本实用新型专利技术涉及光伏设备技术领域，具体涉及到一种智能光伏关断器的调制解调装置。其包括电力线耦合单元、信号调制发送单元和信号接收解调单元，所述信号调制发送单元和信号接收解调单元通过所述电力线耦合单元耦合连接至低压电力线上；所述信号调制发送单元对HPLC单片机的差分信号进行调制之后发送耦合至低压电力线上，所述信号接收解调单元对低压电力线上的信号进行解调之后传输至所述HPLC单片机上，实现双向通信；所述电力线耦合单元通过X电容与所述低压电力线连接；本申请中采用了HPLC载波通讯，相比于常规的窄带电力线载波通讯（PLC），HPLC通讯中采用正交频分复用技术，其带宽可达2Mbps以上，能够传输更多的数据，并且保证数据传输的稳定性和准确性。证数据传输的稳定性和准确性。证数据传输的稳定性和准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种智能光伏关断器的调制解调装置
[0001]本技术涉及光伏设备
，具体涉及到一种智能光伏关断器的调制解调装置。
技术介绍
[0002]由于光伏新能源的大力推广及光伏发电技术的不断创新和提高，光伏产品不但对安全的要求逐步的提高，同时对整个系统运行的稳定性也提出了新要求，设备间的相互通讯就显得尤为重要，既要保证通讯质量又要让通讯更少的占用系统资源，使得整个系统更节能更高效。目前的通讯一般是采用PLC载波通讯的方式，将电力线上的低频窄带信号进行调制解调后传输到MCU（单片机）进行信号处理。然而常规的PLC载波通讯存在如下缺点：首先，当信号传输距离较远且电力线上负荷较重时，线路阻抗可达1Ω以下，造成对载波信号的高度衰减，造成信号传输准确度显著下降。目前实际应用中，当电力线空载时，虽然点对点的载波传输距离能达到几公里，但当电力线上存在一定负荷时只能传输几十米，不能满足大型分布式发电站的运行需求。此外，由于PLC载波通讯的带宽小，导致信号在传输时对信号的调制解调等操作速度慢，产生的时延情况较严重，一般至少需要10~100ms的时间，导致当通讯传输的数据量增多时，数据的传输时效性收到更显著的影响，严重影响通讯的质量。因此，有必要设计能够数据传输距离远，且信号传输稳定性强，同时能够显著降低信号在传输时的时延情况的调制解调装置是非常有必要的。
技术实现思路
[0003]针对上述技术问题，本技术提供了一种智能光伏关断器的调制解调装置，其包括电力线耦合单元、信号调制发送单元和信号接收解调单元，所述信号调制发送单元和信号接收解调单元通过所述电力线耦合单元耦合连接至低压电力线上；所述信号调制发送单元对HPLC单片机的差分信号进行调制之后发送耦合至低压电力线上，所述信号接收解调单元对低压电力线上的信号进行解调之后传输至所述HPLC单片机上，实现双向通信；所述电力线耦合单元通过X电容与所述低压电力线连接；
[0004]所述信号调制发送单元包括高频滤波电路、功率运算放大电路和调制整流稳压电路；所述高频滤波电路与所述HPLC单片机连接，所述调制整流稳压电路与所述低压电力线连接，所述功率运算放大电路设置在所述高频滤波电路和调制整流稳压电路之间；所述高频滤波电路对所述HPLC单片机发送的高频差分信号进行滤波之后传送至功率运算放大电路上，所述功率运算放大电路上设置有至少一个功率放大器，其对滤波后的信号进行功率放大之后传输至所述调制整流稳压电路上，所述调制整流稳压电路中设置有双端稳压管对放大后的直流信号进行稳压，然后将稳压之后的信号传输至所述低压电力线上；
[0005]所述信号接收解调单元至少包括一级滤波电路和解调整流稳压电路，所述滤波电路连接至所述低压电力线上，对所述低压电力线发送的信号进行滤波，所述解调整流稳压电路连接至所述HPLC单片机，对滤波电路滤波之后的直流信号进行稳压之后传输至所述
HPLC单片机。
[0006]进一步的，所述高频滤波电路包括设置在所述HPLC单片机正负极的两组调制电容和两组调制滤波电阻；所述调制电容的一端与所述HPLC单片机的正极连接，另一端与所述调制滤波电阻的一端连接，所述调制滤波电阻的另一端通过接地电容接地。
[0007]进一步的，所述功率运算放大电路上设置有两路功率运算放器，所述两路功率运算放器的输入端和输出端之间均并联连接有反馈电阻。
[0008]进一步的，所述两路功率运算放器的输入端通过调节电阻进行连接，所述调节电阻用于调节信号放大倍数。
[0009]进一步的，所述功率运算放大电路与调制整流稳压电路之间通过限流电阻进行连接，所述限流电阻的一端分别与所述两路功率运算放器的输出端连接，另一端与所述双端稳压管的输入连接。
[0010]进一步的，所述调制整流稳压电路与所述低压电力线之间通过设置在所述低压电力线正负极线路上的调制耦合电容连接。
[0011]进一步的，所述信号接收解调单元包括三级滤波电路，所述三级滤波电路由一阶滤波电路、二阶滤波电路和三阶滤波电路组成，所述解调整流稳压电路通过所述三阶滤波电路与所述HPLC单片机连接；所述一阶滤波电路连接至所述低压电力线的正负极，并通过所述二阶滤波电路与所述调制整流稳压电路连接。
[0012]进一步的，所述一阶滤波电路分别通过两组电阻连接所述低压电力线的正负极；所述一阶滤波电路包括两组一阶滤波电容，其中一组一阶滤波电容的一端通过所述电阻与所述低压电力线正极连接，另一端通过一阶电感的一端与所述二阶滤波电路连接，所述一阶电感的另一端连接另一组一阶滤波电容的一端，所述另一组一阶滤波电容的另一端通过另一组电阻连接所述低压电力线的负极；所述一阶滤波电容与电阻之间设置有两组串联连接的一阶滤波电阻，所述串联连接的一阶滤波电阻并联连接至所述低压电力线的正负极。
[0013]进一步的，所述二阶滤波电路包括二阶滤波电容和二阶滤波电感，所述二阶滤波电容包括三组二阶滤波电容，其中第一组二阶滤波电容和第二组二阶滤波电容分别设置在所述低压电力线正负极线路上，所述二阶滤波电路通过设置在低压电力线正负极线路上的所述二阶滤波电感与所述解调整流稳压电路连接，所述两组二阶滤波电感的输入端通过第三组二阶滤波电容连接。
[0014]进一步的，所述三阶滤波电路包括三阶滤波电容和三阶滤波电阻，所述三阶滤波电容和三阶滤波电阻并联连接至所述低压电力线的正负极线路上；所述三阶滤波电路通过设置在低压电力线正负极线路上的解调耦合电容连接至所述HPLC单片机的正负极输入端。
[0015]本技术提供的技术方案与现有常规技术相比具有如下有益效果：
[0016]本申请中采用了HPLC载波通讯，相比于常规的窄带电力线载波通讯（PLC），HPLC通讯中采用正交频分复用（OFDM）技术，其带宽可达2Mbps以上，能够传输更多的数据，并且保证数据传输的稳定性和准确性。与此同时，在信号发射电路中增设包含PA芯片的功率放大器，并且通过对功率运算放大电路中的调节电阻进行相应的设置，调节信号放大倍率，使得信号从调制解调出来后的发射功率能得到一定的提高，减小线路阻抗对载波通讯的高衰减，而且经过PA芯片放大功率之后即便依然存在一定的衰减，通信信号也保持较高的强度，依然能传输更远的距离。而且，与宽带HPLC通信方式结合，能够使得通信的速率更快，时延
更低。此外，本申请的智能光伏关断器的调制解调装置中在电力线耦合单元与低压电力线之间设置X电容，有效抑制差模信号干扰，增强信号传输的稳定性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1 为本申请的智能光伏关断器的调制解调装置的调制解调流程示意图。
[0019]图2 为本申请的智能光伏关断器的调制解调装置的信号调制发送单元部分电路框图。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种智能光伏关断器的调制解调装置，其特征在于，其包括电力线耦合单元、信号调制发送单元和信号接收解调单元，所述信号调制发送单元和信号接收解调单元通过所述电力线耦合单元耦合连接至低压电力线上；所述信号调制发送单元对HPLC单片机的差分信号进行调制之后发送耦合至低压电力线上，所述信号接收解调单元对低压电力线上的信号进行解调之后传输至所述HPLC单片机上，实现双向通信；所述电力线耦合单元通过X电容与所述低压电力线连接；所述信号调制发送单元包括高频滤波电路、功率运算放大电路和调制整流稳压电路；所述高频滤波电路与所述HPLC单片机连接，所述调制整流稳压电路与所述低压电力线连接，所述功率运算放大电路设置在所述高频滤波电路和调制整流稳压电路之间；所述高频滤波电路对所述HPLC单片机发送的高频差分信号进行滤波之后传送至功率运算放大电路上，所述功率运算放大电路上设置有至少一个功率放大器，其对滤波后的信号进行功率放大之后传输至所述调制整流稳压电路上，所述调制整流稳压电路中设置有双端稳压管对放大后的直流信号进行稳压，然后将稳压之后的信号传输至所述低压电力线上；所述信号接收解调单元至少包括一级滤波电路和解调整流稳压电路，所述滤波电路连接至所述低压电力线上，对所述低压电力线发送的信号进行滤波，所述解调整流稳压电路连接至所述HPLC单片机，对滤波电路滤波之后的直流信号进行稳压之后传输至所述HPLC单片机。2.根据权利要求1所述的智能光伏关断器的调制解调装置，其特征在于，所述高频滤波电路包括设置在所述HPLC单片机正负极的两组调制电容和两组调制滤波电阻；所述调制电容的一端与所述HPLC单片机的正极连接，另一端与所述调制滤波电阻的一端连接，所述调制滤波电阻的另一端通过接地电容接地。3.根据权利要求1所述的智能光伏关断器的调制解调装置，其特征在于，所述功率运算放大电路上设置有两路功率运算放器，所述两路功率运算放器的输入端和输出端之间均并联连接有反馈电阻。4.根据权利要求3所述的智能光伏关断器的调制解调装置，其特征在于，所述两路功率运算放器的输入端通过调节电阻进行连接，所述调节电阻用于调节信号放大倍数。5.根据权利要求1~4任一项...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹建华，冯成，姚武涛，张俊奎，杨民键，柴鸿博，
申请(专利权)人：上海劭能新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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