一種帶自診斷功能的光伏逆變器多路輸入反接檢測電路的製作方法與工藝
2023-08-10 13:31:56 1
本發明涉及一種對多路獨立太陽能電池組串接入進行反接檢測的電路，屬於光伏逆變器檢測控制技術領域。
背景技術：
太陽能光伏逆變器控制用於將太陽能發電轉換為交流電併入電網，在使用過程中，如果操作不當，會造成太陽能電池輸入正負極性反接，這樣在逆變發電過程中造成的後果是，輕則損壞逆變器，重則產生強烈的火花放電燒毀電纜，發生火災，極易造成財產損失和人身安全事故的發生。而目前現有的檢測電路採用A/D讀取直流輸入電壓，或者輸入電流，通過控制晶片來判斷太陽能電池組串輸入是否反接，這樣每一路獨立的太陽能電池組串需要一路電壓採樣，電流採樣，一個模擬量輸入口，結構複雜，佔用控制晶片接口資源多，成本高。無法實現對多路獨立電池接入的反接保護措施，不具備自診斷功能，存在安全隱患。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是使得控制晶片只需使用一個檢測口，便能檢測出多路太陽能電池輸入中任意一路的反接狀態。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是提供了一種帶自診斷功能的光伏逆變器多路輸入反接檢測電路，包括光電耦合器、電阻R1、電阻R2、電阻R3及發光二極體，其特徵在於：光電耦合器的輸入正極串接電阻R1，電阻R1串接並聯的多個第一二極體，每個第一二極體連接一路太陽能電池的負極輸入，光電耦合器的輸入負極串接發光二極體，發光二極體串接並聯的多個第二二極體，每個第二二極體連接一路太陽能電池的正極輸入，其中，第一二極體的陰極連接電阻R1，其陽極連接太陽能電池的負極輸入，發光二極體的陽極連接光電耦合器的輸入負極，其陰極連接第二二極體的陽極，第二二極體的陰極連接太陽能電池的正極輸入；在光電耦合器的射極輸出及集電極輸出之間跨接電阻R2，光電耦合器的射極輸出接地並連接控制晶片的接地端，其集電極輸出連接控制晶片的AD輸入端，控制晶片的AD輸入端同時經由電阻R3連接電壓源Vcc。優選地，所述電阻R1、電阻R2或電阻R3為由多個電阻串聯而成的等效電阻。優選地，所述電阻R1的阻值為10000～1000000歐姆。優選地，所述電阻R1的阻值為120000歐姆。優選地，所述電阻R2的阻值為1000～200000歐姆。優選地，所述電阻R2的阻值為15000歐姆。優選地，所述電阻R3的阻值為1000～200000歐姆。優選地，所述電阻R3的阻值為15000歐姆。在多路獨立太陽能電池輸入系統中，使用本發明提供的電路，控制晶片只需使用一個檢測口，便能檢測出多路太陽能電池輸入中任意一路的反接狀態，可以節省接口資源，有效降低成本，並且可以自診斷自身是否可以正常工作。附圖說明圖1為本發明提供的一種帶自診斷功能的光伏逆變器多路輸入反接檢測電路的電路圖。具體實施方式為使本發明更明顯易懂，茲以優選實施例，並配合附圖作詳細說明如下。如圖1所示，本發明提供了一種帶自診斷功能的光伏逆變器多路輸入反接檢測電路，包括光電耦合器U1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、發光二極體LED1、多個第一二極體D11，D12，……，D1n及多個第二二極體D21，D22，……，D2n。發光二極體LED1的型號為313-2SURD/S530-A3。光電耦合器U1的型號為LTV816S-D，其引腳1，即輸入正極串接電阻R1，電阻R1串接並聯的多個第一二極體，每個第一二極體連接一路太陽能電池的負極輸入，即第一二極體D11連接太陽能電池的負極輸入PV1-，第一二極體D12連接太陽能電池的負極輸入PV2-，……，第一二極體D1n連接太陽能電池的負極輸入PVn-。光電耦合器U1的引腳2，即輸入負極串接發光二極體LED1，發光二極體串接LED1並聯的多個第二二極體，每個第二二極體連接一路太陽能電池的正極輸入，即第二二極體D21連接太陽能電池的正極輸入PV1+，第二二極體D22連接太陽能電池的正極輸入PV2+，……，第二二極體D2n連接太陽能電池的正極輸入PVn+。其中，第一二極體的陰極連接電阻R1，其陽極連接太陽能電池的負極輸入，發光二極體LED1的陽極連接光電耦合器U1的輸入負極，其陰極連接第二二極體的陽極，第二二極體的陰極連接太陽能電池的正極輸入；在光電耦合器U1的射極輸出(即引腳3)及集電極輸出(即引腳4)之間跨接電阻R2，光電耦合器U1的射極輸出接地並連接控制晶片的接地端，其集電極輸出連接控制晶片的AD輸入端，控制晶片的AD輸入端同時經由電阻R3連接電壓源Vcc。本領域技術人員可以根據需要，用多個串聯的電阻來代替電阻R1、電阻R2或電阻R3。電阻R1的阻值為10000～1000000歐姆，優選為120000歐姆。電阻R2的阻值為1000～200000歐姆，優選為15000歐姆。電阻R3的阻值為1000～200000歐姆，優選為15000歐姆。本發明的工作原理為：當多路太陽能電池中任何一路反接時，會通過LED1顯示出來，同時，光電耦合器U1由引腳4輸出信號給控制晶片，控制晶片的AD端的輸入信號電壓將會發生變化，控制晶片將採取相應的控制措施，防止太陽能電池反接造成的影響。當電阻R2與電阻R3之間的連線斷開，控制晶片的AD端的輸入信號電壓也將會發生變化，控制晶片也將發出告警，提示線纜斷開，起到故障自診斷的功能。採用光耦檢測更加精確。本發明提供的太陽能電池反接檢測電路，電路結構簡單，成本低廉。最後應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，儘管參照較佳實施咧對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和範圍。