CN112787391A - 一种太阳能供电水务网关 - Google Patents

一种太阳能供电水务网关 Download PDF

Info

Publication number
CN112787391A
CN112787391A CN202110101300.9A CN202110101300A CN112787391A CN 112787391 A CN112787391 A CN 112787391A CN 202110101300 A CN202110101300 A CN 202110101300A CN 112787391 A CN112787391 A CN 112787391A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pin
resistor
power supply
grounded
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110101300.9A
Other languages
English (en)
Inventor
宋传增
黄欣欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan Minghu Building Energy Saving Technology Development Co ltd
Original Assignee
Jinan Minghu Building Energy Saving Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Minghu Building Energy Saving Technology Development Co ltd filed Critical Jinan Minghu Building Energy Saving Technology Development Co ltd
Priority to CN202110101300.9A priority Critical patent/CN112787391A/zh
Publication of CN112787391A publication Critical patent/CN112787391A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40—Bus networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
    • H02J2300/22—The renewable source being solar energy
    • H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
    • H02J2300/26—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin involving maximum power point tracking control for photovoltaic sources
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Abstract

本发明公开了一种太阳能供电水务网关，该太阳能供电水务网关包括：电源第一输入端与电池的正极相、与电池的负极相连、将电池的输出电压与低压保护电压进行比较，并在电池的输出电压低于低压保护电压时，系统进入休眠状态。电源第二输入端与PV的正极、与PV的负极相连，检测太阳能电池的电压，如果太阳能电池的电压达到给蓄电池充电的电压，系统启动充电电路给蓄电池充电，充电系统采用先进的MPPT算法提高了充电效率。当太阳能电池的电压低于充电电压时断开充电电路。太阳能供电水务网关通过RS485总线和各种表具连接，采集计量数据同时存储在本地的存储设备中。通过无线的方式定时把采集到的数据上传出去，和上位机进行交互和数据通讯。太阳能供电水务网关可以应用于流量表、水表、电能表、的数据采集电路，或用于物联网的数据采集、建筑或工业设备的节能和能耗监测的电路，本发明采用太阳能供电不依赖于市电，使用范围更广，尤其在没有电源到达的野外环境。同时系统结果紧凑安装调试简单，减少了施工和维护的成本。

Description

一种太阳能供电水务网关
技术领域
本发明涉及太阳能供电水务网关，可广泛应用于供水数据采集，及其于水务相关系统的数据采集，公建能耗采集系统，按装布置不受现场电源限制，稳定可靠。
背景技术
目前，随着物联网技术的发展和大数据分析技术的进步，对各种水务基础数据的采集变得越来越重要。现实的生产环节中对给中物理量的实时采集，运用到对现场的运维管理也是越来越受到重视。所以各种采集物理量的传感器被运用到实际工程中，传感器得到的数据就需要一种采集设备采集和处理数据，同时通过无线或者有线的方式传送到远端控制系统。所以数据采集设备是一个承上启下的中转设备，在物联网技术的发展中是一个重要环节。
在所有的需要数据通讯的应用场合，几乎都离不开数据采集器。在一些特殊的应用场景中采集器的安装维护变得困难，尤其在一些没有电源偏远山区无人值守的设备，在一些远离建筑物的窖井中，由于没有电源连接或者离电源比较源，单独为设备架线供电施工量大，费用高，还存在着许多不可控的因素。电池供电是一个不错的选择，解决了上面的问题，但是由于电池的电量有限，不适合功耗交大的设备，为了减低功耗设备只能在大部分时间处于低功耗状态或者是休眠状态，这就导致了设备不能实时的工作。
近几年国家大力推动节能减排和可再生能源的利用，太阳能应用的广泛深入，其应用场景越来越广泛，利用太阳能供电的设备是个不错的选在。既可以解决用电的需求，也可以让设备不降低功耗，实时数据采集上传。
发明内容
针对以上问题本发明提供太阳能供电水务网关，包括：
一网关内置微处理器，检测PV和电池状态，充电管理MPPT算法，数据收发；
一基准电压电路，为采样电路提供采样的基准；
一485通讯模块，和传感器进行数据通讯；
一蓄电池状态检测单元，低功耗管理；
一充电电流检测单元，实时测量PV对电池的充电电流；
一PV状态检测单元，蓄电池充放电管理；
一充电控制单元，蓄电池充放电管理；
一电源变换单元，为整个系统提供电源管理；
一GPRS物联网通讯技术，把数据上传到网关远程控制系统；
微处理器U2的VCC脚接电源V5，其VSS脚接电源地，构成稳定的供电电路；其XOUT脚和XIN脚之间接4M高速晶振电路，高速晶振的连个管脚分别接C6和C7电容后接地，电阻R14和电容C15构成阻容复位电路，此复位电路连接微处理器U2的RST脚连。
芯片TL431U5的3号管脚提供5V的稳定电压，为微处理器U2的采样电路提供基准，通过电阻R46连接10V电源。芯片TL431U5的1号管脚通过电阻R15同连接管脚3，通过电阻R55接地。
微处理器U2的RX1脚、TX1脚和分别接MAX487通讯模块U3的RO脚、DI脚，其PA11脚接MAX487通讯模块的RE脚和DE脚，MAX487的RO脚，DI脚，RE脚，并分别通过上拉电阻R17接电源V5。
放大器芯片U4A的8号管脚接电源5V，通过电容C11接地；芯片的4号管脚直接接地；放大器芯片U4A的3号同相输入端通过并联稳压管D8，电容C14和电阻R35接地，通过电阻R30连接蓄电池的正极；放大器芯片U4A的2号反相输入端连接放大器芯片1号管脚；放大器芯片U4A的1号通过电阻R32连接微处理器U2的V_BAT管脚，V_BAT管脚通过电容C10接地滤波。
放大器芯片U4B5号管脚连接电阻R39,电阻R39通过电容C15接地连接电阻R38，电阻R38连接熔断器F2同时连接采样电阻R37和采样电阻R40，采样电阻再连接蓄电池的负极；放大器芯片U4B的7号管脚连接微处理器U2的ICHARGE管脚。
放大器芯片U1A的8号管脚接电源5V，通过电容C2接地；放大器芯片U1A的4号管脚直接接地；放大器芯片U1A的3号同相输入端连接电阻R5，电阻R5通过和电阻R4和PV的负极PV_GND相连；放大器芯片U1A的2号反相输入端通过电阻R15连接1号管脚，通过电阻R11接地；放大器芯片U1A的1号管脚连接微处理器U2的IL管脚；IL管脚通过电阻R6连接放大器芯片U1B的同相输入端5号管脚，通过并联电容C4和电阻R9接地；放大器芯片U1B的同相输入端5号管脚通过串联电阻R10和二极管D1连接放大器芯片U1B的7号管脚；放大器芯片U1B的方向输入端6号管脚通过上拉电阻R1连接5V电源，通过电阻R3接地。
微处理器U2的PWM管脚通过电阻R44连接三极管Q1的基极；三极管Q7的发射极连接5V电源，三极管(Q7)的集电极通过电阻R45和三极管Q8的基极相连；三极管Q8的集电极和MOSFETQ9,Q10的栅极相连，通过电阻R43和电源V10相连；三极管Q8的发射机和MOSFETQ9,Q10源极相连，通过电阻R47和基地相连；MOSFETQ9的漏极和PV的负极相连，MOSFETQ10的漏极和蓄电池的负极相连，构成充电回路给蓄电池充电。
蓄电池的正极Vin通过防反二极管D13和电源芯片U6的8号管脚相连，通过并联电容E1,C21接地进行滤波；电源芯片U6的2，3，6，7管脚之间直接短接后通过并联稳压管D14和电容E4接地，通过电阻R57和电源芯片U6的1号管脚连接；电源芯片U6输出直流10V通过并联电容E2,C22接地；直流10V电源和电源芯片U1的8号管脚相连；电源芯片U7的2，3，6，7管脚之间直接短接后接地；电源芯片U7的1号管脚输出直流5V通过并联电容E3,C23接地。
GPRS模块U10的PWR_KEY管脚、GPIO_1管脚、UART_RXD管脚和UART_TXD管脚，分别同微处理器U2PWR_KEY管脚、LOW_POWER管脚、URX管脚和UTX管脚直接相连，进行数据通讯；GPRSU10的RESET管脚连接三极管Q6的漏极相连，三极管Q6的源极接地；三极管Q6的栅极同微处理器U2的CON管脚相连，控制模块的复位；GPRS模块U10的VSIM管脚、SIM_RST管脚、SIM_CLK管脚和SIM_DATA管脚分别同SIM卡P2的VCC管脚RST管脚和CLK IO管脚直接相连。
本发明太阳能供电水务网关具有以下优点：
(1)采用太阳能供电方式，不需要外接电源，施工方便。
(2)太阳能给蓄电池的充电方式采用MPPT算法，效率高。
(3)采用实时的蓄电池能源管理，根据电池的电量，选择系统最佳工作状态。
(4)对能源有效管理，有效的延长蓄电池的使用寿命。
(5)采用485总线方式，抗干扰能力强，数据通讯稳定。
(6)采用GPRS模块进行数据远传，信号覆盖范围广，稳定可靠。
附图说明
图1为本发明系统框图；
图2为本发明网关内置微处理器原理图；
图3为本发明基准电压电路原理图；
图4为本发明485通讯模块原理图；
图5为本发明蓄电池状态检测单元原理图；
图6为本发明充电电流检测单元原理图；
图7为本发明PV状态检测单元原理图；
图8为本发明充电控制单元原理图；
图9为本发明电源变换单元原理图；
图10为本发明GPRS物联网通讯原理图；
具体实施方式
一种太阳能供电水务网关，如图1所示，包括：内置微处理器，检测PV和电池状态，充电管理，数据收发；基准电压电路，为采样电路提供采样的基准；485通讯模块，和传感器进行数据通讯；蓄电池状态检测单元，低功耗管理；充电电流检测单元，实时测量PV对电池的充电电流，计算MPPT；PV状态检测单元，蓄电池充放电管理；充电控制单元，蓄电池充放电管理；电源变换单元，为整个系统提供电源管理；GPRS物联网通讯技术，把数据上传到网关远程控制系统；
如图2所示，微处理器U2的VCC脚接电源V5，其VSS脚接电源地，构成稳定的供电电路；其XOUT脚和XIN脚之间接4M高速晶振电路，高速晶振的连个管脚分别接C6和C7电容后接地，电阻R14和电容C15构成阻容复位电路，此复位电路连接微处理器U2的RST脚连。
如图3所示，芯片TL431U5的3号管脚提供5V的稳定电压，为微处理器U2的采样电路提供基准，通过电阻R46连接10V电源。芯片TL431U5的1号管脚通过电阻R15同连接管脚3，通过电阻R55接地。
如图4所示，微处理器U2的RX1脚、TX1脚和分别接MAX487通讯模块U3的RO脚、DI脚，其PA11脚接MAX487通讯模块的RE脚和DE脚，MAX487的RO脚，DI脚，RE脚，并分别通过上拉电阻R17接电源V5。
如图5所示，放大器芯片U4A的8号管脚接电源5V，通过电容C11接地；芯片的4号管脚直接接地；放大器芯片U4A的3号同相输入端通过并联稳压管D8，电容C14和电阻R35接地，通过电阻R30连接蓄电池的正极；放大器芯片U4A的2号反相输入端连接管脚1号管脚；放大器芯片U4A的1号通过电阻R32连接微处理器U2的V_BAT管脚，V_BAT管脚通过电容C10接地滤波。
如图6所示，放大器芯片U4B5号管脚连接电阻R39,电阻R39通过电容C15接地连接电阻R38，电阻R38连接熔断器F2同时连接采样电阻R37和采样电阻R40，采样电阻再连接蓄电池的负极；放大器芯片U4B的7号管脚连接微处理器U2的ICHARGE管脚。
如图7所示，放大器芯片U1A的8号管脚接电源5V，通过电容C2接地；放大器芯片U1A的4号管脚直接接地；放大器芯片U1A的3号同相输入端连接电阻R5，电阻R5通过和电阻R4和PV的负极PV_GND相连；放大器芯片U1A的2号反相输入端通过电阻R15连接1号管脚，通过电阻R11接地；放大器芯片U1A的1号管脚连接微处理器U2的IL管脚；IL管脚通过电阻R6连接放大器芯片U1B的同相输入端5号管脚，通过并联电容C4和电阻R9接地；放大器芯片U1B的同相输入端5号管脚通过串联电阻R10和二极管D1连接放大器芯片U1B的7号管脚；放大器芯片U1B的方向输入端6号管脚通过上拉电阻R1连接5V电源，通过电阻R3接地。
如图8所示，微处理器U2的PWM管脚通过电阻R44连接三极管Q1的基极；三极管Q7的发射极连接5V电源，三极管Q7的集电极通过电阻R45和三极管Q8的基极相连；三极管Q8的集电极和MOSFETQ9,Q10的栅极相连，通过电阻R43和电源V10相连；三极管Q8的发射机和MOSFETQ9,Q10源极相连，通过电阻R47和基地相连；MOSFETQ9的漏极和PV的负极相连，MOSFETQ10的漏极和蓄电池的负极相连，构成充电回路给蓄电池充电。
如图9所示，蓄电池的正极Vin通过防反二极管D13和电源芯片U6的8号管脚相连，通过并联电容E1,C21接地进行滤波；电源芯片U6的2，3，6，7管脚之间直接短接后通过并联稳压管D14和电容E4接地，通过电阻R57和电源芯片U6的1号管脚连接；电源芯片U6输出直流10V通过并联电容E2,C22接地；直流10V电源和电源芯片U1的8号管脚相连；电源芯片U7的2，3，6，7管脚之间直接短接后接地；电源芯片U7的1号管脚输出直流5V通过并联电容E3,C23接地。
如图10所示，GPRS模块U10的PWR_KEY管脚、GPIO_1管脚、UART_RXD管脚和UART_TXD管脚，分别同微处理器U2PWR_KEY管脚、LOW_POWER管脚、URX管脚和UTX管脚直接相连，进行数据通讯；GPRSU10的RESET管脚连接三极管Q6的漏极相连，三极管Q6的源极接地；三极管Q6的栅极同微处理器U2的CON管脚相连，控制模块的复位；GPRS模块U10的VSIM管脚、SIM_RST管脚、SIM_CLK管脚和SIM_DATA管脚分别同SIM卡P2的VCC管脚RST管脚和CLK IO管脚直接相连。

Claims (10)

1.一种太阳能供电水务网关，包括：
一网关内置微处理器，检测PV和电池状态，充电管理MPPT算法，数据收发；
一基准电压电路，为采样电压和电流的电路提供采样的基准；
一485通讯模块，和传感器进行数据通讯；
一蓄电池状态检测单元，低功耗管理；
一充电电流检测单元，实时测量PV对电池的充电电流；
一PV状态检测单元，PV电充电状态管理电管理；
一充电控制单元，蓄电池充放电管理；
一电源变换单元，为整个系统提供电源管理；
一GPRS物联网通讯技术，把数据上传到网关远程控制系统。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：所述微处理器(U2)的VCC脚接电源(V5)，其VSS脚接电源地，构成稳定的供电电路；其XOUT脚和XIN脚之间接4M高速晶振电路，高速晶振的连个管脚分别接(C6)和(C7)电容后接地，电阻(R14)和电容(C 15)构成阻容复位电路，此复位电路连接微处理器(U2)的RST脚连。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：电源管理芯片TL431(U5)的3号管脚提供5V的稳定电压，为微处理器(U2)的采样电路提供基准，通过电阻(R46)连接10V电源。芯片TL431((U5)的1号管脚通过电阻(R15)同连接管脚3，通过电阻(R55)接地。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：微处理器(U2)的RX1脚、TX1脚和分别接MAX487通讯模块(U3)的RO脚、DI脚，其PA11脚接MAX487通讯模块的RE脚和DE脚，MAX487的RO脚，DI脚，RE脚，并分别通过上拉电阻(R17)接电源(V5)。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：
放大器芯片(U4A)的8号管脚接电源(5V)，通过电容C11接地；芯片的4号管脚直接接地；放大器芯片(U4A)的3号同相输入端通过并联稳压管(D8)，电容(C14)和电阻(R35)接地，通过电阻(R30)连接蓄电池的正极；放大器芯片(U4A)的2号反相输入端连接放大器芯片1号管脚；放大器芯片(U4A)的1号通过电阻(R32)连接微处理器(U2)的(V_BAT)管脚，(V_BAT)管脚通过电容(C10)接地滤波。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：
放大器芯片(U4B)5号管脚连接电阻(R39),电阻(R39)通过电容(C15)接地，连接电阻(R38)，电阻(R38)连接熔断器(F2)同时连接采样电阻(R37)和采样电阻(R40)，采样电阻再连接蓄电池的负极；放大器芯片(U4B)的7号管脚连接微处理器(U2)的(ICHARGE)管脚。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：
放大器芯片(U1A)的8号管脚接电源(5V)，通过电容(C2)接地；放大器芯片(U1A)的4号管脚直接接地；放大器芯片(U1A)的3号同相输入端连接电阻(R5)，电阻(R5)通过和电阻(R4)和PV的负极PV_GND相连；放大器芯片(U1A)的2号反相输入端通过电阻(R15)连接1号管脚，通过电阻(R11)接地；放大器芯片(U1A)的1号管脚连接微处理器(U2)的IL管脚；IL管脚通过电阻(R6)连接放大器芯片(U1B)的同相输入端5号管脚，通过并联电容(C4)和电阻(R9)接地；放大器芯片(U1B)的同相输入端5号管脚通过串联电阻(R 10)和二极管(D1)连接放大器芯片(U1B)的7号管脚；放大器芯片(U1B)的方向输入端6号管脚通过上拉电阻(R1)连接5V电源，通过电阻(R3)接地。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：
微处理器(U2)的PWM管脚通过电阻(R44)连接三极管(Q1)的基极；三极管(Q7)的发射极连接5V电源；三极管(Q7)的集电极通过电阻(R45)和三极管(Q8)的基极相连；三极管(Q8)的集电极和MOSFET(Q9,Q10)的栅极相连，通过电阻(R43)和电源V10相连；三极管(Q8)的发射机和MOSFET(Q9,Q10)源极相连，通过电阻(R47)和基地相连；MOSFET(Q9)的漏极和PV的负极相连，MOSFET(Q10)的漏极和蓄电池的负极相连，构成充电回路给蓄电池充电。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：
蓄电池的正极Vin通过防反二极管(D13)和电源芯片(U6)的8号管脚相连，通过并联电容(E1,C21)接地进行滤波；电源芯片(U6)的2，3，6，7管脚之间直接短接后通过并联稳压管(D14)和电容(E4)接地，通过电阻(R57)和电源芯片(U6)的1号管脚连接；电源芯片(U6)输出直流10V通过并联电容(E2,C22)接地；直流10V电源和电源芯片(U1)的8号管脚相连；电源芯片(U7)的2，3，6，7管脚之间直接短接后接地；电源芯片(U7)的1号管脚输出直流5V通过并联电容(E3,C23)接地。
10.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：GPRS模块(U10)的PWR_KEY管脚、GPIO_1管脚、UART_RXD管脚和UART_TXD管脚，分别同微处理器(U2)PWR_KEY管脚、LOW_POWER管脚、URX管脚和UTX管脚直接相连，进行数据通讯；GPRS(U10)的RESET管脚连接三极管(Q6)的漏极相连，三极管(Q6)的源极接地；三极管(Q6)的栅极同微处理器(U2)的CON管脚相连，控制模块的复位；GPRS模块(U10)的VSIM管脚、SIM_RST管脚、SIM_CLK管脚和SIM_DATA管脚分别同SIM卡(P2)的VCC管脚RST管脚和CLK IO管脚直接相连。
CN202110101300.9A 2021-01-25 2021-01-25 一种太阳能供电水务网关 Pending CN112787391A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110101300.9A CN112787391A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种太阳能供电水务网关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110101300.9A CN112787391A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种太阳能供电水务网关

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112787391A true CN112787391A (zh) 2021-05-11

Family

ID=75757548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110101300.9A Pending CN112787391A (zh) 2021-01-25 2021-01-25 一种太阳能供电水务网关

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112787391A (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083014A (zh) * 2007-07-03 2007-12-05 浙江大学 基于rs232和rs485总线的火灾集散式监控网络
CN102570525A (zh) * 2010-12-27 2012-07-11 广东易事特电源股份有限公司 一种基于PSoC的MPPT型太阳能充电控制器
CN203104067U (zh) * 2013-03-26 2013-07-31 卧龙电气集团股份有限公司 一种恒压限流充电器
CN105704849A (zh) * 2016-03-22 2016-06-22 北京科技大学 一种基于433m与gprs的自供电物联网网关
CN205753592U (zh) * 2016-03-15 2016-11-30 西安航空学院 太阳能led路灯的充放电电路
CN106404192A (zh) * 2016-09-23 2017-02-15 济南明湖建筑节能技术开发有限公司 一种温度采集数据传输电路
CN206559119U (zh) * 2017-02-14 2017-10-13 阳光电源股份有限公司 一种光伏离网系统的蓄电池mppt充电电路
CN107968746A (zh) * 2017-12-29 2018-04-27 重庆英卡电子有限公司 一种多链路物联网网关及其工作方法
CN111766812A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 山东建筑大学 一种基于5G网络的mbus采集电路

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101083014A (zh) * 2007-07-03 2007-12-05 浙江大学 基于rs232和rs485总线的火灾集散式监控网络
CN102570525A (zh) * 2010-12-27 2012-07-11 广东易事特电源股份有限公司 一种基于PSoC的MPPT型太阳能充电控制器
CN203104067U (zh) * 2013-03-26 2013-07-31 卧龙电气集团股份有限公司 一种恒压限流充电器
CN205753592U (zh) * 2016-03-15 2016-11-30 西安航空学院 太阳能led路灯的充放电电路
CN105704849A (zh) * 2016-03-22 2016-06-22 北京科技大学 一种基于433m与gprs的自供电物联网网关
CN106404192A (zh) * 2016-09-23 2017-02-15 济南明湖建筑节能技术开发有限公司 一种温度采集数据传输电路
CN206559119U (zh) * 2017-02-14 2017-10-13 阳光电源股份有限公司 一种光伏离网系统的蓄电池mppt充电电路
CN107968746A (zh) * 2017-12-29 2018-04-27 重庆英卡电子有限公司 一种多链路物联网网关及其工作方法
CN111766812A (zh) * 2020-07-02 2020-10-13 山东建筑大学 一种基于5G网络的mbus采集电路

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RENESAS TECHNOLOGY CORP: "R8C2L", 《R8C2K GROUP,R8C2L GROUP HARDWARE MANUAL》 *
TEXAS INSTRUMENTS: "TL431", 《TEXAS INSTRUMENTS》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103941312A (zh) 一种远程雨量监测系统
CN104457969A (zh) 具有自发电装置的火电厂辅机无线振动监测系统
CN111766812A (zh) 一种基于5G网络的mbus采集电路
CN201378356Y (zh) 建筑能耗数据采集器
CN105303799A (zh) 一种无线数据采集器
CN201408040Y (zh) 计量仪表
CN203025179U (zh) 人工湿地汇流水质pH远程监测系统
CN203364899U (zh) 无源无线集抄煤气表
CN112787391A (zh) 一种太阳能供电水务网关
CN202887453U (zh) 一种具有低功耗无线通讯与太阳能采集机制的车辆检测器
CN203012944U (zh) 远程振弦式传感器微功耗测读系统
CN105809938A (zh) 光伏发电站电池板电力线载波监测系统
CN202372633U (zh) 通信用电源检测装置
CN204461635U (zh) 基于太阳能供电的高压母线无线温度监测装置
CN217849380U (zh) 光伏储能智能监控与管理系统
CN101882355A (zh) 无线抄表方法
CN208907967U (zh) 一种基于窄带物联网技术的环境信息监测终端
CN215265071U (zh) 一种基于NB-IoT的MODBUS数据采集装置
CN209895153U (zh) 一种智能机井控制装置
CN204559893U (zh) 无线通讯器、表计查询装置和表计查询系统
CN103278841A (zh) 低功耗β射线无线传感监测装置及系统
CN203554384U (zh) 一种太阳能发电系统的检测装置
CN203455942U (zh) 地下水动态远程数据发射装置
CN206195378U (zh) 一种随钻测量系统中锂电池监测装置
CN201984546U (zh) 智能电子巡更系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210511

RJ01 Rejection of invention patent application after publication