專利名稱：一種風力太陽能led路燈智能控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種LED路燈控制技術，特別是一種風力太陽能LED路燈智能控 制器。
背景技術：
為了實現創(chuàng)建節(jié)約型城市，目前在我國推廣節(jié)能型LED燈，節(jié)約能源。我國現有的 大中城市的路燈照明都是使用電網的市電，費用高，浪費能源，而利用太陽能光伏技術就可 以解決這一問題。近年來隨著太陽能光伏技術的發(fā)展，降低了系統(tǒng)的造價，使得光伏技術的 大規(guī)模應用成為可能。目前市場上使用的多路路燈深夜后部分關閉，且太陽能路燈控制器 大都是直接控制低壓直流燈，也有通過DC-AC轉換后驅動普通照明燈的控制器，存在著性 能不穩(wěn)定。目前常規(guī)使用的充電控制有2種方式一種是完全充滿時停止充電，當恢復到滿 電壓時重新開始充電，如此循環(huán)。另一種是完全充滿時改為維持電流一直充電。這兩種充 電效率都不高，很難達到完全充滿。近幾年來有關科研機構及企業(yè)的工程技術人員不斷地 去探索、研究，解決路燈控制器的一些技術難題，雖然在該控制器上做了多處改進，取得了 一定的成績，但在生產實踐過程中，仍然存在著尚未克服的技術難題。

發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服了傳統(tǒng)的LED路燈控制技術上的不足，提供一種風力 太陽能LED路燈智能控制器，采用脈寬調制器和蓄電池充放電保護電路等組成，太陽能電 池板發(fā)電電壓經光控取樣后，通過單片機來判斷是白天還是黑夜。延時調節(jié)按鈕進入黑夜 打開路燈開始計時，到深夜時脈寬調制器開始工作使路燈降功率工作到天亮。節(jié)能明顯，安 全，實用性強，智能化程度高。 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是包括風力發(fā)電機、二極管、充電 控制C0MS管、充電控制P麗輸出、光控取樣、太陽能電池板、12V蓄電池組、電池電壓取樣、路 燈控制P麗輸出、LED路燈、路燈控制COMS管、5V穩(wěn)壓集成塊、單片機、P麗輸出調節(jié)按鈕、 延時調節(jié)按鈕、發(fā)光二極管，風力發(fā)電機和太陽能電池板的負極與12V蓄電池組的負極相 連，組成電路的公共地線，風力發(fā)電機和太陽能電池板的正極通過二極管和充電控制COMS 管連接到12V蓄電池組正極，充電控制COMS管、三極管和許多電阻連接成充電控制電路，通 過充電控制P麗輸出與單片機相連，光控取樣與單片機相連接，電池電壓取樣與單片機相 連接，路燈控制COMS管在LED路燈和12V蓄電池組之間相連接，三極管、路燈控制COMS管 和電阻組成路燈控制電路，與LED路燈相連接，通過路燈控制P麗輸出與單片機相連，5V穩(wěn) 壓集成塊與單片機相連，P麗輸出調節(jié)按鈕和延時調節(jié)按鈕和發(fā)光二極管與單片機連接，構 成了一個完整的一種風力太陽能LED路燈智能控制器。 該裝置采用的技術原理是風力發(fā)電機將風能轉換為電能，風力發(fā)電機正極與二 極管正極連接。太陽能電池板將光能轉換為電能，太陽能電池板正極與二極管正極連接。二 極管是大電流二極管，功能是隔離風力發(fā)電機和太陽能電池板。電阻R1和電阻R3是太陽能電池板發(fā)電電壓取樣電路，由光控取樣取到電壓通過電阻R2送到單片機的ADC檢測端，由 單片機來判斷是白天還是黑夜。三極管和充電控制C0MS管以及電阻R4、R5、R6共同組成充 電控制電路，保護12V蓄電池組防止過充電，由單片機控制，控制方式為蓄電池電壓低于 13. 6V是正常充電，大于13. 6V時充電控制P麗輸出開始工作，隨著12V蓄電池組的電壓逐 步升高通過充電控制P麗輸出控制逐步減少充電電流。12V蓄電池組的電壓達到14.4V時 完全關閉充電。延長12V蓄電池組的使用壽命。12V蓄電池組，存儲電能供夜晚照明使用。 電阻R7和電阻R8是12V蓄電池組電壓取樣電路，12V蓄電池組經電池電壓取樣后送到單片 機的ADC檢測端，由單片機來判斷12V蓄電池組是否充電已經充滿(及充電保護)，以及放 電是否放完(及放電保護)。放電保護是12V蓄電池組電壓為10. 8V關閉路燈停止工作，當 12V蓄電池組電壓恢復到12. 3V時再次打開路燈。三極管和路燈控制C0MS管以及電阻R9、 R10、R11共同組成路燈控制電路，通過路燈控制P麗輸出與單片機相連接，功能是開與關路 燈和路燈打開后的功率調節(jié)。工作方式為夜晚開始通過單片機全功率打開LED路燈，同時 單片機開始計時，達到規(guī)定時間(2小時到10小時可以自己設置)后，單片機的P麗開始工 作使路燈降功率(P麗可以自己設置)使用到天亮。P麗功能是節(jié)約成本和能源。5V穩(wěn)壓集 成塊形成穩(wěn)壓電路，提供5V電源給單片機供電。單片機具有ADC檢測功能和P麗功能。發(fā) 光二極管和電阻R14組成設置指示電路。延時調節(jié)按鈕和電阻R12組成的電路，通過單片 機來實現，按下延時調節(jié)按鈕的按鈕不放，片刻后發(fā)光二極管開始閃爍，從0開始，每閃一 下定時數1小時，達需要的時間后，松開鍵，設定完成。超過10小時后，發(fā)光二極管轉為快 速閃爍，松開鍵，設定完成，此時關閉路燈功率調節(jié)方式。P麗輸出調節(jié)按鈕和電阻R13組成 的電路，通過單片機來實現，按下P麗輸出調節(jié)按鈕不放，片刻后發(fā)光二極管開始閃爍，從0 開始，每閃一下功率數增加10%，達需要的功率后，松開鍵，設定完成。到100% (全功率) 后，發(fā)光二極管轉為快速閃爍，松開鍵，設定完成，此時關閉路燈功率調節(jié)方式。 一種風力太 陽能LED路燈智能控制器，采用脈寬調制器和蓄電池充放電保護電路等組成。P麗輸出調節(jié) 按鈕調整路燈功率，進入黑夜打開路燈開始計時到設定時間后，路燈輸出設置的功率大小。 延時調節(jié)按鈕是進入黑夜打開路燈開始計時，到設定時間時脈寬調制器開始工作使路燈降 功率工作到天亮。脈寬調制器是在規(guī)定的時間周期內改變脈沖寬度，功能有2個12V蓄電 池組充滿時通過它進入浮充狀態(tài)；調整LED路燈功率。12V蓄電池組充放電保護電路利用 單片機的ADC檢測功能檢測蓄電池電壓來實現過充過放保護。 本實用新型的有益效果是一種風力太陽能LED路燈智能控制器，采用脈寬調制 器和蓄電池充放電保護電路等組成。太陽能電池板發(fā)電電壓經光控取樣后，通過單片機來 判斷是白天還是黑夜。延時調節(jié)按鈕進入黑夜打開路燈開始計時，到深夜時脈寬調制器開 始工作使路燈降功率工作到天亮。脈寬調制器是在規(guī)定的時間周期內改變脈沖寬度，功能 有2個蓄電池充滿時通過它進入浮充狀態(tài)；調整LED路燈功率。蓄電池充放電保護電路 利用單片機的ADC檢測功能檢測蓄電池電壓來實現過充過放保護。節(jié)能明顯，安全，實用性 強，智能化程度高。

下面是結合附圖和實施例對本實用新型進一步描述 圖中是一種風力太陽能LED路燈智能控制器結構示意圖
4[0009] 在圖中1.風力發(fā)電機、2. 二極管、3.充電控制C0MS管、4.充電控制P麗輸出、 5.光控取樣、6.太陽能電池板、7. 12V蓄電池組、8.電池電壓取樣、9.路燈控制P麗輸出、 10. LED路燈、11.路燈控制COMS管、12. 5V穩(wěn)壓集成塊、13.單片機、14. PwM輸出調節(jié)按鈕、 15.延時調節(jié)按鈕、16.發(fā)光二極管
具體實施方式在圖中風力發(fā)電機1和太陽能電池板6的負極與12V蓄電池組7的負極相連，組 成電路的公共地線，風力發(fā)電機1和太陽能電池板6的正極通過二極管2和充電控制COMS 管3連接到12V蓄電池組7正極，充電控制COMS管3、三極管和許多電阻連接成充電控制電 路，通過充電控制P麗輸出4與單片機13相連，光控取樣5與單片機13相連接，電池電壓 取樣8與單片機13相連接，路燈控制COMS管11在LED路燈10和12V蓄電池組7之間相 連接，三極管、路燈控制COMS管11和電阻組成路燈控制電路，與LED路燈10相連接，通過 路燈控制P麗輸出9與單片機13相連，5V穩(wěn)壓集成塊12與單片機13相連，P麗輸出調節(jié) 按鈕14和延時調節(jié)按鈕15和發(fā)光二極管16與單片機13連接，構成了一個完整的一種風 力太陽能LED路燈智能控制器。風力發(fā)電機1將風能轉換為電能，風力發(fā)電機1正極與二 極管2正極連接。太陽能電池板6將光能轉換為電能，太陽能電池板6正極與二極管2正 極連接。二極管2是大電流二極管，功能是隔離風力發(fā)電機1和太陽能電池板6。電阻R1 和電阻R3是太陽能電池板6發(fā)電電壓取樣電路，由光控取樣5取到電壓通過電阻R2送到 單片機13的ADC檢測端，由單片機13來判斷是白天還是黑夜。三極管和充電控制COMS管 3以及電阻R4、 R5、 R6共同組成充電控制電路，保護12V蓄電池組7防止過充電，由單片機 13控制，控制方式為蓄電池電壓低于13. 6V是正常充電，大于13. 6V時充電控制P麗輸出 4開始工作，隨著12V蓄電池組7的電壓逐步升高通過充電控制P麗輸出4控制逐步減少 充電電流。12V蓄電池組7的電壓達到14.4V時完全關閉充電。延長12V蓄電池組7的使 用壽命。12V蓄電池組7，存儲電能供夜晚照明使用。電阻R7和電阻R8是12V蓄電池組7 的電壓取樣電路，12V蓄電池組7經電池電壓取樣8后送到單片機13的ADC檢測端，由單片 機13來判斷12V蓄電池組7是否充電已經充滿(及充電保護)，以及放電是否放完(及放 電保護)。放電保護是12V蓄電池組7電壓為10.8V關閉路燈停止工作，當12V蓄電池組7 電壓恢復到12. 3V時再次打開路燈。三極管和路燈控制COMS管11以及電阻R9、 RIO、 Rll 共同組成路燈控制電路，通過路燈控制P麗輸出9與單片機13相連接，功能是開與關路燈 和路燈打開后的功率調節(jié)。工作方式為夜晚開始通過單片機13全功率打開LED路燈10， 同時單片機13開始計時，達到規(guī)定時間(2小時到10小時可以自己設置)后，單片機13的 P麗開始工作使路燈降功率(P麗可以自己設置)使用到天亮。P麗功能是節(jié)約成本和能源。 5V穩(wěn)壓集成塊12形成穩(wěn)壓電路，提供5V電源給單片機13供電。單片機13具有ADC檢測 功能和P麗功能。發(fā)光二極管16和電阻R14組成設置指示電路。延時調節(jié)按鈕15和電阻 R12組成的電路，通過單片機13來實現，按下延時調節(jié)按鈕15的按鈕不放，片刻后發(fā)光二 極管16開始閃爍，從O開始，每閃一下定時數1小時，達需要的時間后，松開鍵，設定完成。 超過10小時后，發(fā)光二極管16轉為快速閃爍，松開鍵，設定完成，此時關閉路燈功率調節(jié)方 式。P麗輸出調節(jié)按鈕14和電阻R13組成的電路，通過單片機13來實現，按下P麗輸出調 節(jié)按鈕14不放，片刻后發(fā)光二極管16開始閃爍，從0開始，每閃一下功率數增加10% ，達需要的功率后，松開鍵，設定完成。至1」100% (全功率)后，發(fā)光二極管16轉為快速閃爍，松開 鍵，設定完成，此時關閉路燈功率調節(jié)方式。風力太陽能LED路燈10智能控制器，采用脈寬 調制器和蓄電池充放電保護電路等組成。P麗輸出調節(jié)按鈕14調整路燈功率，進入黑夜打 開路燈開始計時到設定時間后，路燈輸出設置的功率大小。延時調節(jié)按鈕15是進入黑夜打 開路燈開始計時，到設定時間時脈寬調制器開始工作使路燈降功率工作到天亮。脈寬調制 器是在規(guī)定的時間周期內改變脈沖寬度，功能有2個12V蓄電池組7充滿時通過它進入浮 充狀態(tài)；調整LED路燈10功率。12V蓄電池組7放電保護電路利用單片機13的ADC檢測 功能檢測蓄電池電壓來實現過充過放保護。
權利要求一種風力太陽能LED路燈智能控制器，包括風力發(fā)電機、二極管、充電控制COMS管、充電控制PWM輸出、光控取樣、太陽能電池板、12V蓄電池組、電池電壓取樣、路燈控制PWM輸出、LED路燈、路燈控制COMS管、5V穩(wěn)壓集成塊、單片機、PWM輸出調節(jié)按鈕、延時調節(jié)按鈕、發(fā)光二極管，其特征是風力發(fā)電機和太陽能電池板的負極與12V蓄電池組的負極相連，組成電路的公共地線，風力發(fā)電機和太陽能電池板的正極通過二極管和充電控制COMS管連接到12V蓄電池組正極，充電控制COMS管、三極管和許多電阻連接成充電控制電路，通過充電控制PWM輸出與單片機相連，光控取樣與單片機相連接，電池電壓取樣與單片機相連接，路燈控制COMS管在LED路燈和12V蓄電池組之間相連接，三極管、路燈控制COMS管和電阻組成路燈控制電路，與LED路燈相連接，通過路燈控制PWM輸出與單片機相連，5V穩(wěn)壓集成塊與單片機相連，PWM輸出調節(jié)按鈕和延時調節(jié)按鈕和發(fā)光二極管與單片機連接，構成了一個完整的一種風力太陽能LED路燈智能控制器。
專利摘要一種風力太陽能LED路燈智能控制器，包括風力發(fā)電機、二極管、充電控制COMS管、充電控制PWM輸出、光控取樣、太陽能電池板、12V蓄電池組、電池電壓取樣、路燈控制PWM輸出、LED路燈、路燈控制COMS管、5V穩(wěn)壓集成塊、單片機、PWM輸出調節(jié)按鈕、延時調節(jié)按鈕、發(fā)光二極管，采用脈寬調制器和蓄電池充放電保護電路等組成，太陽能電池板發(fā)電電壓經光控取樣后，通過單片機來判斷是白天還是黑夜，延時調節(jié)按鈕進入黑夜打開路燈開始計時，到深夜時脈寬調制器開始工作使路燈降功率工作到天亮。脈寬調制器功能有2個蓄電池充滿時通過它進入浮充狀態(tài)；調整LED路燈功率。蓄電池充放電保護電路利用單片機的ADC檢測功能檢測蓄電池電壓來實現過充過放保護。
文檔編號F21W131/103GK201499355SQ20092023447
公開日2010年6月2日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權日2009年8月18日
發(fā)明者蔡長安 申請人:蔡長安