一種功率自動(dòng)跟蹤的太陽能路燈控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于自動(dòng)控制器領(lǐng)域，具體涉及一種功率自動(dòng)跟蹤的太陽能路燈控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有太陽能路燈控制器為升壓型控制器，其主要不足之處有以下幾點(diǎn):
[0003]1、功耗大:由于升壓型控制器的一部分電路為恒流升壓電源，線圈會(huì)產(chǎn)生熱量，從而會(huì)損失一部分能量，增大功耗。
[0004]2、轉(zhuǎn)換效率低:由于線圈的發(fā)熱，會(huì)損耗一部分電能，導(dǎo)致控制器的轉(zhuǎn)換效率低。
[0005]3、基礎(chǔ)輸出功率單一，升壓控制器在出廠設(shè)定輸出功率時(shí)，只能設(shè)定為某一功率，控制器本身不可調(diào)節(jié)，造成客戶只能用于特定的負(fù)載功率。
[0006]4、負(fù)載中只要有一個(gè)LED燈珠故障，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)路燈的熄滅，甚至?xí)龤糁椤?br>[0007]5、現(xiàn)有的太陽能路燈控制器不可以自動(dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載功率，使用非常不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種使用方便、節(jié)能高效且?guī)ё詣?dòng)調(diào)節(jié)負(fù)載功率的太陽能路燈控制器。
[0009]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0010]一種功率自動(dòng)跟蹤的太陽能路燈控制器，其包括殼體和設(shè)置在所述殼體內(nèi)的負(fù)載輸出驅(qū)動(dòng)單元、蓄電池電壓采集單元、太陽能電池板輸入充電單元、PIC單片機(jī)、存儲(chǔ)器和接口排；
[0011 ] 所述負(fù)載輸出驅(qū)動(dòng)單元、蓄電池電壓采集單元和太陽能電池板輸入充電單元分別通過接口排與殼體外部的負(fù)載、蓄電池和太陽能電池板相連接；
[0012]所述接口排上對(duì)應(yīng)蓄電池的接口通過蓄電池電壓采集單元與PIC單片機(jī)的相應(yīng)引腳雙向連接；所述接口排上對(duì)應(yīng)太陽能電池板的接口接太陽能電池板輸入充電單元的輸入端，所述太陽能電池板輸入充電單元的輸出端接Pic單片機(jī)的相應(yīng)引腳，所述PIC單片機(jī)的負(fù)載輸出引腳接負(fù)載輸出驅(qū)動(dòng)單元的輸入端，所述負(fù)載輸出驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與接口排上對(duì)應(yīng)負(fù)載的接口相連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述蓄電池電壓采集單元包括電阻R2、R7、R9、R17-R19, R36、二極管Dl、D3、DV1、DV4、三極管Q2、電容C2、C6、C7、電解電容El和三端穩(wěn)壓塊U3 ；
[0014]所述接口排上對(duì)應(yīng)蓄電池的接口正極經(jīng)二極管DVl接三極管Q2的集電極，所述三極管Q2的發(fā)射極接三端穩(wěn)壓塊U3的輸出端，所述三端穩(wěn)壓塊U3的輸入端接電源VCC，所述三端穩(wěn)壓塊U3的輸入端和輸出端分別經(jīng)點(diǎn)解電容El和電容C7與三端穩(wěn)壓塊U3的地端共地；所述三端穩(wěn)壓塊U3的輸出端接蓄電池的輸入端；所述PIC單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F723 ；所述接口排上對(duì)應(yīng)蓄電池的接口正極經(jīng)電阻R7和R9接地，所述電容C2并聯(lián)在電阻R9兩端，所述電阻R7和R9的節(jié)點(diǎn)接PIC單片機(jī)的3腳；所述三極管Q2的基極反向接二極管DV4后接地，所述電阻R19并聯(lián)在三極管Q2的集電極和基極之間；所述接口排上對(duì)應(yīng)蓄電池的接口正極依次經(jīng)電阻R36、R17和電容C6后接地，所述電阻R18并聯(lián)在電容C6兩端，所述電阻R17和電容C6的節(jié)點(diǎn)接PIC單片機(jī)的2腳；所述電阻R17和R36的節(jié)點(diǎn)經(jīng)二極管D3接所述接口排上對(duì)應(yīng)太陽能電池板的接口負(fù)極；所述二極管Dl反向并聯(lián)在所述接口排上對(duì)應(yīng)蓄電池的接口正負(fù)極上。
[0015]進(jìn)一步的，所述太陽能電池板輸入充電單元包括MOS開關(guān)功率管Q3~Q4、三極管Q5、Q7、光耦 N1、電阻 R16、R20、R22、R23、R25、R26、二極管 DV3 和防雷二極管 TVSl ；
[0016]所述電阻R16并聯(lián)在所述接口排上對(duì)應(yīng)太陽能電池板的接口正負(fù)極上，所述防雷二極管TVSl反向并聯(lián)在電阻R16兩端；所述接口排上對(duì)應(yīng)太陽能電池板的接口負(fù)極接MOS開關(guān)功率管Q3的源極，所述MOS開關(guān)功率管Q3的柵極接三極管Q5的發(fā)射極，所述三極管Q5的發(fā)射極接二極管DV3的正極，所述二極管DV3的負(fù)極接三極管Q5的基極，所述電阻R26并聯(lián)在三極管Q5的集電極和基極之間，所述蓄電池的輸入端經(jīng)電阻R25接三極管Q5的集電極；所述光耦NI的輸出端分別接MOS開關(guān)功率管Q3的源極和三極管Q5的基極，所述光耦NI的輸入端一端接電源VCC，其另一端經(jīng)電阻R20接PIC單片機(jī)的12腳，所述PIC單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F723 ;所述MOS開關(guān)功率管Q3的漏極接所述MOS開關(guān)功率管Q4的漏極，所述MOS開關(guān)功率管Q4的源極接地，所述MOS開關(guān)功率管Q4的柵極接三極管Q7的集電極，所述三極管Q7的發(fā)射極接地，所述三極管Q7的基極經(jīng)電阻R23接PIC單片機(jī)的6腳。
[0017]進(jìn)一步的，所述負(fù)載輸出驅(qū)動(dòng)單元包括MOS開關(guān)功率管Q1、運(yùn)放U1A、運(yùn)放U1B、電阻 Rl、R3~R6、R8、RlO?R12、R27~R28、R35、R37~R38、電容 Cl、C3、Cll 和三極管 Q6 ；
[0018]所述蓄電池的輸入端依次經(jīng)電阻R27和R28后接地，所述電阻R27和R28之間的節(jié)點(diǎn)接入運(yùn)放UlB的同向輸入端，所述PIC單片機(jī)的13腳經(jīng)電阻R4接入運(yùn)放UlB的反向輸入端，所述運(yùn)放UlB的輸出端經(jīng)電阻Rl接MOS開關(guān)功率管Ql的柵極，所述MOS開關(guān)功率管Ql的漏極接所述接口排上對(duì)應(yīng)負(fù)載的接口負(fù)極，所述MOS開關(guān)功率管Ql的源極經(jīng)電阻R5接地，所述MOS開關(guān)功率管Ql的源極經(jīng)電阻R6接入運(yùn)放UlA的同向輸入端，所述運(yùn)放UlA的反向輸入端經(jīng)電阻R8后接地，所述電容Cl并聯(lián)在運(yùn)放UlA的同向輸入端與地之間，所述運(yùn)放UlA的輸出端依次經(jīng)電阻Rll和電容C3后接地，所述電阻Rll和電容C3之間的節(jié)點(diǎn)接入PIC單片機(jī)的4腳；所述電阻RlO并聯(lián)在運(yùn)放UlA的反向輸入端和輸出端之間，所述電阻R38和R12串聯(lián)后并聯(lián)在運(yùn)放UlA的輸出端和地之間，所述電阻R38和R12之間的節(jié)點(diǎn)經(jīng)R35接入三極管Q6的集電極，所述三極管Q6的發(fā)射極接地，所述三極管Q6的集電極經(jīng)電阻R37接電源VCC，所述電容Cll并聯(lián)在三極管Q6的集電極和發(fā)射極兩端，所述PIC單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F723。
[0019]進(jìn)一步的，所述PIC單片機(jī)還包括其外圍元器件，所述外圍元器件包括晶振Y1、電阻 Rtl、R13、R34、電容 C4、C9、ClO 和按鍵 JPl ；
[0020]所述PIC單片機(jī)的型號(hào)為PIC16F723，所述晶振Yl并聯(lián)在PIC單片機(jī)的9腳和10腳兩端，所述PIC單片機(jī)的20腳接電源VCC，且所述電源VCC經(jīng)電容C9后與PIC單片機(jī)的8腳和19共地，所述電源VCC經(jīng)電阻R34和電容ClO后接地，所述電阻R34和電容ClO之間的節(jié)點(diǎn)接PIC單片機(jī)的25腳，所述按鍵JPl并聯(lián)在電容ClO兩端；所述電源VCC經(jīng)電阻R13和Rtl后接地，所述電阻R13和Rtl之間的節(jié)點(diǎn)接PIC單片機(jī)的7腳，所述電容C4并聯(lián)在電阻Rtl兩端。
[0021]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型還包括顯示器，所述顯示器的輸入端與PIC單片機(jī)的輸出端相連接。
[0022]進(jìn)一步的，所述存儲(chǔ)器的型號(hào)為AT24⑶2。
[0023]進(jìn)一步的，所述防雷二極管TVSl的型號(hào)為SA56CA ;所述運(yùn)放UlA和運(yùn)放UlB的型號(hào)為CA258T ;所述穩(wěn)壓模塊U3的型號(hào)為78L05。
[0024]進(jìn)一步的，所述顯示器的型號(hào)為DPY_7_SEG。
[0025]進(jìn)一步的，所述殼體為金屬導(dǎo)熱材料。
[0026]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型中的殼體為鋁殼。
[0027]本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0028]本實(shí)用新型采用降壓型模式設(shè)計(jì)，即本太陽能路燈控制器的輸入電壓和輸出電壓一致，無需升壓控制器，從而降低了太陽能路燈控制器的自身功耗，提高了轉(zhuǎn)換效率，殼體采用金屬導(dǎo)電殼體，電路板上的發(fā)熱器件與殼體緊密接觸，能起到良好的散熱作用，以保證大電流器件正常工作和延長(zhǎng)壽命。
[0029]本實(shí)用新型通過三極管或運(yùn)放電壓控制MOS開關(guān)功率管的通斷，實(shí)現(xiàn)PWM脈沖調(diào)制方式充電，通過調(diào)節(jié)充電脈沖電流的占空比，對(duì)蓄電池充放電實(shí)現(xiàn)恒流控制，通過對(duì)蓄電池電壓采集單元對(duì)蓄電池電壓的實(shí)時(shí)采集，根據(jù)蓄電池電壓大小實(shí)現(xiàn)負(fù)載功率的實(shí)時(shí)調(diào)制，較傳統(tǒng)的模擬電路實(shí)現(xiàn)的恒流控制方式更先進(jìn)效率更高。
[0030]另外，通過光耦的感光性，能夠在較低配置的情況下保證連續(xù)陰雨天氣時(shí)的亮燈，從而降低整體成本；在單片機(jī)外圍電路上設(shè)置