[发明专利]一种太阳能供电水务网关

权利要求书

1.一种太阳能供电水务网关，包括：

一网关内置微处理器，检测PV和电池状态，充电管理MPPT算法，数据收发；

一基准电压电路，为采样电压和电流的电路提供采样的基准；

一485通讯模块，和传感器进行数据通讯；

一蓄电池状态检测单元，低功耗管理；

一充电电流检测单元，实时测量PV对电池的充电电流；

一PV状态检测单元，PV电充电状态管理电管理；

一充电控制单元，蓄电池充放电管理；

一电源变换单元，为整个系统提供电源管理；

一GPRS物联网通讯技术，把数据上传到网关远程控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：所述微处理器(U2)的VCC脚接电源(V5)，其VSS脚接电源地，构成稳定的供电电路；其XOUT脚和XIN脚之间接4M高速晶振电路，高速晶振的连个管脚分别接(C6)和(C7)电容后接地，电阻(R14)和电容(C 15)构成阻容复位电路，此复位电路连接微处理器(U2)的RST脚连。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：电源管理芯片TL431(U5)的3号管脚提供5V的稳定电压，为微处理器(U2)的采样电路提供基准，通过电阻(R46)连接10V电源。芯片TL431((U5)的1号管脚通过电阻(R15)同连接管脚3，通过电阻(R55)接地。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：微处理器(U2)的RX1脚、TX1脚和分别接MAX487通讯模块(U3)的RO脚、DI脚，其PA11脚接MAX487通讯模块的RE脚和DE脚，MAX487的RO脚，DI脚，RE脚，并分别通过上拉电阻(R17)接电源(V5)。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：

放大器芯片(U4A)的8号管脚接电源(5V)，通过电容C11接地；芯片的4号管脚直接接地；放大器芯片(U4A)的3号同相输入端通过并联稳压管(D8)，电容(C14)和电阻(R35)接地，通过电阻(R30)连接蓄电池的正极；放大器芯片(U4A)的2号反相输入端连接放大器芯片1号管脚；放大器芯片(U4A)的1号通过电阻(R32)连接微处理器(U2)的(V_BAT)管脚，(V_BAT)管脚通过电容(C10)接地滤波。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：

放大器芯片(U4B)5号管脚连接电阻(R39),电阻(R39)通过电容(C15)接地，连接电阻(R38)，电阻(R38)连接熔断器(F2)同时连接采样电阻(R37)和采样电阻(R40)，采样电阻再连接蓄电池的负极；放大器芯片(U4B)的7号管脚连接微处理器(U2)的(ICHARGE)管脚。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能供电水务网关，其特征在于：

放大器芯片(U1A)的8号管脚接电源(5V)，通过电容(C2)接地；放大器芯片(U1A)的4号管脚直接接地；放大器芯片(U1A)的3号同相输入端连接电阻(R5)，电阻(R5)通过和电阻(R4)和PV的负极PV_GND相连；放大器芯片(U1A)的2号反相输入端通过电阻(R15)连接1号管脚，通过电阻(R11)接地；放大器芯片(U1A)的1号管脚连接微处理器(U2)的IL管脚；IL管脚通过电阻(R6)连接放大器芯片(U1B)的同相输入端5号管脚，通过并联电容(C4)和电阻(R9)接地；放大器芯片(U1B)的同相输入端5号管脚通过串联电阻(R 10)和二极管(D1)连接放大器芯片(U1B)的7号管脚；放大器芯片(U1B)的方向输入端6号管脚通过上拉电阻(R1)连接5V电源，通过电阻(R3)接地。