CN221147838U - 一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 - Google Patents
一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN221147838U CN221147838U CN202323308912.9U CN202323308912U CN221147838U CN 221147838 U CN221147838 U CN 221147838U CN 202323308912 U CN202323308912 U CN 202323308912U CN 221147838 U CN221147838 U CN 221147838U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- operational amplifier
- capacitor
- pin
- silicon photocell
- 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.)
- Active
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 56
- 102100040678 Programmed cell death protein 1 Human genes 0.000 claims description 30
- 101710089372 Programmed cell death protein 1 Proteins 0.000 claims description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 6
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 2
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及硅光电池技术领域，尤其是提供了一种具有温度补偿的硅光电池采集电路。该电路包括第一运算放大器U1、硅光电池D1、二极管PD1、第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；第一电阻R1的一端接基准电压VREF，第一电阻R1的另一端接二极管PD1的正极，二极管PD1的负极接模拟地AGND；第三电阻R3的一端接运算放大器U1的第3引脚；第二电阻R2的一端连接于第一电阻R1和二极管PD1的公共端，第二电阻R2的另一端连接于第三电阻R3和第一运算放大器U1的第3引脚的公共端；硅光电池D1的负极接第一运算放大器U1的第2引脚，硅光电池D1的正极接模拟地AGND，该电路有效地保证了第一运算放大器U1在温度变化时输出恒定的电压，减少了环境温度对信号测量的影响，提高了对植物生长环境监测的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及硅光电池技术领域，尤其涉及一种具有温度补偿的硅光电池采集电路。
背景技术
在生态系统中，通过测量光照强度监测植物生长和光合作用的情况，以此来了解植物的生长状况、光合作用的效率以及环境因素对植物生长的影响。由于硅光电池可以将光能转换成电能，因此被用来测量植物生长环境的光强，在测量光强的过程中，随着环境温度的变化，硅光电池的暗电流会随之变化，导致测量信号有偏差，无法对植物生长环境进行准确的监测。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种具有温度补偿的硅光电池采集电路，用以减少环境温度对信号测量的影响，提高对植物生长环境监测的准确性。
第一方面，本实用新型提供了一种具有温度补偿的硅光电池采集电路，所述电路包括第一运算放大器U1、硅光电池D1、二极管PD1、第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；
所述第一电阻R1的一端接基准电压VREF，第一电阻R1的另一端接所述二极管PD1的正极，二极管PD1的负极接模拟地AGND；所述第三电阻R3的一端接第一运算放大器U1的第3引脚，第三电阻R3的另一端接模拟地AGND；所述第二电阻R2的一端连接于第一电阻R1和二极管PD1的公共端，第二电阻R2的另一端连接于第三电阻R3和第一运算放大器U1的第3引脚的公共端；所述硅光电池D1的负极接第一运算放大器U1的第2引脚，硅光电池D1的正极接模拟地AGND；所述第四电阻R4的一端连接于硅光电池D1和第一运算放大器U1的第2引脚的公共端，第四电阻R4的另一端接第一运算放大器U1的第1引脚；所述第二电容C2与第四电阻R4并联，第二电容C2的两端分别连接于第四电阻R4的两端；所述第一电容C1的一端接VCC电源，第一电容C1的另一端接模拟地AGND；第一运算放大器U1的第5引脚接VCC电源，第4引脚接模拟地AGND。
可选地，所述电路还包括：第二运算放大器U2、第五电阻R5至第七电阻R7、第三电容C3和第四电容C4；
所述第六电阻R6的一端接第一运算放大器U1的第1引脚，第六电阻R6的另一端接第二运算放大器U2的第7引脚；所述第五电阻R5的一端接第二运算放大器U2的第6引脚，第五电阻R5的另一端接模拟地AGND；所述第三电容C3的一端连接于第六电阻R6和第二运算放大器U2的第7引脚的公共端，第三电容C3的另一端接模拟地AGND；所述第七电阻R7的一端连接于第五电阻R5和第二运算放大器U2的第6引脚的公共端，第七电阻R7的另一端接第二运算放大器U2的第8引脚；所述第四电容C4和第七电阻R7并联，第四电容C4的两端分别连接于第七电阻R7的两端。
可选地，所述第二电阻R2和第三电阻R3为分压电阻，用于对二极管PD1进行分压；所述第一运算放大器U1的输出电压为第一电压值U10与第二电压值U20之和；其中，所述第一电压值U10为第二电阻R2和第三电阻R3对二极管PD1进行分压后的电压值；所述第二电压值U20为硅光电池D1的暗电流经过第四电阻R4产生的电压值。
可选地，当温度升高时，硅光电池D1的暗电流随之增加，二极管PD1的导通电压值随之降低，此时所述第二电压值U20增加，所述第一电压值U10降低。
可选地，所述第三电容C3和第六电阻R6组成低通滤波器，所述第四电容C4和第七电阻R7组成低通滤波器；所述第五电阻R5和第七电阻R7用于确定信号的放大倍数。
本实用新型提供的技术方案中，该电路包括第一运算放大器U1、硅光电池D1、二极管PD1、第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；第一电阻R1的一端接基准电压VREF，第一电阻R1的另一端接二极管PD1的正极，二极管PD1的负极接模拟地AGND；第三电阻R3的一端接第一运算放大器U1的第3引脚，第三电阻R3的另一端接模拟地AGND；第二电阻R2的一端连接于第一电阻R1和二极管PD1的公共端，第二电阻R2的另一端连接于第三电阻R3和第一运算放大器U1的第3引脚的公共端；硅光电池D1的负极接第一运算放大器U1的第2引脚，硅光电池D1的正极接模拟地AGND；第四电阻R4的一端连接于硅光电池D1和第一运算放大器U1的第2引脚的公共端，第四电阻R4的另一端接第一运算放大器U1的第1引脚；第二电容C2与第四电阻R4并联，第二电容C2的两端分别连接于第四电阻R4的两端；第一电容C1的一端接VCC电源，第一电容C1的另一端接模拟地AGND；第一运算放大器U1的第5引脚接VCC电源，第4引脚接模拟地AGND，该电路有效地保证了第一运算放大器U1在温度变化时输出恒定的电压，减少了环境温度对信号测量的影响，提高了对植物生长环境监测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实用新型提供的硅光电池采集电路的电路原理图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通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。
应当明确，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
图1为本实用新型提供的硅光电池采集电路的电路原理图，如图1所示，该电路包括第一运算放大器U1、硅光电池D1、二极管PD1、第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2。
第一电阻R1的一端接基准电压VREF，第一电阻R1的另一端接二极管PD1的正极，二极管PD1的负极接模拟地AGND；第三电阻R3的一端接第一运算放大器U1的第3引脚，第三电阻R3的另一端接模拟地AGND；第二电阻R2的一端连接于第一电阻R1和二极管PD1的公共端，第二电阻R2的另一端连接于第三电阻R3和第一运算放大器U1的第3引脚的公共端；硅光电池D1的负极接第一运算放大器U1的第2引脚，硅光电池D1的正极接模拟地AGND；第四电阻R4的一端连接于硅光电池D1和第一运算放大器U1的第2引脚的公共端，第四电阻R4的另一端接第一运算放大器U1的第1引脚；第二电容C2与第四电阻R4并联，第二电容C2的两端分别连接于第四电阻R4的两端；第一电容C1的一端接VCC电源，第一电容C1的另一端接模拟地AGND；第一运算放大器U1的第5引脚接VCC电源，第4引脚接模拟地AGND。
本实用新型中，该电路还包括：第二运算放大器U2、第五电阻R5至第七电阻R7、第三电容C3和第四电容C4。
第六电阻R6的一端接第一运算放大器U1的第1引脚，第六电阻R6的另一端接第二运算放大器U2的第7引脚；第五电阻R5的一端接第二运算放大器U2的第6引脚，第五电阻R5的另一端接模拟地AGND；第三电容C3的一端连接于第六电阻R6和第二运算放大器U2的第7引脚的公共端，第三电容C3的另一端接模拟地AGND；第七电阻R7的一端连接于第五电阻R5和第二运算放大器U2的第6引脚的公共端，第七电阻R7的另一端接第二运算放大器U2的第8引脚；第四电容C4和第七电阻R7并联，第四电容C4的两端分别连接于第七电阻R7的两端。
本实用新型中，第二电阻R2和第三电阻R3为分压电阻，用于对二极管PD1进行分压；第一运算放大器U1的输出电压为第一电压值U10与第二电压值U20之和；其中，第一电压值U10为第二电阻R2和第三电阻R3对二极管PD1进行分压后的电压值；第二电压值U20为硅光电池D1的暗电流经过第四电阻R4产生的电压值。
本实用新型中，当温度升高时，硅光电池D1的暗电流随之增加，二极管PD1的导通电压值随之降低，此时第二电压值U20增加，第一电压值U10降低。
本实用新型中，第三电容C3和第六电阻R6组成低通滤波器，第四电容C4和第七电阻R7组成低通滤波器；第五电阻R5和第七电阻R7用于确定信号的放大倍数。
本实用新型中，通过第五电阻R5和第七电阻R7确定信号的放大倍数后，信号将会直接传输给单片机的ADC采集引脚或者其他专门的ADC采集芯片上，进而将信号值转换成数字信号进行采集并处理。
本实用新型中，根据实际需求选择合适的二极管PD1的型号以及第一电阻R1和第二电阻R2的阻值，可以有效地保证了运算放大器U1在温度变化时输出恒定的电压。
本实用新型提供的技术方案中，该电路包括第一运算放大器U1、硅光电池D1、二极管PD1、第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1和第二电容C2；第一电阻R1的一端接基准电压VREF，第一电阻R1的另一端接二极管PD1的正极，二极管PD1的负极接模拟地AGND；第三电阻R3的一端接第一运算放大器U1的第3引脚，第三电阻R3的另一端接模拟地AGND；第二电阻R2的一端连接于第一电阻R1和二极管PD1的公共端，第二电阻R2的另一端连接于第三电阻R3和第一运算放大器U1的第3引脚的公共端；硅光电池D1的负极接第一运算放大器U1的第2引脚，硅光电池D1的正极接模拟地AGND；第四电阻R4的一端连接于硅光电池D1和第一运算放大器U1的第2引脚的公共端，第四电阻R4的另一端接第一运算放大器U1的第1引脚；第二电容C2与第四电阻R4并联，第二电容C2的两端分别连接于第四电阻R4的两端；第一电容C1的一端接VCC电源，第一电容C1的另一端接模拟地AGND；第一运算放大器U1的第5引脚接VCC电源，第4引脚接模拟地AGND，该电路有效地保证了第一运算放大器U1在温度变化时输出恒定的电压，减少了环境温度对信号测量的影响，提高了对植物生长环境监测的准确性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种具有温度补偿的硅光电池采集电路，其特征在于，所述电路包括第一运算放大器(U1)、硅光电池(D1)、二极管(PD1)、第一电阻(R1)至第四电阻(R4)、第一电容(C1)和第二电容(C2)；
所述第一电阻(R1)的一端接基准电压(VREF)，第一电阻(R1)的另一端接所述二极管(PD1)的正极，二极管(PD1)的负极接模拟地(AGND)；所述第三电阻(R3)的一端接第一运算放大器(U1)的第3引脚，第三电阻(R3)的另一端接模拟地(AGND)；所述第二电阻(R2)的一端连接于第一电阻(R1)和二极管(PD1)的公共端，第二电阻(R2)的另一端连接于第三电阻(R3)和第一运算放大器(U1)的第3引脚的公共端；所述硅光电池(D1)的负极接第一运算放大器(U1)的第2引脚，硅光电池(D1)的正极接模拟地(AGND)；所述第四电阻(R4)的一端连接于硅光电池(D1)和第一运算放大器(U1)的第2引脚的公共端，第四电阻(R4)的另一端接第一运算放大器(U1)的第1引脚；所述第二电容(C2)与第四电阻(R4)并联，第二电容(C2)的两端分别连接于第四电阻(R4)的两端；所述第一电容(C1)的一端接VCC电源，第一电容(C1)的另一端接模拟地(AGND)；第一运算放大器(U1)的第5引脚接VCC电源，第4引脚接模拟地(AGND)。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括：第二运算放大器(U2)、第五电阻(R5)至第七电阻(R7)、第三电容(C3)和第四电容(C4)；
所述第六电阻(R6)的一端接第一运算放大器(U1)的第1引脚，第六电阻(R6)的另一端接第二运算放大器(U2)的第7引脚；所述第五电阻(R5)的一端接第二运算放大器(U2)的第6引脚，第五电阻(R5)的另一端接模拟地(AGND)；所述第三电容(C3)的一端连接于第六电阻(R6)和第二运算放大器(U2)的第7引脚的公共端，第三电容(C3)的另一端接模拟地(AGND)；所述第七电阻(R7)的一端连接于第五电阻(R5)和第二运算放大器(U2)的第6引脚的公共端，第七电阻(R7)的另一端接第二运算放大器(U2)的第8引脚；所述第四电容(C4)和第七电阻(R7)并联，第四电容(C4)的两端分别连接于第七电阻(R7)的两端。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二电阻(R2)和第三电阻(R3)为分压电阻，用于对二极管(PD1)进行分压；所述第一运算放大器(U1)的输出电压为第一电压值U10与第二电压值U20之和；其中，所述第一电压值U10为第二电阻(R2)和第三电阻(R3)对二极管(PD1)进行分压后的电压值；所述第二电压值U20为硅光电池(D1)的暗电流经过第四电阻(R4)产生的电压值。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，当温度升高时，硅光电池(D1)的暗电流随之增加，二极管(PD1)的导通电压值随之降低，此时所述第二电压值U20增加，所述第一电压值U10降低。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述第三电容(C3)和第六电阻(R6)组成低通滤波器，所述第四电容(C4)和第七电阻(R7)组成低通滤波器；所述第五电阻(R5)和第七电阻(R7)用于确定信号的放大倍数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202323308912.9U CN221147838U (zh) | 2023-12-05 | 2023-12-05 | 一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202323308912.9U CN221147838U (zh) | 2023-12-05 | 2023-12-05 | 一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221147838U true CN221147838U (zh) | 2024-06-14 |
Family
ID=91389417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202323308912.9U Active CN221147838U (zh) | 2023-12-05 | 2023-12-05 | 一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN221147838U (zh) |
-
2023
- 2023-12-05 CN CN202323308912.9U patent/CN221147838U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204064410U (zh) | 一种基于电阻应变片的电子秤 | |
| CN103398775A (zh) | 一种基于光电二极管的光信号采集系统 | |
| CN221147838U (zh) | 一种具有温度补偿的硅光电池采集电路 | |
| CN112595415A (zh) | 一种光电信号分段检测采集装置 | |
| CN214374710U (zh) | 一种浊度传感器数据采集模块 | |
| CN203479395U (zh) | 一种光强检测装置 | |
| CN113758595A (zh) | 一种具有太阳辐照和气压温度补偿功能的电阻式温度脉动仪 | |
| CN109211331B (zh) | 一种植物生长的土壤和环境检测电路 | |
| CN103076480A (zh) | 微小信号采集卡 | |
| CN203465349U (zh) | 一种基于敏感电阻的微功耗检测电路 | |
| CN203365520U (zh) | 一种电源电流检测装置 | |
| CN212060956U (zh) | 信号采集前置预处理电路 | |
| CN103674241A (zh) | 一种检测光敏信号的光敏电路 | |
| CN202994876U (zh) | 微小信号采集卡 | |
| CN211824796U (zh) | 一种基于pt100的带有断线检测的温度检测装置 | |
| CN204128572U (zh) | 一种电感感应式数据采集装置 | |
| CN214372916U (zh) | 一种光电信号分段检测采集装置 | |
| CN218481579U (zh) | 一种电流取样电路 | |
| CN210774350U (zh) | 一种雷电光辐射探测器 | |
| CN207397132U (zh) | 基于mcu的高精度温度校准系统 | |
| CN105548666A (zh) | 无采样电阻的电动汽车充电电流计算方法 | |
| CN218381385U (zh) | 一种高精度压力变送器 | |
| CN110987222B (zh) | 一种应用于飞机铂电阻温度传感器的采集系统 | |
| CN203519531U (zh) | 相对湿度检测装置 | |
| CN205691658U (zh) | 基于stc89c52量程自动转换电压表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |