專(zhuān)利名稱(chēng):太陽(yáng)能路燈控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)屬于太陽(yáng)能路燈技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種太陽(yáng)能路燈控制器。
背景技術(shù):
隨著太陽(yáng)能技術(shù)的發(fā)展,光伏器件的成本大幅降低。由于成本的降低,以及安裝簡(jiǎn)單、方便的優(yōu)點(diǎn),太陽(yáng)能路燈得以被廣泛采用。太陽(yáng)能路燈通常包括太陽(yáng)能電池板、路燈控制器、蓄電池和燈頭等。其只需要有一個(gè)基座固定,所有的線路和控制部分均可放置在燈桿之中,形成一個(gè)整體。其運(yùn)行和維護(hù)成本低廉?,F(xiàn)有技術(shù)中,通常將太陽(yáng)能路燈的路燈控制器和蓄電池整合在一起,這給太陽(yáng)能路燈的維護(hù)帶來(lái)不便。并且只有一放電回路,其放電控制單一,不能實(shí)現(xiàn)多路負(fù)載的不同控制,不能滿足太陽(yáng)能路燈多樣化的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容本申請(qǐng)的實(shí)用新型目的之一在于,提供了一種太陽(yáng)能路燈控制器,以方便太陽(yáng)能路燈的維護(hù)。本申請(qǐng)的實(shí)用新型另一目的在于,提供了一種太陽(yáng)能路燈控制器,以提供不同的放電控制模式,滿足路燈照明的多種模式。本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了如下技術(shù)方案一種太陽(yáng)能路燈控制器,包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的主控單元、充電控制單元、放電控制單元和檢測(cè)單元,其中所述充電控制單元,與光伏器件和所述主控單元相連接,用于接收主控單元輸出的充電控制信號(hào)控制光伏器件對(duì)蓄電池的充電;所述蓄電池連接端子,與所述充電控制單元相連接,用于連接蓄電池電極;所述放電控制單元,與所述蓄電池的輸出電極和所述主控單元相連接,用于連接路燈,接收主控單元輸出的放電控制信號(hào)控制蓄電池對(duì)負(fù)載放電;所述檢測(cè)單元包括分別與所述主控單元相連接第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元,所述第一檢測(cè)單元用于檢測(cè)光伏器件輸出的第一電壓,所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)蓄電池的第二電壓;所述主控單元,用于根據(jù)第一電壓和第二電壓輸出放電控制信號(hào)或者輸出充電控制信號(hào),并根據(jù)第二電壓輸出過(guò)充電或者過(guò)放電信號(hào)。進(jìn)一步地,所述放電控制單元包括相互獨(dú)立的第一放電回路和第二放電回路。本申請(qǐng)?zhí)峁┑奶?yáng)能路燈控制器,采用外掛式恒流驅(qū)動(dòng),即太陽(yáng)能路燈控制器與蓄電池、燈頭分開(kāi)設(shè)計(jì),方便太陽(yáng)能路燈控制器的維護(hù)。設(shè)備可控制太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池進(jìn)行智能充電,并對(duì)燈頭(例如可采用LED)的智能放電管理,操作方便。具有電壓自動(dòng)識(shí)別, 太陽(yáng)能電池防反接、蓄電池過(guò)充、過(guò)放、短路、反接保護(hù)等完善的保護(hù)功能。設(shè)備充電效率高,空載損耗低。經(jīng)大量實(shí)踐證明,該太陽(yáng)能路燈控制器具有運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然,本申請(qǐng)實(shí)施例不需要同時(shí)具備上述所有優(yōu)點(diǎn)。
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而
言,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0017]圖1為本申請(qǐng)?zhí)?yáng)能路燈控制器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;[0018]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中主控單元的電路圖;[0019]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例中放電控制單元和電壓自動(dòng)識(shí)別模塊的電路圖[0020]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例中輸出接口電路圖;[0021]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例中輸出接口電路圖;[0022]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例中輸出接口電路圖;[0023]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例中穩(wěn)壓控制單元電路圖;[0024]圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例中放電控制單元電路圖;[0025]圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例中檢測(cè)單元電路圖;[0026]圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例中檢測(cè)單元電路圖;[0027]圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例中檢測(cè)單元電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本申請(qǐng)的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,
以下結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示,一種太陽(yáng)能路燈控制器,包括殼體(圖中未示)和設(shè)于殼體內(nèi)的主控單元、充電控制單元、放電控制單元和檢測(cè)單元,其中所述充電控制單元,與光伏器件和所述主控單元相連接,用于接收主控單元輸出的充電控制信號(hào)控制光伏器件對(duì)蓄電池的充電;其中,光伏器件為將光能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備,如包括太陽(yáng)能電池板以及對(duì)應(yīng)的控制器件等。所述蓄電池連接端子,與所述充電控制單元相連接,用于連接蓄電池電極;所述放電控制單元(如圖8所示),與所述蓄電池的輸出電極和所述主控單元相連接,用于連接路燈,接收主控單元輸出的放電控制信號(hào)控制蓄電池對(duì)負(fù)載的放電;所述檢測(cè)單元包括分別與所述主控單元相連接第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元,所述第一檢測(cè)單元(如圖10所示)用于檢測(cè)光伏器件輸出的第一電壓,所述第二檢測(cè)單元 (如圖9所示)用于檢測(cè)蓄電池的第二電壓;所述主控單元(如圖2所示),用于根據(jù)第一電壓和第二電壓輸出放電控制信號(hào)或者輸出充電控制信號(hào),并根據(jù)第二電壓輸出過(guò)充電或者過(guò)放電信號(hào)。優(yōu)選地,所述放電控制單元包括第一放電回路和第二放電回路兩個(gè)獨(dú)立的放電回路。所述第一放電回路采用高速光偶控制,即可做普通放電控制,又可做PWM放電控制;所述第二放電回路為普通光偶控制,可與第一放電回路相互配合使用,實(shí)現(xiàn)多路負(fù)載不同模式工作。具體開(kāi)關(guān)元件采用大電流低內(nèi)阻的MOS管,其具有發(fā)熱量小,響應(yīng)速度快,控制方便的優(yōu)點(diǎn)。并且通過(guò)主控單元的控制,兩路放電回路上的負(fù)載可實(shí)現(xiàn)根據(jù)當(dāng)前光亮實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈開(kāi)燈控制(光開(kāi)),并且還可根據(jù)設(shè)定的時(shí)間實(shí)現(xiàn)路燈關(guān)燈時(shí)間的控制(時(shí)關(guān))。優(yōu)選地,所述太陽(yáng)能路燈控制器還包括穩(wěn)壓控制單元(如圖7所示),連接于所述主控單元與所述蓄電池連接端子之間, 用于穩(wěn)定蓄電池為所述主控單元提供的工作電壓;所述檢測(cè)單元包括第三檢測(cè)單元(如圖11所示),所述第三檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述穩(wěn)壓電路反饋的第三電壓;所述主控單元還用于根據(jù)第三電壓判斷穩(wěn)壓電路是否工作正常,以保證主控單元的正常工作。進(jìn)一步優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓控制單元可采用前級(jí)和后級(jí)的兩級(jí)穩(wěn)壓的工作方式,前級(jí)為控制部分提供基準(zhǔn)電壓,同時(shí)為后級(jí)穩(wěn)壓做緩沖,其具有可靠、安全的優(yōu)點(diǎn),以保證主控單元的正常工作。其中,所述殼體還設(shè)有與所述主控單元相連接指示燈(如LED指示燈)和按鍵(圖中未示)。所述按鍵用于設(shè)定和/或查詢太陽(yáng)能路燈控制器的工作模式,所述指示燈用于指示太陽(yáng)能路燈控制器的工作狀態(tài)。所述按鍵可進(jìn)一步包括查詢按鈕A和設(shè)置按鈕B等。所述指示燈可進(jìn)一步包括充電指示燈,放電指示燈等。優(yōu)選地,所述第一檢測(cè)單元、第二檢測(cè)單元和第三檢測(cè)單元中,各檢測(cè)單元的采樣單元均可采用高精度貼片電阻和高精度可調(diào)電位器以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)采樣,以保證主控單元依照檢測(cè)單元輸出的準(zhǔn)確采樣信號(hào),實(shí)現(xiàn)主控單元的可靠工作。優(yōu)選地,所述主控單元中設(shè)置有多種工作模式,所述充電控制單元包括與所述主控單元相連接的電壓自動(dòng)識(shí)別模塊(如圖3所示,圖3中包括放電控制單元和電壓自動(dòng)識(shí)別模塊),所述電壓自動(dòng)識(shí)別模塊識(shí)別出不同的電壓后,反饋至所述主控單元,所述主控單元根據(jù)不同電壓采用不同的工作模式,從而實(shí)現(xiàn)智能控制。優(yōu)選地,所述充電控制單元中還可包括光伏器件防反接電路,以防止光伏器件反接,造成太陽(yáng)能路燈控制器或太陽(yáng)能電池板的損壞。優(yōu)選地,所述充電控制單元還可包括蓄電池反接保護(hù)保護(hù)功能,以防止蓄電池反接造成太陽(yáng)能路燈控制器或蓄電池的損壞。優(yōu)選地,所述充電控制單元通過(guò)接收所述主控單元的控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的過(guò)充和過(guò)放保護(hù)。優(yōu)選地,所述充電控制單元的主控元件采用頂MOS管,可智能地實(shí)現(xiàn)限壓限流充電,具有穩(wěn)定可靠,充電效率高的優(yōu)點(diǎn)。本申請(qǐng)中所述主控單元可采用具備較高性能的MCU。例如可采用預(yù)留升級(jí)接口,圖 4至圖6為主控單元不同的接口單元電路,具有在線編程功能的MCU,以方便實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)。本申請(qǐng)實(shí)施例中,所述太陽(yáng)能路燈控制器可包括以下工作狀態(tài)1、充電,開(kāi)啟充電回路,充電指示燈常亮。2、放電,開(kāi)啟放電回路,兩路負(fù)載可獨(dú)立設(shè)置放電方式(光控+時(shí)控)或兩路負(fù)載相互配合(光控+時(shí)控),正常放電時(shí)放電指示慢閃。3、過(guò)放,蓄電池電壓低于過(guò)放電壓設(shè)定值,自動(dòng)關(guān)閉負(fù)載回路;放電指示燈快閃, 將停止負(fù)載供電,待蓄電池電壓恢復(fù)至正常電壓方可向負(fù)載供電。[0053]4、過(guò)充,蓄電池電壓高于過(guò)充電壓設(shè)定值,自動(dòng)關(guān)閉充電回路,充電完成充電指示燈熄滅。使用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的太陽(yáng)能路燈控制器時(shí),可按以下接線順序連接1、將蓄電池與接蓄電池電接端子相連接;2、將光伏器件的輸出電極與光伏控制單元;3、連接負(fù)載,即路燈。蓄電池連接正常后,太陽(yáng)能路燈控制器的運(yùn)行指示燈閃爍。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的太陽(yáng)能路燈控制器,通過(guò)其查詢按鈕A和設(shè)置按鈕B,并結(jié)合指示燈,可根據(jù)需要進(jìn)行工作模式查詢、工作模式設(shè)置、復(fù)位、定時(shí)、靈敏度調(diào)節(jié)等操作。本申請(qǐng)實(shí)施例提供的太陽(yáng)能路燈控制器,具有以下優(yōu)點(diǎn)1.完善的保護(hù),防止蓄電池過(guò)度充電、過(guò)度放電,防反充功能(蓄電池向太陽(yáng)能板充電),防止蓄電池與太陽(yáng)能電池反接功能。2.根據(jù)光線強(qiáng)弱,自動(dòng)開(kāi)啟照明燈。3.外掛式恒流驅(qū)動(dòng)。4.智能限壓限流充電。5. LED指示工作狀態(tài)。6.數(shù)字化智能控制。7.兩路負(fù)載獨(dú)立光控和/或時(shí)控。8.按鍵設(shè)定工作模式,可設(shè)定多種定時(shí)模式或時(shí)控加光控模式。本申請(qǐng)中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本申請(qǐng)的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員, 依據(jù)本申請(qǐng)的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的主控單元、充電控制單元、放電控制單元和檢測(cè)單元,其中所述充電控制單元,與光伏器件和所述主控單元相連接,用于接收主控單元輸出的充電控制信號(hào)控制光伏器件對(duì)蓄電池的充電;所述蓄電池連接端子,與所述充電控制單元相連接,用于連接蓄電池電極;所述放電控制單元,與所述蓄電池的輸出電極和所述主控單元相連接,用于連接路燈, 接收主控單元輸出的放電控制信號(hào)控制蓄電池對(duì)負(fù)載放電;所述檢測(cè)單元包括分別與所述主控單元相連接第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元,所述第一檢測(cè)單元用于檢測(cè)光伏器件輸出的第一電壓,所述第二檢測(cè)單元用于檢測(cè)蓄電池的第二電壓;所述主控單元,用于根據(jù)第一電壓和第二電壓輸出放電控制信號(hào)或者輸出充電控制信號(hào),并根據(jù)第二電壓輸出過(guò)充電或者過(guò)放電信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述放電控制單元包括相互獨(dú)立的第一放電回路和第二放電回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述太陽(yáng)能路燈控制器還包括穩(wěn)壓控制單元,連接于所述主控單元與所述蓄電池連接端子之間,用于穩(wěn)定蓄電池為所述主控單元提供的工作電壓;所述檢測(cè)單元包括第三檢測(cè)單元,所述第三檢測(cè)單元用于檢測(cè)所述穩(wěn)壓電路反饋的第三電壓;所述主控單元還用于根據(jù)第三電壓判斷穩(wěn)壓電路是否工作正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述殼體還設(shè)有與所述主控單元相連接指示燈和按鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述主控單元中設(shè)置有多種放電模式,所述充電控制單元包括與所述主控單元相連接的電壓自動(dòng)識(shí)別模塊,用于識(shí)別不同的電壓并反饋至所述主控單元,所述主控單元根據(jù)不同電壓采用不同的工作模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述充電控制單元中還包括光伏器件防反接電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述充電控制單元還可包括蓄電池反接保護(hù)保護(hù)電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)能路燈控制器,其特征在于所述充電控制單元的主控元件為頂MOS管。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種太陽(yáng)能路燈控制器,包括殼體和設(shè)于殼體內(nèi)的主控單元、充電控制單元、放電控制單元和檢測(cè)單元,其中所述充電控制單元,所述蓄電池連接端子;所述放電控制單元,用于連接路燈,接收主控單元輸出的放電控制信號(hào)控制蓄電池對(duì)負(fù)載放電;所述檢測(cè)單元包括分別與所述主控單元相連接第一檢測(cè)單元和第二檢測(cè)單元,所述主控單元,用于根據(jù)第一電壓和第二電壓輸出放電控制信號(hào)或者輸出充電控制信號(hào),并根據(jù)第二電壓輸出過(guò)充電或者過(guò)放電信號(hào)。進(jìn)一步地,所述放電控制單元包括相互獨(dú)立的第一放電回路和第二放電回路。本實(shí)用采用外掛式恒流驅(qū)動(dòng),即太陽(yáng)能路燈控制器與蓄電池、燈頭分開(kāi)設(shè)計(jì),方便太陽(yáng)能路燈控制器的維護(hù)。
文檔編號(hào)H02J7/00GK202019472SQ201020546470
公開(kāi)日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者許良鵬 申請(qǐng)人:上海環(huán)東光電科技有限公司