一种光伏组件参数检测电路的制作方法

1.本实用新型属于太阳能电站融雪技术领域，尤其涉及一种光伏组件参数检测电路。


背景技术：

2.在中高纬度地区，冬季的积雪会覆盖光伏组件表面，大幅降低光伏电站的发电量。如果将光伏组件表面的积雪融化就可以有效提高光伏电站的发电量，但目前针对光伏电站的融雪技术还有待进一步的改进。


技术实现要素：

3.本实用新型就是针对上述问题，提供一种使用效果好的光伏组件参数检测电路的硬件基础。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型光伏组件参数检测电路包括光伏组件电压检测电路、电流检测电路、辐照检测电路、雪深检测电路、角度检测电路和温度检测电路，其特征在于cpu电路的信号传输端口分别与电压检测电路的信号传输端口、电流检测电路的信号传输端口、辐照检测电路的信号传输端口、雪深检测电路的信号传输端口、角度检测电路的信号传输端口、温度检测电路的信号传输端口相连，电流检测电路的检测信号输入端口与电流互感器相连，辐照检测电路的检测信号输入端口与辐照传感器的检测信号输出端口相连，数控云台上端设置有雪深传感器和云台角度传感器，光伏组件上设置有光伏组件角度传感器，云台角度传感器的检测信号输出端口和光伏组件角度传感器的检测信号输出端口分别与角度检测电路的检测信号输入端口相连；雪深传感器的检测信号输出端口与雪深检测电路的检测信号输入端口相连。
5.作为一种优选方案,本实用新型所述雪深检测电路包括共模电感ldm1，ldm1第一端接 24v，ldm1第二端接电感l1一端，l1另一端接hlk-10d2424b芯片p2的1脚，p2的2脚接ldm1第三端，ldm1第四端接地；p2的4脚通过电感l2接 24v-hm31,p2的3脚通过电感l3接gnd-hm31；
6.st3485芯片u2的1脚接uart1-rx，u2的2、3脚接接rd1，u2的4脚接uart1-tx，u2的5脚分别与地、电容c21一端相连，c21另一端分别与 3.3v、u2的8脚相连，u2的6脚分别与电阻r5一端、电阻r6一端、电阻r7一端相连，r6另一端接 3.3v，r7另一端接rs485-a1，r5另一端分别与u2的7脚、电阻r3一端、电阻r4一端相连，r3另一端接地，r4另一端接rs485-b1。
7.作为另一种优选方案,本实用新型所述温度检测电路采用qt18b20芯片pe3,pe3的1、2、3脚分别与t-gnd、t-dq、t-3.3v相连。
8.作为另一种优选方案,本实用新型所述角度检测电路包括共模电感ldm3，ldm3第一端接 24v，ldm3第二端接电感l7一端，l7另一端接hlk-10d2424b芯片p4的1脚，p4的2脚接ldm3第三端，ldm3第四端接地；p4的4脚通过电感l8接 24v-sindt,p4的3脚通过电感l9接gnd-sindt；
9.st3485芯片u4的1脚接uart3-rx，u4的2、3脚接接rd3，u4的4脚接uart3-tx，u4的5脚分别与地、电容c38一端相连，c38另一端分别与 3.3v、u4的8脚相连，u4的6脚分别与电阻r16一端、电阻r17一端、电阻r18一端相连，r17另一端接 3.3v，r18另一端接rs485-a3，r16另一端分别与u4的7脚、电阻r14一端、电阻r15一端相连，r14另一端接地，r15另一端接rs485-b3；
10.st3485芯片u5的1脚接uart4-rx，u5的2、3脚接接rd4，u5的4脚接uart4-tx，u5的5脚分别与地、电容c39一端相连，c39另一端分别与 3.3v、u5的8脚相连，u5的6脚分别与电阻r21一端、电阻r22一端、电阻r23一端相连，r22另一端接 3.3v，r23另一端接rs485-a4，r21另一端分别与u5的7脚、电阻r19一端、电阻r20一端相连，r19另一端接地，r20另一端接rs485-b4。
11.其次,本实用新型所述辐照检测电路包括lm324芯片ca1a，ca1a的3脚接current，ca1a的2脚分别与ca1a的1脚、电阻r25一端相连，r25另一端通过电阻r26接adc5。
12.另外,本实用新型所述电流检测电路包括lm324芯片ca1b，ca1b的5脚分别与电阻r29一端、电阻r30一端相连，r29另一端分别与r30另一端、地相连，ca1b的6脚分别与电阻r27一端、电阻r28一端相连，r27另一端接s-cur相连，r28另一端分别与ca1b的7脚、电阻r31一端相连，r31另一端分别与lm324芯片ca1c的9脚、电阻r32一端相连，ca1c的10脚通过电阻r33接地，r32另一端分别与ca1c的8脚、电阻r34一端相连，r34另一端通过电阻r35接adc4；
13.hdib-ce-10p2o2芯片pe7的5～8脚分别与 24v、gnd、s-cur、gnd对应相连。
14.所述电压检测电路包括vsm025a/10芯片u6，u6的1脚通过并联电阻r36、r37接pv ，u6的2脚接pv-，u6的5脚通过电阻r39接lm324芯片ca2a的3脚，ca2a的2脚分别与ca2a的1脚、电阻r40一端相连，r40另一端接adc1；
15.vsm025a/10芯片u7，u7的1脚通过并联电阻r41、r42接pv ，u7的2脚接pv-，u7的5脚通过电阻r44接lm324芯片ca2b的5脚，ca2b的6脚分别与ca2b的7脚、电阻r45一端相连，r45另一端接adc2；
16.vsm025a/10芯片u8，u8的1脚通过并联电阻r46、r47接pv ，u8的2脚接pv-，u8的5脚通过电阻r49接lm324芯片ca2c的10脚，ca2c的9脚分别与ca2c的8脚、电阻r50一端相连，r50另一端接adc3。
17.本实用新型有益效果。
18.所述雪深检测电路通过雪深传感器实时检测积雪深度，将雪深传感器输出的485信号通过电平信号转换电路转换为串口ttl信号与cpu通信，并通过电源隔离电路实现控制器电路与雪深传感器的电气隔离。
19.所述角度检测电路通过角度传感器实时检测光伏组件和雪深传感器的角度，将角度传感器输出的485信号通过电平信号转换电路转换为串口ttl信号与cpu通信，并通过电源隔离电路实现控制器电路与角度传感器的电气隔离。
20.所述辐照检测电路通过辐照传感器实时检测辐照强度，辐照传感器将辐照强度通过电流信号输出，电流信号通过信号调理电路变为电压信号，电压信号通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
21.所述电流检测电路通过电流传感器将光伏组件输出的电流按比例采样并输出对应的电压信号，电压信号经信号调理电路后通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
22.所述电压检测电路通过电压互感器将光伏组件输出的电压按比例采样并输出对应的电流信号，电流信号经信号调理电路变为电压信号，电压信号通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
23.所述温度检测电路中温度传感器将光伏组件背板温度变为数字信号，并以单数据总线方式与cpu通信，将组件背板温度信息发送给cpu。
24.所述雪深检测电路、数控云台控制电路、角度检测电路、辐照检测电路、电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、键盘与液晶屏电路、伴热带控制电路、gprs通信电路均与cpu电路相接。
附图说明
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
26.图1光伏组件融雪控制器原理图。
27.图2本实用新型的具体电路原理图a。
28.图3本实用新型的具体电路原理图b。
29.图4本实用新型的具体电路原理图c。
30.图5本实用新型的具体电路原理图d。
31.图6本实用新型的具体电路原理图e。
32.图7本实用新型的具体电路原理图f。
33.图8本实用新型的具体电路原理图g。
34.图9光伏组件背面安装横向“王”字型散热片的设计图。
35.图10某光伏组件积雪深度检测点位置图(图中所有数值单位为mm)。
36.图11散热片尺寸图(图中所有数值单位为mm)。
37.图12散热片在光伏组件背面安装位置图(图中所有数值单位为mm)。
38.图13雪深检测传感器与光伏组件的侧视示意图。
39.图14雪深检测传感器与光伏组件的俯视示意图。
具体实施方式
40.如图所示，本实用新型包括横向条形长方形板，沿横向条形长方形板的长度方向均布多个竖向条形长方形板，前端竖向条形长方形板的前竖边为散热片的前边，后端竖向条形长方形板的后竖边为散热片的后边；沿横向条形长方形板长度方向的中心线经过竖向条形长方形板的中心；散热片上设置有横条状电伴热带，横条状电伴热带长度方向的中心线与横向条形长方形板长度方向的中心线重合，横条状电伴热带的前端与散热片的前端平齐，横条状电伴热带的后端与散热片的后端平齐。
41.本实用新型通过使用所设计的横向“王”字型散热片使电伴热带发出的热能向光伏组件有效传导，使光伏组件表面各部位的融雪速度更加均匀。另外与光伏组件背板全部铺满散热片相比，所设计的横向“王”字型散热片可大幅减少散热片材料的消耗，显著降低成本。
42.所述竖向条形长方形板为四个。
43.所述横条状电伴热带的宽度小于沿横向条形长方形板的宽度。
44.所述散热片为多个，沿光伏组件的长度方向均布；散热片的长度方向与光伏组件的长度方向垂直；各散热片的前端在同一竖向上；在水平方向上，散热片在光伏组件背面位置居中。
45.所述散热片为六个。
46.相邻所述散热片之间为检测点。
47.每相邻四个竖向条形长方形板围成的长方形区域中心为一个检测点。
48.在光伏组件背板按均匀间距选择x
×
y个检测点，x为横向检测点的数量，y为纵向检测点的数量。设计横向“王”字型散热片，将各检测点包围起来，如图9所示。在每条散热片中心线位置安装1条电伴热带，散热片横向中心线与电伴热带横向中心线重合。
49.m为光伏组件的长度(单位mm)，n为光伏组件的宽度(单位mm)，k为检测点的横向间距(单位mm)，p为检测点的纵向间距(单位mm)，q为伴热带纵向间距(单位mm)，a为散热片的宽度(单位mm)，e为散热片的长度(单位mm)，b为竖向条形长方形板的宽度(单位mm)，c为横向条形长方形板的宽度(单位mm)；
50.0.8n≦e《n，60mm≦b≦100mm，60mm≦c≦100mm，250mm≦a《p，k＝n/(x 1)，p＝m/(y 1)，q＝p，电伴热带长度与散热片长度e相等；在水平方向上，散热片在光伏组件背面位置居中，光伏组件的左边沿与散热片的左边沿的间距为(n-e)/2，光伏组件的右边沿与散热片的右边沿的间距也为(n-e)/2；散热片厚度介于0.8mm～1.5mm之间。
51.每块光伏组件所安装的各条伴热带的供电控制回路相互独立。每块光伏组件所安装的各条伴热带的供电控制回路相互独立。光伏组件表面有积雪时，不启动所有电伴热带进行融雪，而是只对识别到有积雪的检测点所在位置的上下两条邻近电伴热带进行供电加热，实现只对有积雪部位的加热，对无积雪部位不加热，这样可以大幅节省电能，降低融雪费用。
52.所述光伏组件长度为2094mm，宽度为1038mm。
53.所述散热片采用铝制散热片。
54.以英利能源(中国)有限公司生产的型号为yl450d-40d1/2的光伏组件为例，该组件长度为2094mm，宽度为1038mm。在光伏组件背板按均匀间距选择15个检测点(5行
×
3列)，如图10所示。设计横向“王”字型铝制散热片，散热片尺寸如图11所示，将这15个点包围起来，每块光伏组件共使用6条散热片。在每条散热片中心线位置安装1条电伴热带，安装位置如图12所示，该电池板共使用6条电伴热带。以该型号光伏组件为例，如果背面全部铺满铝制散热片，散热片厚度1mm，按照铝密度2700kg/m3计算，需使用的铝材为5.8686444kg。如果使用所设计的横向“王”字型铝制散热片，需使用的铝材为2.356776kg，是背板铺满散热片铝材用量的40.16％。
55.通过本实用新型设计的散热片可对检测点位积雪深度进行检测，光伏组件检测点位积雪深度检测方法为：
56.将雪深检测传感器安装在数控电动云台上，通过云台控制雪深检测传感器进行水平旋转和俯仰旋转，云台固定在一个与水平面垂直的立柱上。立柱安装在1号光伏组件中心线的延长线方向。f为在1号光伏组件中心线方向上立柱与1号光伏组件之间的距离(单位mm)，h为立柱上从1号光伏组件前沿所在水平面至雪深检测传感器所在水平面的高度(单位
mm)，m为光伏组件的长度(单位mm)，n为光伏组件的宽度(单位mm)，j为光伏组件的间距(单位mm)，β为雪深检测传感器探头的水平旋转角度(单位
°
)，d1为在雪深检测传感器所指方向检测到的积雪深度(单位mm)，d2为d1投影到光伏组件俯视中心线方向的积雪深度(单位mm)，d为d2投影到光伏组件法线方向的积雪深度(单位mm)，θ为光伏组件与水平面之间的夹角(单位
°
)，δ为雪深检测传感器探头的俯仰旋转角度(单位
°
)。
57.为得到光伏组件某检测点的积雪深度值d，首先需要计算雪深检测传感器指向该检测点时的水平旋转角度β和俯仰旋转角度δ，通过控制数控电动云台使雪深检测传感器旋转至该角度，然后雪深检测传感器进行积雪深度检测。最后将雪深检测传感器在该方向上检测到的积雪深度d1通过算法(下面的算法)转换为光伏组件法线方向的积雪深度d。以图14中5个典型点位为例(其它各点位积雪深度的算法以这5个典型点位积雪深度的算法为参考即可得出)，积雪深度计算方法如下。
58.(1)1号检测点积雪深度的算法
59.首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
60.由得
61.由得
62.然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
63.由得d2＝d1
×
cosβ
64.由得d＝d2
×
sin(θ δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ δ)
65.(2)2号检测点积雪深度的算法
66.2号检测点位于1号光伏组件中心线上，所以水平旋转的角度β为0
°
，d1＝d2。数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ计算如下。
67.由得
68.将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
69.由和d1＝d2得d＝d1
×
sin(θ δ)
70.(3)3号检测点积雪深度的算法
71.首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
72.由得
73.由得
74.然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
75.由得d2＝d1
×
cosβ
76.由得d＝d2
×
sin(θ δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ δ)
77.(4)4号检测点积雪深度的算法
78.4号检测点位于2号光伏组件上，所以计算中需要包括光伏组件间距物理量j。首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
79.由得
80.由得
81.然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
82.由得d2＝d1
×
cosβ
83.由得d＝d2
×
sin(θ δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ δ)
84.(5)5号检测点积雪深度的算法
85.首先计算数控电动云台需要俯仰旋转的角度δ和水平旋转的角度β，计算如下。
86.由得
87.由得
88.然后将雪深检测传感器在数控电动云台所指向方向检测到的积雪深度d1转换为光伏组件法线方向的积雪深度d，计算如下。
89.由得d2＝d1
×
cosβ
90.由得d＝d2
×
sin(θ δ)＝d1
×
cosβ
×
sin(θ δ)。
91.本实用新型光伏组件融雪控制器包括cpu电路、伴热带控制电路、光伏组件电压检测电路、电流检测电路、辐照检测电路、键盘与液晶屏电路、gprs通信电路、数控云台控制电路、雪深检测电路、角度检测电路和温度检测电路，cpu电路的信号传输端口分别与伴热带控制电路的信号传输端口、电压检测电路的信号传输端口、电流检测电路的信号传输端口、辐照检测电路的信号传输端口、键盘与液晶屏电路的信号传输端口、gprs通信电路的信号传输端口、数控云台控制电路的信号传输端口、雪深检测电路的信号传输端口、角度检测电路的信号传输端口、温度检测电路的信号传输端口相连，伴热带控制电路的控制信号输出端口与电伴热带相连，电流检测电路的检测信号输入端口与电流互感器(光伏组件背面的接线盒输出两根导线，分别是光伏组件的正、负极输出，电流互感器中心有个圆孔，最大可穿过直径为13.6mm的导线，将光伏组件的正极或负极导线穿过该孔即可检测光伏组件输出的电流值)相连，辐照检测电路的检测信号输入端口与辐照传感器的检测信号输出端口相连，数控云台控制电路与数控云台相连，数控云台设置在立柱上，数控云台上端设置有雪深传感器和云台角度传感器，光伏组件上设置有光伏组件角度传感器，云台角度传感器的检测信号输出端口和光伏组件角度传感器的检测信号输出端口分别与角度检测电路的检测信号输入端口相连；雪深传感器的检测信号输出端口与雪深检测电路的检测信号输入端口相连。
92.所述cpu电路为控制器的核心，完成的工作包括采集各种物理信号，控制数控电动云台的旋转，计算光伏组件表面被测点位的积雪深度，判断哪些电伴热带需要供电加热及这些电伴热带采用哪种供电模式等。
93.所述雪深检测电路通过雪深传感器实时检测积雪深度，将雪深传感器输出的485信号通过电平信号转换电路转换为串口ttl信号与cpu通信，并通过电源隔离电路实现控制器电路与雪深传感器的电气隔离。
94.所述数控云台控制电路通过cpu对云台的实时控制实现云台的水平旋转和俯仰旋转，云台输出的485信号通过电平信号转换电路转换为串口ttl信号与cpu通信，并通过电源隔离电路实现控制器电路与数控电动云台的电气隔离。
95.所述角度检测电路通过角度传感器实时检测光伏组件和雪深传感器的角度，将角度传感器输出的485信号通过电平信号转换电路转换为串口ttl信号与cpu通信，并通过电源隔离电路实现控制器电路与角度传感器的电气隔离。
96.所述辐照检测电路通过辐照传感器实时检测辐照强度，辐照传感器将辐照强度通
过电流信号输出，电流信号通过信号调理电路变为电压信号，电压信号通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
97.所述电流检测电路通过电流传感器将光伏组件输出的电流按比例采样并输出对应的电压信号，电压信号经信号调理电路后通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
98.所述电压检测电路通过电压互感器将光伏组件输出的电压按比例采样并输出对应的电流信号，电流信号经信号调理电路变为电压信号，电压信号通过cpu内部的ad转换模块变为数字信号。
99.所述温度检测电路中温度传感器将光伏组件背板温度变为数字信号，并以单数据总线方式与cpu通信，将组件背板温度信息发送给cpu。
100.所述键盘与液晶屏电路中cpu以外部中断与扫描方式识别触发按键，cpu以串行同步通信方式与液晶屏模块通信并控制液晶屏显示内容。键盘与液晶屏电路的功能是设置系统控制参数并查看系统工作状态。
101.所述伴热带控制电路为由cpu的io口输出控制信号，经光耦隔离后控制继电器控制端线圈是否供电，从而控制对每条伴热带是否供电加热。其中继电器控制端的24v供电源通过电源隔离电路与控制器电路中的24v供电源实现电气隔离。
102.所述gprs通信电路中cpu通过串行异步通信接口与gprs无线透传模块通信，通过gprs网络实现远程无线通信。
103.所述雪深检测电路、数控云台控制电路、角度检测电路、辐照检测电路、电流检测电路、电压检测电路、温度检测电路、键盘与液晶屏电路、伴热带控制电路、gprs通信电路均与cpu电路相接。
104.本实用新型使用时，将雪深检测传感器安装在数控电动云台上，通过云台控制雪深检测传感器进行水平旋转和俯仰旋转，云台固定在一个与水平面垂直的立柱上，立柱安装在1号光伏组件中心线的延长线方向。将一个角度传感器安装在雪深检测传感器上，用来检测雪深检测传感器所指向的角度。将另一个角度传感器安装在光伏组件上，用来检测光伏组件与水平面之间的夹角。将光伏组件输出导线穿过电流传感器中央的圆孔(图14中3块光伏组件的电气连接方式为串联)；将3块光伏组件输出端的正、负极分别接到电压检测电路中电压信号输入口接插件的pv 引脚和pv-引脚。将温度传感器固定在光伏组件背板上远离伴热带及散热片覆盖的区域。将辐照传感器固定在与光伏组件相同倾角的平面上，且不能收到阴影遮挡。将各条散热片根据本实用新型所述位置要求固定在光伏组件背板上，将各条伴热带固定在各条散热片水平中心线位置。
105.所述cpu电路采用mm32f3273d7p芯片u1，u1的1～4脚分别与 3.3v、lcd-a0、lcd-rst、lcd-cs对应相连，u1的5脚分别与电阻r1一端、晶振x1一端、电容c1一端相连，c1另一端分别与地、电容c2一端相连，c2另一端分别与x1另一端、r1另一端、u1的6脚相连，u1的7～12脚分别与rst、rd2、rd3、scl、sda、gnd对应相连，u1的12脚分别与电容c3正极、电容c4一端相连，c3负极分别与c4另一端、u1的13脚相连，u1的14～32脚分别与uart4-tx、uart4-rx、uart2-tx、uart2-rx、gnd、 3.3v、uart5-tx、uart5-rx、adc1、adc2、adc4、gprs-pwr、adc3、adc5、gnd、uart3-tx、uart3-rx、gnd、 3.3v对应相连，u1的18、19脚接c5两端，u1的31、32脚接c6两端；
106.u1的33～64脚分别与l6～l1、le3～le1、uart1-rx、uart1-tx、rd1、int3、jtms、
3.3v相连。
115.所述角度检测电路包括共模电感ldm3，ldm3第一端接 24v，ldm3第二端接电感l7一端，l7另一端接hlk-10d2424b芯片p4的1脚，p4的2脚接ldm3第三端，ldm3第四端接地；p4的4脚通过电感l8接 24v-sindt,p4的3脚通过电感l9接gnd-sindt；
116.st3485芯片u4的1脚接uart3-rx，u4的2、3脚接接rd3，u4的4脚接uart3-tx，u4的5脚分别与地、电容c38一端相连，c38另一端分别与 3.3v、u4的8脚相连，u4的6脚分别与电阻r16一端、电阻r17一端、电阻r18一端相连，r17另一端接 3.3v，r18另一端接rs485-a3，r16另一端分别与u4的7脚、电阻r14一端、电阻r15一端相连，r14另一端接地，r15另一端接rs485-b3；
117.st3485芯片u5的1脚接uart4-rx，u5的2、3脚接接rd4，u5的4脚接uart4-tx，u5的5脚分别与地、电容c39一端相连，c39另一端分别与 3.3v、u5的8脚相连，u5的6脚分别与电阻r21一端、电阻r22一端、电阻r23一端相连，r22另一端接 3.3v，r23另一端接rs485-a4，r21另一端分别与u5的7脚、电阻r19一端、电阻r20一端相连，r19另一端接地，r20另一端接rs485-b4。
118.所述辐照检测电路包括lm324芯片ca1a，ca1a的3脚接current，ca1a的2脚分别与ca1a的1脚、电阻r25一端相连，r25另一端通过电阻r26接adc5。
119.ygc-tbq-kv-a2芯片pe6的1、2、3脚分别与 24v、gnd、current对应相连。
120.所述电流检测电路包括lm324芯片ca1b，ca1b的5脚分别与电阻r29一端、电阻r30一端相连，r29另一端分别与r30另一端、地相连，ca1b的6脚分别与电阻r27一端、电阻r28一端相连，r27另一端接s-cur相连，r28另一端分别与ca1b的7脚、电阻r31一端相连，r31另一端分别与lm324芯片ca1c的9脚、电阻r32一端相连，ca1c的10脚通过电阻r33接地，r32另一端分别与ca1c的8脚、电阻r34一端相连，r34另一端通过电阻r35接adc4；
121.hdib-ce-10p2o2芯片pe7的5～8脚分别与 24v、gnd、s-cur、gnd对应相连。
122.所述电压检测电路包括vsm025a/10芯片u6，u6的1脚通过并联电阻r36、r37接pv ，u6的2脚接pv-，u6的5脚通过电阻r39接lm324芯片ca2a的3脚，ca2a的2脚分别与ca2a的1脚、电阻r40一端相连，r40另一端接adc1；
123.vsm025a/10芯片u7，u7的1脚通过并联电阻r41、r42接pv ，u7的2脚接pv-，u7的5脚通过电阻r44接lm324芯片ca2b的5脚，ca2b的6脚分别与ca2b的7脚、电阻r45一端相连，r45另一端接adc2；
124.vsm025a/10芯片u8，u8的1脚通过并联电阻r46、r47接pv ，u8的2脚接pv-，u8的5脚通过电阻r49接lm324芯片ca2c的10脚，ca2c的9脚分别与ca2c的8脚、电阻r50一端相连，r50另一端接adc3。
125.所述键盘与液晶屏电路包括74lv08a芯片u9和jlx12864g-183-bn芯片u10，u9的1、2、5、8、9、12脚分别与col1、col2、col3、int3、col5、col4对应相连；
126.u10的8～12脚分别与sda、scl、lcd-a0、lcd-rst、lcd-cs对应相连。
127.所述伴热带控制电路包括共模电感ldm4，ldm4第一端接 24v，ldm4第二端接电感l10一端，l10另一端接hlk-10d2424b芯片p5的1脚，p5的2脚接ldm4第三端，ldm4第四端接地；p5的4脚通过电感l11接 24v-relay,p5的3脚通过电感l12接gnd-relay；
128.74lvc373adb芯片u11的3、4、7、8、13、14脚分别与l1～l6对应相连，u11的11脚接
le1，u11的2、5、6、9、12、15脚分别与l1-1～l1-6脚对应相连；
129.tlp521-4芯片u12的2、4、6、8脚分别与l1-1～l1-4脚对应相连；tlp521-2芯片u13的2、4脚分别与l1-5、l1-6脚对应相连；u12的15、13、11、9脚分别与km1-1、km1-2、km1-3、km1-4对应相连，u13的7、5脚分别与km1-5、km1-6脚对应相连；
130.tlp521-4芯片u15的2、4、6、8脚分别与l2-1～l2-4脚对应相连；tlp521-2芯片u16的2、4脚分别与l2-5、l2-6脚对应相连；u15的15、13、11、9脚分别与km2-1、km2-2、km2-3、km2-4对应相连，u16的7、5脚分别与km2-5、km2-6脚对应相连；
131.74lvc373adb芯片u14的3、4、7、8、13、14脚分别与l1～l6对应相连，u14的11脚接le2，u14的2、5、6、9、12、15脚分别与l2-1～l2-6脚对应相连；
132.tlp521-4芯片u18的2、4、6、8脚分别与l3-1～l3-4脚对应相连；tlp521-2芯片u19的2、4脚分别与l3-5、l3-6脚对应相连；u18的15、13、11、9脚分别与km3-1、km3-2、km3-3、km3-4对应相连，u19的7、5脚分别与km3-5、km3-6脚对应相连；
133.74lvc373adb芯片u17的3、4、7、8、13、14脚分别与l1～l6对应相连，u17的11脚接le3，u17的2、5、6、9、12、15脚分别与l3-1～l3-6脚对应相连。
134.所述gprs通信电路包括usr-gprs232-7s3芯片u20，u20的6、7脚分别与usr-tx、usr-rx对应相连，u20的10脚接pwr，u20的15脚接g-link；
135.tps79328dbvr芯片p6的1脚分别与 3.3v、电容c64一端、电阻r74一端相连，r74另一端接p6的3脚，c64另一端分别与地、p6的2脚相连，p6的4脚通过电容c66分别与地、电容c65一端相连，c65另一端接p6的5脚；
136.npn三极管q1的基极分别与电阻r75一端、电阻r76一端相连，r75另一端接usr-tx，r76另一端分别与 2.8v、电阻r77一端相连，r77另一端分别与q1的集电极、npn三极管q2的基极相连，q1和q2的发射极接地，q2的集电极分别与电阻r78一端、uart5-rx相连，r78另一端接 3.3v；
137.tlp521-1芯片u21的1脚通过电阻r83接gprs-pwr，u21的2脚接地，u21的4脚接 3.3v，u21的3脚分别与电阻r84一端、电容c67一端、电阻r85一端相连，r84另一端分别与c67另一端、地相连；r85另一端接npn三极管q5的基极，q5的发射极接地，q5的集电极接pwr；
138.npn三极管q3的基极分别与电阻r79一端、电阻r80一端相连，r79另一端接uart5-tx，r80另一端分别与 3.3v、电阻r81一端相连，r81另一端分别与q3的集电极、npn三极管q4的基极相连，q3和q4的发射极接地，q4的集电极分别与电阻r82一端、usr-rx相连，r82另一端接 2.8v；
139.npn三极管q6的基极通过电阻r86接g-link，q6的集电极依次通过发光二极管led1、电阻r87分别与 4v、电阻r88一端相连，r88另一端通过发光二极管led2分别与q6的发射极、地相连；
140.mp2303芯片p7的1脚接mp-bs，p7的2脚分别与二极管d11阴极、电阻r89一端相连，d11阳极接 15v，r89另一端接p7的7脚；p7的3脚分别与 4v、电容c72一端、电感l13一端、电容c73一端、电容c74一端、电阻r90一端相连，c72另一端分别与mp-bs、二极管d12阴极相连，d12阳极接l13另一端，r90另一端分别与p7的5脚、电阻r91一端相连，r91另一端分别与地、电阻r92一端相连，r92另一端通过电容c75接p7的6脚。
141.其中p1为3.3v电源模块，最大输出电流1a，为控制器中需要3.3v电源供电的电子
元件供电。p2～p5为24v直流电源隔离模块，最大输出功率10w，用于实现控制器和各种外部设备之间的电气隔离，防止外部设备引发的的电磁干扰和浪涌对控制器的影响。p6为2.8v电源模块，最大输出电流200ma，为gprs通信电路中的通信电平转换电路供电。p7为4v电源模块，最大输出电流3a，为gprs通信电路中的gprs无线透传模块供电。
142.pe1～pe7为外部设备，通过接插件与控制器电路板相连，实现供电和数据传输。其中pe1为雪深传感器，型号为hm31，通过接插件j3与电路板相连；pe2为数控电动云台，型号为hy-lw18-01b，通过接插件j4与电路板相连；pe3为温度传感器，型号为qt18b20，通过接插件j5与电路板相连；pe4为安装在雪深传感器上的角度检测传感器，型号为sindt02-485，通过接插件j6与电路板相连；pe5为安装在光伏组件背板上的角度检测传感器，型号为sindt02-485，通过接插件j7与电路板相连；pe6为辐照传感器，型号为ygc-tbq-kv-a2，通过接插件j8与电路板相连；pe7为电流传感器，型号为hdib-ce-10p2o2，通过接插件j9与电路板相连。
143.接插件j10、j11、j12为光伏组件电压信号输入口。接插件j10的1脚与1号光伏组件的正极输出端相连，接插件j10的2脚与1号光伏组件的负极输出端相连。接插件j11的1脚与2号光伏组件的正极输出端相连，接插件j11的2脚与2号光伏组件的负极输出端相连。接插件j12的1脚与3号光伏组件的正极输出端相连，接插件j12的2脚与3号光伏组件的负极输出端相连。
144.接插件j14的1脚接交流220v电源的火线，j14的2脚接交流220v电源的零线。接插件j15的1、3、5、7、9、11脚与1号光伏组件的6条伴热带的一端相连，j15的2、4、6、8、10、12脚与1号光伏组件背板的6条伴热带的另一端相连。接插件j16的1、3、5、7、9、11脚与2号光伏组件背板的6条伴热带的一端相连，j16的2、4、6、8、10、12脚与2号光伏组件的6条伴热带的另一端相连。接插件j17的1、3、5、7、9、11脚与3号光伏组件背板的6条伴热带的一端相连，j17的2、4、6、8、10、12脚与3号光伏组件的6条伴热带的另一端相连。
145.此外，接插件j1为控制器直流供电电源接口，j2为cpu的程序下载接口，接插件j13与5
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5的键盘相接。
146.r24为1％精度的精密电阻，阻值为150ω。r38、r43、r48为1％精度的精密电阻，阻值为130ω。r90为1％精度的精密电阻，阻值为40.2kω。r91为1％精度的精密电阻，阻值为10kω。
147.发光二极管led1(绿色)为gprs通信网络状态指示灯，点亮时表示gprs网络连接建立，熄灭时表示gprs网络连接断开。发光二极管led2(红色)为gprs无线透传模块电源指示灯，点亮时表示gprs无线透传模块上电，熄灭时表示gprs无线透传模块停止供电。
148.ldm1～ldm4为共模电感，用于抑制电源中的共模电磁干扰信号，电感值为10mh。
149.本实用新型采用mm32f3273d7p芯片作为控制器的cpu，该芯片的通用输入/输出端口数量为52个，如果需要对更多数量电伴热带进行控制，可通过选用通用输入/输出端口数量更多的芯片作为cpu或通过增加输入/输出端口扩展电路实现。
150.可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。