至这些端子，所以它们不同相。
测量装置300还包括继电器330。继电器330提供测量装置200所提供的那些特性以外的附加特征。具体来说，继电器330被配置成将PV电池360或PV电池370选择性地联接至电压感测电路350。电压感测电路350被配置成生成与由PV电池360或PV电池370中被选择的一个PV电池所生成的电压有关的感测电压。
具体来说，继电器330包括具有投掷端子3和极端子2和4的第一STDP开关。另外，继电器330包括具有投掷端子6和极端子7和5的第二STDP开关。继电器330包括用于基于端子1和8处的电压电平来控制第一和第二SDTP开关的状态的致动器。
与继电器330相关联地，测量装置300包括用于选择性地设置继电器330的端子1和8处的电压电平以用于控制第一和第二STDP开关的状态的电路。这种电路包括串联联接在供电电压轨V+与地之间的二极管D3和FET M3。二极管D3的阴极联接至供电电压轨V+和继电器330的端子1。二极管D3的阳极联接至FET M3的漏极和继电器330的端子8。FET M3的源极联接至地。而且，FET M3的栅极被配置成接收感测电压选择(“VSENS_SEL”)信号。出于监测的目的，可以在FET M3的漏极处生成感测电压选择信号(“VSENS_SEL-”)。
继电器330操作如下：响应于VSENS_SEL信号保持有效(asserted)(例如，处于高逻辑电压(例如，+5V))，FET M3导通，从而导致FET M3的漏极处的电压(即，互补VSENS_SEL-信号)处于低逻辑电压(例如，地)。响应于端子1处的高逻辑电压和端子8处的低逻辑电压，致动器配置继电器330的第一和第二STDP开关，使得端子3和4连接在一起，而端子6和5连接在一起。
响应于VSENS_SEL信号被解除有效(deasserted)(例如，处于低逻辑电压(例如，地))，FET M3截止，从而导致FET M3的漏极处的电压(即，互补VSENS_SEL-信号)处于高逻辑电压(例如，～V+或+5V)。响应于端子1和8处的高逻辑电压，致动器配置继电器330的第一和第二STDP开关，使得端子3和2连接在一起，而端子6和7连接在一起。
继电器330的端子6和3分别联接至电压感测电路350的正输入和负输入。继电器330的端子7联接至节点B+，其联接至BNC连接器302的正输入。端子2联接至节点D-，其联接至BNC连接器302的负输入。继电器330的端子5联接至PV电池370的中间端子组中的正端子，并且通过电阻器R41联接至PV电池370的外端子组中的正端子(在节点T+处)。相似地，继电器330的端子4联接至PV电池370的中间端子组中的负端子，并且通过电阻器R42联接至PV电池370的外端子组中的负端子(在节点T-和D-处)。
电压感测电路350包括第一缓冲放大器352，第一缓冲放大器352包括联接至继电器330的端子6的正输入以及联接至其输出的负输入。类似地，电压感测电路350包括第二缓冲放大器354，第二缓冲放大器354包括联接至继电器330的端子3的正输入以及联接至其输出的负输入。电压感测电路350包括差分积分放大器356，其包括：联接在缓冲器352的输出与放大器356的正输入之间的电阻器R51；联接在缓冲器354的输出与放大器356的负输入之间的电阻器R52；并联联接在放大器356的正输入与地之间的电阻器R53和电容器C51；以及并联联接在放大器356的负输入和输出之间的电阻器R54和电容器C52。
电压感测电路350的操作如下：在PV电池360或PV电池370中的选择的一个PV电池的正端子和负端子处生成的电压被分别施加至缓冲放大器352和354的正输入。缓冲放大器352和354大致再现由所选择的PV电池跨其输出生成的电压。为了测量和/或监测目的，差分积分放大器356对缓冲器352和354的输出的差分电压进行放大和低通滤波，以在放大器356的输出处生成感测电压(“SENS_BUF”)。
如图3A所描绘的，测量装置300处于不活动的选择的BNC通道配置。在图3A的左上部分描绘了这种配置的概要。即，按不活动的选择的BNC通道配置，PV电池360的正端子联接至测量设备380和电压感测电路350的正输入。PV电池360和370的负端子联接至电压感测电路350的负输入。电阻器R30联接在PV电池360和370的负端子与地之间。而且，跨PV电池370的正端子和负端子联接电阻器R20。按这种配置，电阻器R10、R20及R30保护PV电池360和370免受因入射到电池上的环境光而造成的不利后果。而且，按这种配置，PV电池360的正端子联接至测量设备380。
为了实现不活动的选择的BNC配置，INPUT EN、PORT_SEL以及VSENS_SEL控制信号全部处于它们的解除有效状态(例如，处于低逻辑电压)。因此，PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器320的端子6和7联接至节点D+。节点D+联接至测量设备380；因此，PV电池360的正端子联接至测量设备380。而且，PV电池360的负端子联接至节点D-。电阻器R10通过继电器310的端子6和7联接在节点D+与D-之间。因此，跨PV电池360的正端子和负端子联接电阻器R10。
PV电池370的连接至节点T+(或经由电阻器R41)的正端子通过继电器320的端子2和3和电阻器R20联接至节点D-。PV电池370的连接至节点T-(或经由电阻器R42)的负端子直接联接至节点D-。因此，跨PV电池370的正端子和负端子联接电阻器R20。
电阻器R30联接在节点D-与地之间；并因此为两个PV电池360和370二者提供放电路径。PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器330的端子7和6联接至电压感测电路350的正输入。类似地，PV电池360的连接至节点D-的负端子通过继电器330的端子2和3联接至电压感测电路350的负输入。
图3B例示了根据本公开另一方面的按活动的选择的BNC通道配置的示例性双通道测量装置300的示意图。在图3B的左上部分描绘了这种配置的概要。即，按活动的选择的BNC通道配置，PV电池360的正端子联接至测量设备380和电压感测电路350的正输入。PV电池360和370的负端子接地，其还联接至电压感测电路350的负输入。跨PV电池370的正端子和负端子联接电阻器R20。
按这种配置，PV电池360完全联接至测量设备380和电压感测电路350，以测量PV电池360的一个或更多个特性。而且，按这种配置，跨PV电池370的端子联接的电阻器R20保护该电池免受因入射在电池370上的环境光而造成的不利后果。
为了实现活动的选择的BNC配置，INPUT EN信号处于保持有效状态(例如，处于高逻辑电压)，并且PORT_SEL和VSENS_SEL信号处于它们的解除有效状态(例如，处于低逻辑电压)。因此，PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器320的端子7和6联接至节点D+。节点D+联接至测量设备380；因此，PV电池360的正端子联接至测量设备380。而且，PV电池360的负端子联接至节点D-，其经由继电器310的端子6和5以及3和4接地。因为测量设备380的负端子联接至地，所以PV电池360完全联接至测量设备380。
PV电池370的连接至节点T+(或经由电阻器R41)的正端子通过继电器320的端子2和3和电阻器R20联接至节点D-。PV电池370的连接至节点T-(或经由电阻器R42)的负端子直接联接至节点D-。因此，跨PV电池370的正端子和负端子联接电阻器R20。
PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器330的端子7和6联接至电压感测电路350的正输入。类似地，PV电池360的连接至节点D-的负端子通过继电器330的端子2和3联接至电压感测电路350的负输入。
图3C例示了根据本公开另一方面的不活动的选择的4线通道配置的示例性双通道测量装置300的示意图。在图3C的左上部分描绘了这种配置的概要。即，按不活动的选择的4线通道配置，PV电池370的正端子联接至测量设备380和电压感测电路350的正输入。PV电池360和370的负端子联接至电压感测电路350的负输入。电阻器R30联接在PV电池360和370的负端子与地之间。而且，跨PV电池360的正端子和负端子联接电阻器R20。按这种配置，电阻器R10、R20及R30保护PV电池370和360免受因入射到电池上的环境光而造成的不利后果。另外，按这种配置，PV电池370的正端子联接至测量设备380。
为了实现不活动的选择的4线通道配置，INPUT EN信号处于解除有效状态(例如，处于低逻辑电压)，并且PORT_SEL和VSENS_SEL信号处于保持有效状态(例如，处于高逻辑电压)。因此，PV电池370的连接至节点T+(或经由电阻器R41)的正端子通过继电器320的端子5和6联接至节点D+。节点D+联接至测量设备380；因此，PV电池370的正端子联接至测量设备380。而且，PV电池370的负端子联接至节点D-(或经由电阻器R42)。电阻器R10通过继电器310的端子7和6联接在节点D+和D-之间。因此，跨PV电池370的正端子和负端子联接电阻器R10。
PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器320的端子4和3以及电阻器R20联接至节点D-。PV电池360的负端子直接联接至节点D-。因此，跨PV电池360的正端子和负端子联接电阻器R20。
电阻器R30联接在节点D-与地之间；并因此为两个PV电池360和370二者提供放电路径。PV电池370的正端子通过继电器330的端子5和6联接至电压感测电路350的正输入。类似地，PV电池370的负端子通过继电器330的端子4和3联接至电压感测电路350的负输入。
图3D例示根据本公开另一方面的活动的选择的4线通道配置的示例性双通道测量装置300的示意图。在图3D的左上部分描绘了这种配置的概要。即，按活动的选择的4线通道配置，PV电池370的正端子联接至测量设备380和电压感测电路350的正输入。PV电池360和370的负端子接地，其还联接至电压感测电路350的负输入。跨PV电池360的正端子和负端子联接电阻器R20。
按这种配置，PV电池370完全联接至测量设备380和电压感测电路350，以测量PV电池370的一个或更多个特性。而且，按这种配置，跨PV电池360的端子联接的电阻器R20保护该电池免受因入射在电池360上的环境光而造成的不利后果。
为了实现活动的选择的4线通道配置，INPUT EN、PORT_SEL及VSENS_SEL信号全部处于保持有效状态(例如，处于高逻辑电压)。因此，PV电池370的连接至节点T+(或经由电阻器R41)的正端子通过继电器320的端子5和6联接至节点D+。节点D+联接至测量设备380；因此，PV电池370的正端子联接至测量设备380。而且，PV电池370的负端子联接至节点D-(或经由电阻器R42)，其经由继电器310的端子6和5以及3和4接地。因为测量设备380的负端子联接至地，所以PV电池370完全联接至测量设备380。
PV电池360的连接至节点B+的正端子通过继电器320的端子4和3以及电阻器R20联接至节点D-。PV电池360的负端子直接联接至节点D-。因此，跨PV电池360的正端子和负端子联接电阻器R20。
PV电池370的正端子通过继电器330的端子5和6联接至电压感测电路350的正输入。类似地，PV电池370的负端子通过继电器330的端子4和3联接至电压感测电路350的负输入。
图4例示根据本公开另一方面的操作双通道测量装置300的示例性方法400的流程图。根据方法400，选择连接到要被测量一个或更多个特性的PV电池的端口或通道(例如，BNC或4线通道)(框402)。如果这种光伏电池连接至BNC端口或通道，则测量装置300通过跨4线端口的正输入和负输入联接电阻器R20来取消选择4线端口或通道(框410)。
然后，根据方法400，确定是否激活选择的BNC端口或通道(框412)。如果确定不激活选择的BNC端口或通道，则测量装置300按照如图3A所描绘的不活动的选择的BNC配置来配置(框414)。另一方面，如果确定激活选择的BNC端口或通道，则测量装置300按照如图3B所描绘的活动的选择的BNC配置来配置(框416)。
在框402中，如果选择4线端口或通道是因为需要测量连接到4线端口的PV电池的一个或更多个特性，则测量装置300通过跨BNC端口的正端口和负端口联接电阻器R20来取消选择BNC端口或通道(框420)。
然后，根据方法400，确定是否激活选择的4线端口或通道(框422)。如果确定不激活选择的4线端口或通道，则测量装置300按照如图3C所描绘的不活动的选择的4线配置来配置(框424)。另一方面，如果确定激活选择的4线端口或通道，则测量装置300按照如图3D所描绘的活动的选择的4线通道配置来配置(框426)。
图5例示根据本公开另一方面的示例性N通道测量装置500的示意图。N通道测量装置500可以是先前讨论的测量装置100、200及300的更一般例子。例如，测量装置100是测量装置500的特例，其中，整数N是一(1)。测量装置200和300是测量装置500的特例，其中，整数N是二(2)。应明白，整数N可以是任何数字。
具体来说，测量装置500包括测试路由电路520以及用于设置用于测试路由电路520的各种配置的控制器530。如先前所讨论的，测量装置500包括N个通道，用于将PV电池(数量与N个通道关联)选择性地联接至测量设备540以用于测量目的。尽管在这个示例中，三(3)个通道(例如通道1、j及N)出于例示和解释的目的而被明确示出，但应当明白，N可以是一(1)或二(2)。
关于通道1，测试路由电路520包括：正输入端口P1i+和负输入端口P1i-、开关SW11和SW12、电阻器R1以及正输出端口P1o+。正输入端口P1i+和负输入端口P1i-分别联接至PV电池510-1的正端子和负端子。开关SW11和电阻器R1串联联接在正输入端口P1i+与负输入端口P1i-之间。开关SW12联接在正输入端口P1i+与正输出端口P1o+之间，并且位于串联连接的开关SW11和电阻器R1的输出(右)侧。
类似地，关于通道j，测试路由电路520包括：正输入端口Pji+和负输入端口Pji-、开关SWJ1和SWJ2、电阻器Rj以及正输出端口Pjo+。正输入端口Pji+和负输入端口Pji-分别联接至PV电池510-j的正端子和负端子。开关SWj1和电阻器Rj串联联接在正输入端口Pji+与负输入端口Pji-之间。开关SWj2联接在正输入端口Pji+与正输出端口Pjo+之间，并且位于串联连接的开关SWj1和电阻器Rj的输出(右)侧。
按相似方式，关于通道N，测试路由电路520包括：正输入端口PNi+和负输入端口PNi-、开关SWN1和SWN2、电阻器RN以及正输出端口PNo+。正输入端口PNi+和负输入端口PNi-分别联接至PV电池510-N的正端子和负端子。开关SWN1和电阻器RN串联联接在正输入端口PNi+与负输入端口PNi-之间。开关SWN2联接在正输入端口PNi+与正输出端口PNo+之间，并且位于串联连接的开关SWN1和电阻器RN的输出(右)侧。
测试路由电路520还包括激活电路，该激活电路包括并联联接在节点A与地之间的电阻器R0和开关SW0。节点A联接至与所有N个通道相关联的负输入端口P1i-到PNi-。基于模式选择(“MODE SEL”)信号，控制器530生成用于分别控制开关SW11/SW12至SWj1/SWj2至SWN1/SWN2以及SW0的打开/关闭状态的控制信号CS11/CS12至CSj1/CSj2至CSN1/CSN2和CS0。
在操作中，基于指示选择诸如通道j的通道的MODE SEL信号，控制器530生成控制信号CSj1和CSj2，以分别将开关SWj1和SWj2设定为打开和闭合状态。另外，控制器530通过生成对应控制信号CS*1和CS*2以闭合和打开对应开关SW*1和SW*2(其中，*表示除了所选择的第j个通道之外的其它通道号)，取消选择剩余通道。基于指示激活或去激活选择的通道的MODE SEL信号，控制器530分别生成生控制信号CS0以闭合或打开开关SW0。
因此，当所有通道都被停用时，测试路由电路500保持跨每个连接的PV电池的端子的第一电阻器和在负端子与地之间的第二电阻器。这保护了PV电池免受因环境光入射到电池上而造成的不利后果。所选择的电池尽管不活动但部分联接至测量设备380。即，只有所选择的PV电池的正端子联接至测量设备540的正输入。所选择的PV电池的负端子通过第二电阻器联接至测量设备540的、处于地电位的负输入。
当所选择的通道被激活时，测试路由电路520将选择的PV电池完全联接至测量设备540以用于测量目的。即，所选择的PV电池的正端子和负端子联接至测量设备540的正输入和负输入。对于未选择的PV电池，测试路由电路520维持跨它们的端子的电阻器，并且还将它们的负端子接地。因此，在所选择的PV电池被测量时，保护未选择的PV电池免受因环境光入射到未选择的电池上而造成的不利后果。
提供对本公开的先前描述以使得本领域任何技术人员能够制作或使用本公开。本领域技术人员容易明白对本公开的各种修改，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可将本文所定义的一般原理应用于其它变型例。因此，本公开并非旨在限于本文所述示例，而是符合与本文所公开原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (20)

1.一种装置，该装置包括：
路由电路，该路由电路被配置成：
根据第一配置，将第一电阻器联接至第一输入端口，其中，所述第一输入端口被配置成联接至光伏电池；
根据第二配置，将所述第一电阻器与所述第一输入端口分离；以及
根据所述第二配置，将所述第一输入端口联接至输出端口，其中，所述输出端口被配置成联接至测量设备；以及
控制器，该控制器被配置成基于模式选择信号生成至少一个控制信号，以按照所述第一配置或所述第二配置选择性地配置所述路由电路。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，根据所述第一配置，跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，其中，所述第一输入端口的正输入和负输入被配置成联接至所述光伏电池的正端子和负端子。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，根据所述第一配置，将所述第一电阻器联接在所述第一输入端口与地之间。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，根据所述第一配置，跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，其中，所述路由电路还包括第二电阻器，该第二电阻器根据所述第一配置联接在所述第一输入端口的负输入与地之间，并且其中，所述第一输入端口的正输入和负输入被配置成联接至所述光伏电池的正端子和负端子。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述路由电路还包括：
第一开关，该第一开关与所述第一电阻器串联联接在所述第一输入端口的正输入与负输入之间；
第二开关，该第二开关与所述第二电阻器并联联接在所述第一输入端口的负输入与地之间；以及
第三开关，该第三开关联接在所述第一输入端口的正输入与所述输出端口之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述控制器被设置成：
生成所述至少一个控制信号，以根据所述第一配置来闭合所述第一开关并打开所述第二开关和所述第三开关；以及
生成所述至少一个控制信号，以根据所述第二配置来打开所述第一开关并闭合所述第二开关和所述第三开关。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器被配置成生成所述至少一个控制信号，以根据第三配置来闭合所述第一开关和所述第三开关并打开所述第二开关。
8.一种装置，该装置包括：
路由电路，该路由电路被配置成：
根据第一配置，将第一电阻器联接至第一输入端口和第二输入端口，其中，所述第一输入端口和所述第二输入端口被配置成分别联接至第一光伏电池和第二光伏电池；
根据第二配置，将所述第一电阻器与所述第一输入端口分离；以及
根据所述第二配置，将所述第一输入端口联接至输出端口，其中，所述输出端口被配置成联接至测量设备；以及
控制器，该控制器被配置成基于模式选择信号生成至少一个控制信号，以按照所述第一配置或所述第二配置选择性地配置所述路由电路。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，根据所述第一配置，将所述第一电阻器联接在所述第一输入端口和所述第二输入端口与地之间。
10.根据权利要求8所述的装置，其中，根据所述第一配置，将所述第一电阻器联接在所述第一输入端口和所述第二输入端口的相应负输入与地之间。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述路由电路包括第二电阻器，并且其中，所述路由电路被配置成：
根据所述第一配置，跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，其中，所述第一输入端口的正输入和负输入被配置成联接至所述第一光伏电池的正端子和负端子；
根据所述第一配置，跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器，其中，所述第二输入端口的正输入和负输入被配置成分别联接至所述第二光伏电池的正端子和负端子；
根据所述第二配置，使所述第一电阻器不跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接；
根据所述第二配置，跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器；以及
根据所述第二配置，将所述第一输入端口的正输入联接至所述输出端口。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述路由电路包括第三电阻器，并且其中，所述路由电路被配置成：
根据所述第一配置，将所述第三电阻器联接在所述第一端口和所述第二端口的相应负输入与地之间；以及
根据所述第二配置，使所述第三电阻器不联接在所述第一端口和所述第二端口的相应负输入与地之间。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述路由电路还包括：
第一开关，该第一开关与所述第一电阻器串联联接在所述第一输入端口的正输入与负输入之间；
第二开关，该第二开关联接在所述第一输入端口的正输入与所述输出端口之间；
第三开关，该第三开关与所述第二电阻器串联联接在所述第二输入端口的正输入与负输入之间；
第四开关，该第四开关联接在所述第二输入端口的正输入与所述输出端口之间；以及
第五开关，该第五开关与所述第三电阻器并联联接在所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地之间。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述控制器被设置成：
生成所述至少一个控制信号，以根据所述第一配置来闭合所述第一开关、所述第二开关及所述第三开关，并打开所述第四开关和所述第五开关；以及
生成所述至少一个控制信号，以根据所述第二配置来打开所述第一开关和所述第四开关，并闭合所述第二开关、所述第三开关及所述第五开关。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述控制器被配置成生成所述至少一个控制信号，以根据第三配置来闭合所述第一开关、所述第三开关及所述第四开关，并打开所述第二开关和所述第五开关。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述控制器被配置成生成所述至少一个控制信号，以根据第四配置来闭合所述第一开关、所述第四开关及所述第五开关，并打开所述第二开关和所述第四开关。
17.一种装置，该装置包括：
第一输入端口，该第一输入端口包括正输入和负输入，该正输入和负输入被配置成联接至第一光伏电池的正端子和负端子；
第二输入端口，该第二输入端口包括正输入和负输入，该正输入和负输入被配置成联接至第二光伏电池的正端子和负端子；
输出端口，该输出端口被配置成联接至测量设备；以及
路由电路，该路由电路按以下配置进行配置：
第一配置，其中，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的相应正输入和负输入联接第一电阻器和第二电阻器，将第三电阻器联接在所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地之间，并且将所述第一输入端口的正输入端口联接至所述输出端口；
第二配置，其中，跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器，不跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地短接所述第三电阻器，并且将所述第一输入端口的正输入端口联接至所述输出端口；
第三配置，其中，跨所述第二输入端口和所述第一输入端口的相应正输入和负输入联接第一电阻器和第二电阻器，将所述第三电阻器联接在所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地之间，并且将所述第二输入端口的正输入端口联接至所述输出端口；以及
第四配置，其中，跨所述第一输入端口的正输入和负输入联接所述第二电阻器，不跨所述第二输入端口的正输入和负输入联接所述第一电阻器，跨所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入与地短接所述第三电阻器，并且将所述第二输入端口的正输入端口联接至所述输出端口。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述路由电路包括：
第一继电器，该第一继电器包括第一单刀双掷(STDP)开关和第二STDP开关；以及
第二继电器，该第二继电器包括第三STDP开关和第四STDP开关，
其中，所述第一STDP开关和所述第二STDP开关的投掷端子联接至所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入，其中，将所述第三电阻器联接在所述第一STDP开关和所述第二SDTP开关的投掷端子与地之间，其中，将所述第二电阻器联接在所述第一STDP开关和所述第二SDTP开关的投掷端子与所述第三STDP开关的投掷端子之间，其中，所述第一STDP开关和所述第二STDP开关的第一组同相极端子联接至地，其中，将所述第一电阻器联接在所述第一STDP开关和所述第二SDTP开关的第二组同相极端子与所述第四STDP开关的投掷端子之间，其中，所述第三STDP开关和所述第四STDP开关的第一组异相极端子联接至所述第一输入端口的正输入，其中，所述第三STDP开关和所述第四STDP开关的第二组异相极端子联接至所述第二输入端口的正输入，并且其中，所述第四SDTP开关的投掷端子联接至所述测量设备。
19.根据权利要求17所述的装置，所述装置还包括：电压感测电路，该电压感测电路被配置成基于由所述第一光伏电池和所述第二光伏电池中被选择的一个光伏电池所生成的电压来生成感测电压。
20.根据权利要求19所述的装置，所述装置还包括：继电器，该继电器包括第一单刀双掷(STDP)开关和第二STDP开关，其中，所述第一STDP开关和所述第二STDP开关的投掷端子联接至所述电压感测电路的相应输入，其中，第一组同相极端子联接至所述第一输入端口和所述第二输入端口的正输入，并且其中，第二组同相极端子联接至所述第一输入端口和所述第二输入端口的负输入。
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