CN218124300U - 一种用于光伏发电plc快速关断的发射装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，包括导通控制信号产生电路、传感电路、电源管理电路和驱动电路，其中所述传感电路的输出端连接所述导通控制信号产生电路的输入端，所述导通控制信号产生电路的输出端连接所述驱动电路的输入端，所述电源管理电路同时与所述导通控制信号产生电路和所述驱动电路连接。本实用新型提出的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置成本低、体积小、传输距离远。

Description

一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置

技术领域

本实用新型涉及光伏发电技术领域，尤其涉及一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置。

背景技术

能源问题是制约社会发展的关键因素。光伏发电，是一种可再生的清洁能源，大力发展光伏发电，有利于可持续发展和环境及生态的保护。光伏发电的原理是通过多块串联的光伏板产生高压直流电，再通过交流逆变器转换成交流电，通过并网或离网给交流负载供电。但是当光伏发电系统发生火灾或故障时，串联的光伏板高达上千伏，所以需要在极短的时间内进行快速关断，才能保障施救人员的安全。这不光需要快速关断装置，还需要可靠性高、成本低、传输距离远的发射装置。

目前常用的方案是通过信号发生器或者主控产生，传输距离近、成本高，不适合大规模应用。因此急需一种成本低、体积小、传输距离远的用于光伏发电快速关断的发射装置。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，成本低、体积小、传输距离远。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，包括导通控制信号产生电路、传感电路、电源管理电路和驱动电路，其中所述传感电路的输出端连接所述导通控制信号产生电路的输入端，所述导通控制信号产生电路的输出端连接所述驱动电路的输入端，所述电源管理电路同时与所述导通控制信号产生电路和所述驱动电路连接。

优选地，所述导通控制信号产生电路包括第一隔离器、第二隔离器和光伏关断控制芯片，其中所述第一隔离器的两个输入端分别连接所述传感电路的输出接口，所述第一隔离器的两个输出端分别连接所述光伏关断控制芯片的两个输入端；所述第二隔离器的第一输入端与所述传感电路的输出接口连接，所述第二隔离器的第二输入端与所述光伏关断控制芯片的输出端连接，所述第二隔离器的第一输出端与所述光伏关断控制芯片的输入端连接，所述第二隔离器的第二输出端与其他关断主控模块连接；所述光伏关断控制芯片的输出端与所述驱动电路连接，且所述光伏关断控制芯片的电源端与所述电源管理电路连接。

优选地，所述传感电路设有第一、第二、第三输出端口，其中第一、第二输出端口分别与所述第一隔离器的两个输入端连接，第三输出端口与所述第二隔离器的第一输入端。

优选地，所述电源管理电路包括12V电源、齐纳二极管和电源管理芯片，其中所述齐纳二极管的第一端与所述12V电源连接，所述齐纳二极管的第二端同时连接所述电源管理芯片的第二端和所述驱动电路，所述电源管理芯片的第一端连接所述导通控制信号产生电路。

优选地，所述电源管理电路还包括超级电容，所述超级电容的两端均连接在所述电源管理芯片上。

优选地，所述驱动电路包括电力线载波功放芯片和至少一条磁力耦合电路，所述电力线载波功放芯片的输入端连接所述导通控制信号产生电路，所述电力线载波功放芯片的电源端与所述电源管理电路连接，所述电力线载波功放芯片的至少一个输出端分别对应地与至少一条所述磁力耦合电路连接，所述磁力耦合电路用于将所述电力线载波功放芯片功率放大后的导通控制信号耦合到直流线路上。

优选地，所述磁力耦合电路包括限流电阻、隔直电容和磁环，其中所述限流电阻的第一端连接所述电力线载波功放芯片的输出端，所述限流电阻的第二端与所述隔直电容的第一端连接，所述隔直电容的第二端与所述磁环的第一端连接，所述磁环的第二端接地，且所述磁环套在所述直流线路上。

优选地，所述驱动电路包括电力线载波功放芯片、第一限流电阻、第二限流电阻、第一隔直电容、第二隔直电容、第一磁环和第二磁环，其中：所述电力线载波功放芯片的输入端连接所述导通控制信号产生电路，所述电力线载波功放芯片的电源端与所述电源管理电路连接，所述电力线载波功放芯片的第一输出端与所述第一限流电阻的第一端连接，所述电力线载波功放芯片的第二输出端与所述第二限流电阻的第一端连接；所述第一限流电阻的第二端与所述第一隔直电容的第一端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二隔直电容的第一端连接；所述第一隔直电容的第二端与所述第一磁环的第一端连接，所述第二隔直电容的第二端与所述第二磁环的第一端连接；所述第一磁环和所述第二磁环的第二端分别接地，且所述第一磁环和所述第二磁环分别套在两条直流线路上。

优选地，所述驱动电路还包括滤波器，其中所述滤波器的输出端与所述导通控制信号产生电路连接，所述滤波器的输出端与所述电力线载波功放芯片的输入端连接。

优选地，所述传感电路用于在检测到电路参数异常时产生相应的关断控制信号，所述导通控制信号产生电路用于产生导通控制信号，所述驱动电路用于将所述导通控制信号进行功率放大以发射到光伏板的线路上，所述电源管理电路用于给所述导通控制信号产生电路和所述驱动电路供电。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提出了一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，利用现有的光伏板直流线路，无需额外布线，成本低、体积小；导通控制信号产生电路产生的导通控制信号通过电力线功放芯片进行功率放大，抗干扰能力强；在电力线轻载和重载情况下都能提供足够的功率和线性度，传输距离远。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例公开的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路/信号连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行进一步详细说明，显然，此处所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型优选实施例中提出了一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，采用PLC方式实现远距离发射，成本低，无需额外布线，抗干扰能力强，在电力线轻载和重载情况下都能提供足够的功率和线性度，传输距离远。

在一个较佳的实施例中，如图1所示，提出了一种用于光伏发电的PLC(Power lineCommunication)快速关断的发射装置，其包括导通控制信号产生电路100、传感电路200、电源管理电路300和驱动电路400，传感电路200的输出端连接导通控制信号产生电路100的输入端，导通控制信号产生电路100的输出端连接驱动电路400的输入端，电源管理电路300同时与导通控制信号产生电路100和驱动电路400连接。

其中，导通控制信号产生电路100用于产生导通控制信号；传感电路200用于检测到温度、电压等电路参数异常时产生相应的关断控制信号；电源管理电路300用于产生低压电源给导通控制信号产生电路100供电，同时当12V电源掉电时可以进行升压至12V继续给驱动电路400供电；驱动电路400包括滤波器、电力线载波功放芯片、磁环，以用于将导通控制信号进行功率放大发射到光伏板的线路上。

具体地，在本实用新型实施例中，导通控制信号产生电路100包括光伏关断控制芯片110、第一隔离器IS1和第二隔离器IS2，其中：第一隔离器IS1的第一输入端与传感电路200的第一输出端口T1(第一输出端口T1产生第一关断控制CT1)连接，第二输入端与传感电路200第二输出端口T2(第二输出端口T2产生第二关断控制CT2)连接，第一输出端TXCTLI1与光伏关断控制芯片110的第一输入端口8连接，第二输出端TXCTLI2与光伏关断控制芯片110的第二输入端口9连接。第二隔离器IS2的第一输入端与传感电路200的第三输出端口T3(第三输出端口T3产生第三关断控制CT3)连接，第二输入端与光伏关断控制芯片110的第一输出端口11连接，第一输出端TXCTLI3与光伏关断控制芯片110的第三输入端口10连接，第二输出端与其它关断主控模块500连接。光伏关断控制芯片110的电源端VDD与电源管理电路300连接。

传感电路200包括第一输出端口T1、第二输出端口T2、第三输出端口T3；其中第一输出端口T1与第一隔离器IS1的第一输入端连接，第二输出端口T2与第一隔离器IS1的第二输入端连接，第三输出端口T3与第二隔离器IS2的第一输入端连接。

电源管理电路300包括12V电源310、超级电容320、齐纳二极管D1、电源管理芯片330；其中齐纳二极管D1的第一端与12V电源310连接，齐纳二极管D1的第二端同时连接电源管理芯片330的第二端和驱动电路400，电源管理芯片330的第一端连接导通控制信号产生电路100，超级电容320的两端均连接在电源管理芯片330上。其中，12V电源310给电源管理芯片330供电，超级电容320用于储存电荷，当12V电源掉电时还能维持一定时间的供电；电源管理芯片330用于产生低压3.3V给光伏关断控制芯片110供电，同时当12V电源掉电时可以进行升压至12V继续给驱动电路400供电；齐纳二极管D1的一端与12V电源连接，另一端给驱动电路400供电。

驱动电路400包括滤波器410、电力线载波功放芯片420、第一限流电阻R1、第二限流电阻R2、第一隔直电容C1、第二隔直电容C2、第一磁环L1、第二磁环L2；其中滤波器410的输入端与光伏关断控制芯片110的第二输出端口32连接，输出端与电力线载波功放芯片420的输入端连接；电力线载波功放芯片420的输入端与滤波器410的输出端口连接，电源端与电源管理电路300的齐纳二极管D1的另一端连接，第一输出端OUTA与第一限流电阻R1的一端连接，第二输出端OUTB与第二限流电阻R2的一端连接；第一限流电阻R1的一端与电力线载波功放芯片420的第一输出端OUTA连接，另一端与第一隔直电容C1的一端连接；第二限流电阻R2的一端与电力线载波功放芯片420的第二输出端OUTB连接，另一端与第二隔直电容C2的一端连接；第一隔直电容C1的一端与第一限流电阻R1的另一端连接，另一端与第一磁环L1的一端连接；第二隔直电容C2的一端与第二限流电阻R2的另一端连接，另一端与第二磁环L2的一端连接；第一磁环L1套在第一直流线路610上，一端与第一隔直电容C1的另一端连接，另一端与地连接，用于将驱动电路功率放大之后的一路导通控制信号磁力耦合到第一直流线路610上；第二磁环L2套在第二直流线路620上，一端与第二隔直电容C2的另一端连接，另一端与地连接，用于将驱动电路功率放大之后的另一路导通控制信号磁力耦合到第二直流线路620上，以用于将导通控制信号进行功率放大发射到光伏板的线路上。

在上述实施例当中，本实用新型提出的一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，具有快速关断，无需额外布线，抗干扰能力强、成本低，在电力线轻载和重载情况下都能提供足够的功率和线性度，传输距离远。

本实用新型的背景部分可以包含关于本实用新型的问题或环境的背景信息，而不是由其他人描述现有技术。因此，在背景技术部分中包含的内容并不是申请人对现有技术的承认。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本实用新型的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，包括导通控制信号产生电路、传感电路、电源管理电路和驱动电路，其中所述传感电路的输出端连接所述导通控制信号产生电路的输入端，所述导通控制信号产生电路的输出端连接所述驱动电路的输入端，所述电源管理电路同时与所述导通控制信号产生电路和所述驱动电路连接。

2.根据权利要求1所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述导通控制信号产生电路包括第一隔离器、第二隔离器和光伏关断控制芯片，其中所述第一隔离器的两个输入端分别连接所述传感电路的输出接口，所述第一隔离器的两个输出端分别连接所述光伏关断控制芯片的两个输入端；所述第二隔离器的第一输入端与所述传感电路的输出接口连接，所述第二隔离器的第二输入端与所述光伏关断控制芯片的输出端连接，所述第二隔离器的第一输出端与所述光伏关断控制芯片的输入端连接，所述第二隔离器的第二输出端与其他关断主控模块连接；所述光伏关断控制芯片的输出端与所述驱动电路连接，且所述光伏关断控制芯片的电源端与所述电源管理电路连接。

3.根据权利要求2所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述传感电路设有第一、第二、第三输出端口，其中第一、第二输出端口分别与所述第一隔离器的两个输入端连接，第三输出端口与所述第二隔离器的第一输入端。

4.根据权利要求1所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述电源管理电路包括12V电源、齐纳二极管和电源管理芯片，其中所述齐纳二极管的第一端与所述12V电源连接，所述齐纳二极管的第二端同时连接所述电源管理芯片的第二端和所述驱动电路，所述电源管理芯片的第一端连接所述导通控制信号产生电路。

5.根据权利要求4所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述电源管理电路还包括超级电容，所述超级电容的两端均连接在所述电源管理芯片上。

6.根据权利要求1所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述驱动电路包括电力线载波功放芯片和至少一条磁力耦合电路，所述电力线载波功放芯片的输入端连接所述导通控制信号产生电路，所述电力线载波功放芯片的电源端与所述电源管理电路连接，所述电力线载波功放芯片的至少一个输出端分别对应地与至少一条所述磁力耦合电路连接，所述磁力耦合电路用于将所述电力线载波功放芯片功率放大后的导通控制信号耦合到直流线路上。

7.根据权利要求6所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述磁力耦合电路包括限流电阻、隔直电容和磁环，其中所述限流电阻的第一端连接所述电力线载波功放芯片的输出端，所述限流电阻的第二端与所述隔直电容的第一端连接，所述隔直电容的第二端与所述磁环的第一端连接，所述磁环的第二端接地，且所述磁环套在所述直流线路上。

8.根据权利要求1所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述驱动电路包括电力线载波功放芯片、第一限流电阻、第二限流电阻、第一隔直电容、第二隔直电容、第一磁环和第二磁环，其中：

所述电力线载波功放芯片的输入端连接所述导通控制信号产生电路，所述电力线载波功放芯片的电源端与所述电源管理电路连接，所述电力线载波功放芯片的第一输出端与所述第一限流电阻的第一端连接，所述电力线载波功放芯片的第二输出端与所述第二限流电阻的第一端连接；

所述第一限流电阻的第二端与所述第一隔直电容的第一端连接，所述第二限流电阻的第二端与所述第二隔直电容的第一端连接；

所述第一隔直电容的第二端与所述第一磁环的第一端连接，所述第二隔直电容的第二端与所述第二磁环的第一端连接；

所述第一磁环和所述第二磁环的第二端分别接地，且所述第一磁环和所述第二磁环分别套在两条直流线路上。

9.根据权利要求6至8任一项所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述驱动电路还包括滤波器，其中所述滤波器的输出端与所述导通控制信号产生电路连接，所述滤波器的输出端与所述电力线载波功放芯片的输入端连接。

10.根据权利要求1所述的用于光伏发电PLC快速关断的发射装置，其特征在于，所述传感电路用于在检测到电路参数异常时产生相应的关断控制信号，所述导通控制信号产生电路用于产生导通控制信号，所述驱动电路用于将所述导通控制信号进行功率放大以发射到光伏板的线路上，所述电源管理电路用于给所述导通控制信号产生电路和所述驱动电路供电。

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