一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路。
【背景技術】
[0002]太陽光伏發電系統中無隔離變壓器并網的逆變器，由于并網效率高，成本低的特點越來越受到人們重視，并且得到了廣泛的應用。但是，如果沒有隔離變壓器，則太陽能光伏逆變器輸出電流的直流分量必須進行控制。直流分量的值對光伏發電系統的安全運行至關重要。過大的直流分量注入電網，可能使電網上的變壓器磁芯飽和。因此直流電流分量必須限制在毫安級。光伏發電的電壓通常都在幾百伏到一千伏之內，如此高的電壓，如此小的電流，為人身安全起見，必須要求隔離測量。霍爾電流傳感器通常只能測試大電流或者是小電流，同一個傳感器不能在大電流和小電流時都保持很好的測量精度。電流互感器通常都有測量頻率限制。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，解決了太陽能光伏發電中對直流分量的測量中一個霍爾電流傳感器不能兼顧電流量程和精度的問題；也解決了電流互感器測量電流時的頻率限制。
[0004]本實用新型采用如下技術方案:一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，包括RC濾波電路、信號鉗位電路、差分放大電路、信號隔離電路和電源模塊，電源模塊為本檢測電路提供電源，RC濾波電路包括兩組RC濾波單元，信號鉗位電路包括兩組上下二極管電路，差分放大電路包括差分放大器芯片，信號經第一組RC濾波單元與第一上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的正向輸入端連接，信號經第二組RC濾波單元與第二上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的反向輸入端連接，差分放大器芯片的輸出端與信號隔離電路連接，經信號隔離電路進行隔離傳輸。
[0005]本實用新型還具有如下技術特征:所述的兩組RC濾波單元包括兩個電阻和兩個電容，上下二極管電路包括四個二極管和兩個電阻，差分放大電路包括差分放大器芯片，型號IN114，信號隔離電路包括線性隔離光耦芯片，型號IS0124，電阻Rl和電容Cl并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R3的一端，電阻R3的另外一端連接差分放大器芯片的3腳、二極管DI的正極、二極管D3的負極;二極管DI的負極接電源正VDD端;二極管D3的正極接電源負VEE端；電阻R2和電容C2并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R4的一端，電阻R4的另外一端連接差分放大器芯片的2腳、二極管D2的正極、二極管D4的負極;二極管D2的負極接電源正VDD端，二極管D4的正極接電源負VEE端；電阻R5的一端接差分放大器芯片的I腳另外一端接差分放大器芯片的8腳，差分放大器芯片的7腳接電源正VDD端，差分放大器芯片的4腳接電源負VEE端，差分放大器芯片的5腳接地端GND2，差分放大器芯片的輸出端通過電阻R6與線性隔離光耦芯片的15腳連接，電容C3的一端接電源正VDD端、線性隔離光耦芯片的I腳；電容C3的另一端接地端GNDl ；電容C4的一端接電源負VEE端、線性隔離光耦芯片的2腳；電容C4的另一端接地端GNDl，線性隔離光耦芯片的16腳地端GNDI，電容C6的一端接電源正VDDI端、線性隔離光耦芯片的9腳，電容C6的另一端接地端AGND，電容C5的一端接電源負VEEI端、線性隔離光耦芯片的1腳，電容C5的另一端接地端AGND，線性隔離光耦芯片的8腳接地端AGND，線性隔離光耦芯片的7腳是信號的輸出接口。
[0006]本實用新型的有益效果及優點有:本實用新型是一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，既能保證精度同時又能保證安全的隔離電流測量、檢測。測量電流范圍寬，檢測精度高，測量頻率范圍寬，既能測試直流也能測試交流電流，抗干擾能力強，具有很強的共模干擾抑制能力。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的電路圖。
[0008]圖2為本實用新型的電源模塊電路圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明:
[0010]實施例1
[0011]如圖1所示，一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，包括RC濾波電路、信號鉗位電路、差分放大電路、信號隔離電路和電源模塊，電源模塊采用單電源供電隔離輸出正負電源的電源模塊為本檢測電路提供電源，RC濾波電路包括兩組RC濾波單元，用于對雜波和干擾信號的濾波，信號鉗位電路包括兩組上下二極管電路，差分放大電路包括差分放大器芯片，差分放大電路采用高共模抑制比的儀表級差分放大電路，信號經第一組RC濾波單元與第一上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的正向輸入端連接，信號經第二組RC濾波單元與第二上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的反向輸入端連接，差分放大器芯片的輸出端與信號隔離電路連接，經信號隔離電路進行隔離傳輸，信號隔離電路采用高精度、高線性度的隔離光耦。所述的兩組RC濾波單元包括兩個電阻和兩個電容，上下二極管電路包括四個二極管和兩個電阻，差分放大電路包括差分放大器芯片，型號IN114，信號隔離電路包括線性隔離光耦芯片，型號IS0124，電阻Rl和電容Cl并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R3的一端，電阻R3的另外一端連接差分放大器芯片的3腳、二極管Dl的正極、二極管D3的負極;二極管Dl的負極接電源正VDD端;二極管D3的正極接電源負VEE端；電阻R2和電容C2并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R4的一端，電阻R4的另外一端連接差分放大器芯片的2腳、二極管D2的正極、二極管D4的負極;二極管D2的負極接電源正VDD端，二極管D4的正極接電源負VEE端；電阻R5的一端接差分放大器芯片的I腳另外一端接差分放大器芯片的8腳，差分放大器芯片的7腳接電源正VDD端，差分放大器芯片的4腳接電源負VEE端，差分放大器芯片的5腳接地端GND2，差分放大器芯片的輸出端通過電阻R6與線性隔離光耦芯片的15腳連接，電容C3的一端接電源正VDD端、線性隔離光耦芯片的I腳;電容C3的另一端接地端GNDl;電容C4的一端接電源負VEE端、線性隔離光耦芯片的2腳；電容C4的另一端接地端GNDl，線性隔離光耦芯片的16腳地端GNDl，電容C6的一端接電源正VDDI端、線性隔離光耦芯片的9腳，電容C6的另一端接地端AGND，電容C5的一端接電源負VEEl端、線性隔離光耦芯片的10腳，電容C5的另一端接地端AGND，線性隔離光耦芯片的8腳接地端AGND，線性隔離光耦芯片的7腳是信號的輸出接口。當有電流從采樣電阻流過時，在電阻兩端產生壓差。經過RC濾波器后送到差分放大電路經放大后送入線性放大隔離光耦進行信號隔離。隔離后的信號可以接波形整形、單片機、DSP等電路。電源模塊為差分放大電路和光耦的輸入側提供隔離的正負電源。
[0012]本實用新型是一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，既能保證精度同時又能保證安全的隔離電流測量、檢測電路。測量電流范圍寬，檢測精度高，測量頻率范圍寬，既能測試直流也能測試交流電流，抗干擾能力強，具有很強的共模干擾抑制能力。
【主權項】
1.一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，包括RC濾波電路、信號鉗位電路、差分放大電路、信號隔離電路和電源模塊，電源模塊為本檢測電路提供電源，其特征在于，RC濾波電路包括兩組RC濾波單元，信號鉗位電路包括兩組上下二極管電路，差分放大電路包括差分放大器芯片，信號經第一組RC濾波單元與第一上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的正向輸入端連接，信號經第二組RC濾波單元與第二上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的反向輸入端連接，差分放大器芯片的輸出端與信號隔離電路連接，經信號隔離電路進行隔咼傳輸。2.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，其特征在于:所述的兩組RC濾波單元包括兩個電阻和兩個電容，上下二極管電路包括四個二極管和兩個電阻，差分放大電路包括差分放大器芯片，型號IN114，信號隔離電路包括線性隔離光耦芯片，型號IS0124，電阻Rl和電容Cl并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R3的一端，電阻R3的另外一端連接差分放大器芯片的3腳、二極管DI的正極、二極管D3的負極；二極管DI的負極接電源正VDD端；二極管D3的正極接電源負VEE端；電阻R2和電容C2并聯后一端接信號側的接地端GNDl，另外一端連接信號、電阻R4的一端，電阻R4的另外一端連接差分放大器芯片的2腳、二極管D2的正極、二極管D4的負極;二極管D2的負極接電源正VDD端，二極管D4的正極接電源負VEE端；電阻R5的一端接差分放大器芯片的I腳另外一端接差分放大器芯片的8腳，差分放大器芯片的7腳接電源正VDD端，差分放大器芯片的4腳接電源負VEE端，差分放大器芯片的5腳接地端GND2，差分放大器芯片的輸出端通過電阻R6與線性隔離光耦芯片的15腳連接，電容C3的一端接電源正VDD端、線性隔離光耦芯片的I腳；電容C3的另一端接地端GNDl;電容C4的一端接電源負VEE端、線性隔離光耦芯片的2腳；電容C4的另一端接地端GNDl，線性隔離光耦芯片的16腳地端GNDl，電容C6的一端接電源正VDDl端、線性隔離光耦芯片的9腳，電容C6的另一端接地端AGND，電容C5的一端接電源負VEEI端、線性隔離光耦芯片的10腳，電容C5的另一端接地端AGND，線性隔離光耦芯片的8腳接地端AGND，線性隔離光耦芯片的7腳是信號的輸出接口。
【專利摘要】一種用于光伏發電的隔離電流檢測電路，包括RC濾波電路、信號鉗位電路、差分放大電路、信號隔離電路和電源模塊，電源模塊為本檢測電路提供電源，？RC濾波電路包括兩組RC濾波單元，信號鉗位電路包括兩組上下二極管電路，差分放大電路包括差分放大器芯片，信號經第一組RC濾波單元與第一上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的正向輸入端連接，信號經第二組RC濾波單元與第二上下二極管電路連接后與差分放大器芯片的反向輸入端連接，差分放大器芯片的輸出端與信號隔離電路連接，經信號隔離電路進行隔離傳輸。本檢測電路,測量電流范圍寬，檢測精度高，測量頻率范圍寬，既能測試直流也能測試交流電流，抗干擾能力強。
【IPC分類】G01R15/22
【公開號】CN205317841
【申請號】CN201620079648
【發明人】國際平, 張文瑞, 劉振龍
【申請人】哈爾濱國力電氣有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月27日