一種用于光伏發電電池板檢測的soc芯片的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電力線載波通信技術領域，尤其是涉及一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片。
【背景技術】
[0002]中國太陽能光伏發電潛力巨大，隨著國家持續推動光伏產業，配合積極穩定的政策扶持，到2030年光伏裝機容量將達到I億千瓦，年發電量可達1300億千瓦時，未來幾年，中國太陽能光伏發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、功率等參數狀態給監控中心成了必不可少的環節，目前太陽能光伏電池板檢測系統需要架設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信道編碼和調制解調后，通過電力線進行傳輸，輔以適當的總線通信協議和組網算法，即可完成電力線上的網絡通信功能。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勢就是免布線、即插即用，極大地節省了布線施工的投資和工期。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的問題是提供一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種用于光伏發電電池板檢測的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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據存儲器和程序存儲器連接。
[0006]進一步的，所述的電力線載波通信控制器是專為電力線通訊應用而設計的半雙工異步調制解調器，包括前置低噪放大器、本振、上變頻器、中頻放大器、比較器、BPSK解調器、DSSS相關器、DSSS成幀器、BPSK調制器和DSSSD/A轉換器，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解調器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調器的輸出端與所述DSSS相關器的輸入端連接，所述DSSS相關器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調制器的輸出端分別與所述DSSS D/A轉換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發射端連接，所述DSSS D/A轉換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
[0007]進一步的，所述的微控制器采用RISC8051型微處理器。
[0008]進一步的，所述程序存儲器為3KB EEPROM片內程序存儲器，所述數據存儲器為128B SRAM片內數據存儲器。
[0009]進一步的，所述的UART串行口為2路全雙工串行口，分別為UARTO和UART2。
[0010]進一步的，所述的定時/計數器為2路16位的。
[0011]進一步的，所述的A/D轉換器為兩個12位的。
[0012]本實用新型具有的優點和積極效果是:本芯片集成了 12位的A/D轉換器、RISC8051型微控制器、半雙工電力線載波通信控制器等電路，降低了應用該技術的生產成本，本芯片應用電力線載波技術，只需一個單芯片，加一些少量的外圍電路，就能構成一個專門檢測光伏電池板的微系統，不必架設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，對光伏電池板進行遠距離實時檢測，具有成本低、效率高、穩定性強、組網簡單等優點，適合大規模應用。
【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]下面結合附圖對本實用新型的具體實施例做詳細說明。
[0016]如圖1所示，一種用于光伏發電電池板檢測的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/計數器、輸入輸出端口、2個12位A/D轉換器、3KB EEPROM片內數據存儲器和128B SRAM片內程序存儲器，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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據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用而設計的半雙工異步調制解調器，包括前置低噪放大器、本振、上變頻器、中頻放大器、比較器、BPSK解調器、DSSS相關器、DSSS成幀器、BPSK調制器和DSSS DA轉換器，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解調器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調器的輸出端與所述DSSS相關器的輸入端連接，所述DSSS相關器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調制器的輸出端分別與所述DSSS DA轉換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發射端連接，所述DSSS DA轉換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
[0018]本實例的工作過程:S0C芯片載波信號發送過程:通過自帶的A/D轉換器把采集的太陽能光伏電池板的狀態參數的模擬信號轉換成數字信號，并將這些數字信號傳送給電力線載波通信控制器進行打包、調制等處理，將調制處理后的信號通過外部硬件驅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，經過放大器和濾波器對接收到的信號進行放大濾波，再經過解調器進行解碼等處理來恢復成原始數字信號，可直接發送給上位機，用來顯示太陽能光伏電池板的各個狀態參數。
[0020]載波通信控制器的工作工程:采用了直接序列擴頻、數字信號處理、BPSK等技術，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，接收信號經過放大器和濾波器，對接收到的載波信號進行放大濾波，提高載波接收靈敏度，再經過解調器來進行解碼等相關處理來壓縮并恢復原始數據。在發送端，數據在成幀器中打包成符合一定協議格式的數據包，該數據包進行BPSK調制并經過數字濾波器后直接有DAC轉換成模擬信號輸出。
[0021]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認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等，均應仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內。
【主權項】
1.一種用于光伏發電電池板檢測的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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據存儲器和程序存儲器連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的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解調器、DSSS相關器、DSSS成幀器、BPSK調制器和DSSS D/A轉換器，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解調器的輸入端與所述比較器的輸出端連接，所述BPSK解調器的輸出端與所述DSSS相關器的輸入端連接，所述DSSS相關器的輸出端接SSCRXBUF接收端，所述BPSK調制器的輸出端分別與所述DSSS D/A轉換器的輸入端和DSSS成幀器的輸入端連接，并將調制信號通過PLCOUT端以方波信號輸出，所述DSSS成幀器的輸入端還與SSCTXBUF發射端連接，所述DSSS D/A轉換器的輸出端通過PLCOUT端輸出正弦波。
3.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的微控制器采用RISC8051型微處理器。
4.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述程序存儲器為3KB EEPROM片內程序存儲器，所述數據存儲器為128B SRAM片內數據存儲器。
5.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的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.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的定時/計數器為2路16位的。
7.根據權利要求1所述的一種用于光伏發電電池板檢測的SOC芯片，其特征在于:所述的A/D轉換器為2個12位的A/D轉換器。
【專利摘要】本實用新型提供一種用于光伏發電電池板檢測的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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據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/計數器、輸入輸出端口、A/D轉換器、數據存儲器和程序存儲器連接。本實用新型的有益效果是：本芯片應用電力線載波技術，只需一個單芯片，加一些少量的外圍電路，就能構成一個專門檢測光伏電池板的微系統，不必架設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，對光伏電池板進行遠距離實時檢測，具有成本低、效率高、穩定性強、組網簡單等優點，適合大規模應用。
【IPC分類】G08C19-00, G01R31-00, H04B3-54
【公開號】CN204423629
【申請號】CN201420868849
【發明人】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