基于PIC24FJ64的智能光伏汇流采集装置设计及应用
显示部分电路使用串入并出移位寄存器74HC595两颗级联使用,其中U100的输出作为数码管的段码,U101输出作为数码管的位选信号,使用动态显示方式,逐个点亮数码管,数码管的位选信号还作为按键的检测功能,CPU在“KEY”线输出电平,当某一位数码管导通,如果此时接在此数码管选通线上的按键按下时,“KEY”线会被拉低,CPU就会检测到一次按键事件,再经过按键消抖处理来防止多次触发或误判。(图5)本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/161506.htm
图5
1.3外部开关量输入电路
外部开关量输入电路带有就地显示LED灯D28,电路主要有U25、R65、Q3、R68形成一个恒流电路,开关量输入节点和检测光耦的一次侧串入到此恒流回路中,此开关量检测电路的优点是可以接受接触电阻达kΩ级的外部接点输入或漏极开路方式的光耦输入,以避免现场的环境因素导致的输入接点氧化而造成采样不到开关量输入的情况(图6)。
图6
1.4拨码开关输入电路
拨码开关输入电路用于设定本装置的通讯地址、通讯波特率、数据格式等参数,使用一个八选一模拟开关U20,对外部拨码J12每一位进行动态扫描检测,拨码开关输入和开关量输入的控制总线为共用结构,此方式的优势是节约CPU的IO口线,缺点是程序处理稍复杂,需要使用动态扫描方式一路一路检测(图7)。
图7
1.5外部模拟量输入电路
外部模拟量输入类型有DC 0~20mA、DC 0~10V、PT100、0~100mV、DC 0~1000V,这些外部信号都先经过外部分压或分流处理调理成同一范围的电压信号,然后输入到一个八选一的模拟开关U44,U44的输出经过运放U45放大到A/D转换器U46可接受的电压范围,运放U45使用5V单电源轨到轨运放,A/D转换器使用ADS1110。电路工作时由程序控制将外部模拟信号逐路切换到输出进行A/D转换,再由CPU读取数据(图8)。
图8
1.6通讯方式
通讯方式采用RS485方式,使用高速光耦实现电气隔离,由于485接口芯片U20是半双工结构,本电路的特点是由发送数据控制485芯片的发送和接收,实现了自动数据流控制,省略了一个流控制光耦,简化了软硬件设计。降低了成本。(图9)
图9
1.7电源部分
电源模块采用PI公司的TNY系列开关电源芯片,输入范围为AC/DC 80-270V,电源共有3路输出,分别给光伏电池电压采样,CPU,通讯等部分电路提供电源。
2 产品主要技术指标见表1
评论