一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的soc芯片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力線載波通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]中國太陽能光伏發(fā)電潛力巨大，隨著國家持續(xù)推動光伏產(chǎn)業(yè)，配合積極穩(wěn)定的政策扶持，到2030年光伏裝機(jī)容量將達(dá)到I億千瓦，年發(fā)電量可達(dá)1300億千瓦時，未來幾年，中國太陽能光伏發(fā)電又迎來了新一輪的快遞增長，而太陽能光伏電池板作為最基本的單元，檢測光伏電池板的溫度、電壓、電流、功率等參數(shù)狀態(tài)給監(jiān)控中心成了必不可少的環(huán)節(jié)，目前太陽能光伏電池板檢測系統(tǒng)需要架設(shè)專用的光伏檢測通訊線路，增加了布線施工的成本和工期。
[0003]電力線載波通信是一種利用既有電力線路作為信息傳輸信道的通信方式。攜載信息的電壓信號經(jīng)信道編碼和調(diào)制解調(diào)后，通過電力線進(jìn)行傳輸，輔以適當(dāng)?shù)目偩€通信協(xié)議和組網(wǎng)算法，即可完成電力線上的網(wǎng)絡(luò)通信功能。電力線信道可以說是無處不在的，所以電力線載波通信的最大優(yōu)勢就是免布線、即插即用，極大地節(jié)省了布線施工的投資和工期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的問題是提供一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，包括微控制器、UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，所述微控制器分別與所述UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的電力線載波通信控制器是專為電力線通訊應(yīng)用而設(shè)計的半雙工異步調(diào)制解調(diào)器，包括前置低噪放大器、本振、上變頻器、中頻放大器、比較器、BPSK解調(diào)器、DSSS相關(guān)器、DSSS成幀器、BPSK調(diào)制器和DSSSD/A轉(zhuǎn)換器，所述上變頻器的輸入端分別所述前置低噪放大器的輸出端和所述本振的輸出端連接，所述上變頻器的輸出端連FLTO管腳，所述前置低噪放大器的輸入端連PLCIN端，所述中頻放大器的輸入端連FLTI管腳，輸出端與所述比較器的輸入端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸出端與所述DSSS相關(guān)器的輸入端連接，所述DSSS相關(guān)器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調(diào)制器的輸出端分別與所述DSSS D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調(diào)制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發(fā)射端連接，所述DSSS D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
[0007]進(jìn)一步的，所述的微控制器采用RISC8051型微處理器。
[0008]進(jìn)一步的，所述程序存儲器為3KB EEPROM片內(nèi)程序存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器為128B SRAM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。
[0009]進(jìn)一步的，所述的UART串行口為2路全雙工串行口，分別為UARTO和UART2。
[0010]進(jìn)一步的，所述的定時/計數(shù)器為2路16位的。
[0011]進(jìn)一步的，所述的A/D轉(zhuǎn)換器為兩個12位的。
[0012]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:本芯片集成了 12位的A/D轉(zhuǎn)換器、RISC8051型微控制器、半雙工電力線載波通信控制器等電路，降低了應(yīng)用該技術(shù)的生產(chǎn)成本，本芯片應(yīng)用電力線載波技術(shù)，只需一個單芯片，加一些少量的外圍電路，就能構(gòu)成一個專門檢測光伏電池板的微系統(tǒng)，不必架設(shè)專用的光伏檢測通訊線路，以光伏電池板的輸電線路作為信號傳輸媒介，對光伏電池板進(jìn)行遠(yuǎn)距離實時檢測，具有成本低、效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、組網(wǎng)簡單等優(yōu)點，適合大規(guī)模應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的原理框圖，
[0014]圖2是本實用新型中電力線載波通信控制器的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，包括RISC8051型微控制器、2路全雙工UART串行口、半雙工電力線載波通信控制器、2路16位定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、2個12位A/D轉(zhuǎn)換器、3KB EEPROM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和128B SRAM片內(nèi)程序存儲器，所述RISC8051型微控制器分別與所述UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器連接。
[0017]如圖2所示，電力線載波通信控制器是專為電力線通訊應(yīng)用而設(shè)計的半雙工異步調(diào)制解調(diào)器，包括前置低噪放大器、本振、上變頻器、中頻放大器、比較器、BPSK解調(diào)器、DSSS相關(guān)器、DSSS成幀器、BPSK調(diào)制器和DSSS DA轉(zhuǎn)換器，所述上變頻器的輸入端分別所述前置低噪放大器的輸出端和所述本振的輸出端連接，所述上變頻器的輸出端連FLTO管腳，所述前置低噪放大器的輸入端連PLCIN端，所述中頻放大器的輸入端連FLTI管腳，輸出端與所述比較器的輸入端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸出端與所述DSSS相關(guān)器的輸入端連接，所述DSSS相關(guān)器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調(diào)制器的輸出端分別與所述DSSS DA轉(zhuǎn)換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調(diào)制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發(fā)射端連接，所述DSSS DA轉(zhuǎn)換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
[0018]本實例的工作過程:S0C芯片載波信號發(fā)送過程:通過自帶的A/D轉(zhuǎn)換器把采集的太陽能光伏電池板的狀態(tài)參數(shù)的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并將這些數(shù)字信號傳送給電力線載波通信控制器進(jìn)行打包、調(diào)制等處理，將調(diào)制處理后的信號通過外部硬件驅(qū)動電路加載到電力線上。
[0019]SOC芯片載波信號接收過程:電力線上的信號經(jīng)過濾波器濾波后連接到芯片的接收端，接收到的信號傳送到電力線載波通信控制器，經(jīng)過放大器和濾波器對接收到的信號進(jìn)行放大濾波，再經(jīng)過解調(diào)器進(jìn)行解碼等處理來恢復(fù)成原始數(shù)字信號，可直接發(fā)送給上位機(jī)，用來顯示太陽能光伏電池板的各個狀態(tài)參數(shù)。
[0020]載波通信控制器的工作工程:采用了直接序列擴(kuò)頻、數(shù)字信號處理、BPSK等技術(shù)，使得載波通訊的抗干擾能力有了巨大提高，且操作方便，在接收端，接收信號經(jīng)過放大器和濾波器，對接收到的載波信號進(jìn)行放大濾波，提高載波接收靈敏度，再經(jīng)過解調(diào)器來進(jìn)行解碼等相關(guān)處理來壓縮并恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。在發(fā)送端，數(shù)據(jù)在成幀器中打包成符合一定協(xié)議格式的數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包進(jìn)行BPSK調(diào)制并經(jīng)過數(shù)字濾波器后直接有DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號輸出。
[0021]以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:包括微控制器、UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，所述微控制器分別與所述UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的電力線載波通信控制器包括前置低噪放大器、本振、上變頻器、中頻放大器、比較器、BPSK解調(diào)器、DSSS相關(guān)器、DSSS成幀器、BPSK調(diào)制器和DSSS D/A轉(zhuǎn)換器，所述上變頻器的輸入端分別與所述前置低噪放大器的輸出端和所述本振的輸出端連接，所述上變頻器的輸出端連FLTO管腳，所述前置低噪放大器的輸入端連PLCIN端，所述中頻放大器的輸入端連FLTI管腳，所述中頻放大器的輸出端與所述比較器的輸入端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調(diào)器的輸出端與所述DSSS相關(guān)器的輸入端連接，所述DSSS相關(guān)器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調(diào)制器的輸出端分別與所述DSSS D/A轉(zhuǎn)換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調(diào)制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發(fā)射端連接，所述DSSS D/A轉(zhuǎn)換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的微控制器采用RISC8051型微處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述程序存儲器為3KB EEPROM片內(nèi)程序存儲器，所述數(shù)據(jù)存儲器為128B SRAM片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的UART串行口為2路全雙工串行口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的定時/計數(shù)器為2路16位的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的A/D轉(zhuǎn)換器為2個12位的A/D轉(zhuǎn)換器。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于光伏發(fā)電電池板檢測的SOC芯片，包括微控制器、UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器，所述微控制器分別與所述UART串行口、電力線載波通信控制器、定時/計數(shù)器、輸入輸出端口、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器連接。本實用新型的有益效果是：本芯片應(yīng)用電力線載波技術(shù)，只需一個單芯片，加一些少量的外圍電路，就能構(gòu)成一個專門檢測光伏電池板的微系統(tǒng)，不必架設(shè)專用的光伏檢測通訊線路，以光伏電池板的輸電線路作為信號傳輸媒介，對光伏電池板進(jìn)行遠(yuǎn)距離實時檢測，具有成本低、效率高、穩(wěn)定性強(qiáng)、組網(wǎng)簡單等優(yōu)點，適合大規(guī)模應(yīng)用。
【IPC分類】G08C19-00, G01R31-00, H04B3-54
【公開號】CN204423629
【申請?zhí)枴緾N201420868849
【發(fā)明人】楊利民
【申請人】天津益華微電子有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月31日