專利名稱:太陽能路燈智能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能照明領(lǐng)域用控制器,尤其是一種太陽能路燈智能控制器。
背景技術(shù):
節(jié)能減排,低碳經(jīng)濟是目前世界環(huán)境一大主題,我國也在大力倡導(dǎo)節(jié)約型社會,光 伏發(fā)電行業(yè)得到迅速的發(fā)展。太陽能照明產(chǎn)品因具有不用鋪設(shè)電纜,不用挖電纜溝,一次性 投入及運行安全可靠等優(yōu)點,越來越受到照明開發(fā)部門的青睞。太陽能路燈控制器一般置 于室外,多采用自動控制,由于多晶硅太陽能電池板的太陽能轉(zhuǎn)換效率不高,一般不超過超 過17%,因此能否智能、人性化控制以及最大效率的利用轉(zhuǎn)換后的太陽能顯得尤為重要。現(xiàn)有的太陽能路燈控制器往往只突出了外觀設(shè)計,太陽能路電池板電能利用率不 高、沒有注重效率和節(jié)能,控制部分不能滿足安全可靠性要求,路燈點亮不夠人性化。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能路燈智能控制器,解決了上述現(xiàn)有 路燈控制器的缺點,晝夜時控,能判斷是否有人靠近而點亮高功率燈,提高了充電效率,節(jié) 約了能源,控制部分安全可靠,實現(xiàn)了人性化控制。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種太陽能路燈智能控制器, 它包括
傳感器模塊,由光照強度傳感器和紅外熱釋傳感器組成,
與傳感器模塊連接的數(shù)據(jù)處理控制模塊,數(shù)據(jù)處理控制模塊設(shè)定為白天和夜晚兩種工 作模式,根據(jù)傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)進入白天或夜晚工作模式,控制蓄電模塊充電或放電, 蓄電模塊,由太陽能電池板和與太陽能電池板連接的蓄電池組成,太陽能電池板與數(shù) 據(jù)處理控制模塊連接,蓄電池與LED燈接口模塊連接,
與數(shù)據(jù)處理控制模塊連接的LED燈接口模塊,LED燈接口模塊由低功率LED燈接口和高 功率LED燈接口組成,數(shù)據(jù)處理控制模塊通過傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)控制蓄電池對LED燈 接口模塊放電。數(shù)據(jù)處理控制模塊上設(shè)置有升壓電路、降壓電路和蓄電池電壓檢測電路,通過檢 測太陽能電池板獲取的電壓值,選擇升壓或降壓電路,進一步采用MPPT算法,自動跟蹤最 大功率點給蓄電池充電,并在充電過程中檢測電池電壓防止過沖、過放。數(shù)據(jù)處理控制模塊由單片機和外圍電路組成。外圍電路由ISP下載電路、指示電路、復(fù)位電路、兩個獨立按鍵和AD的濾波電路組 成,ISP下載電路的輸出端、復(fù)位電路的輸出端、兩個獨立按鍵的輸出端和AD的濾波電路的 輸出端分別與單片機輸入端相連接;指示電路上的輸入端與單片機輸出端相連接。本發(fā)明提供的太陽能路燈智能控制器,有益效果如下
1、由于數(shù)據(jù)處理控制模塊設(shè)定為白天和夜晚兩種工作模式,根據(jù)光照強度傳感器傳遞 的信號啟動白天工作模式,控制太陽能電池板下的舵機自動對準太陽,對蓄電池進行充電,或啟動夜晚工作模式,控制蓄電池對低功率LED燈接口進行放電,點亮低功率LED燈,起到 點亮作用的同時節(jié)約了能源,且營造了柔和氣氛,當有人體靠近時,數(shù)據(jù)處理控制模塊根據(jù) 紅外熱釋傳感器檢測到信號,控制蓄電池再對高功率LED燈接口進行放電,點亮高功率LED 燈,提供足夠的光照強度供行人通過,一段時間后再自動熄滅,解決了上述現(xiàn)有路燈控制器 的缺點,晝夜時控,能判斷是否有人靠近而點亮高功率燈,提高了充電效率,節(jié)約了能源,控 制部分安全可靠,實現(xiàn)了人性化控制。2、數(shù)據(jù)處理控制模塊上設(shè)置有升壓電路、降壓電路,通過檢測太陽能電池板獲取 的電壓值,選擇升壓或降壓電路,進一步采用MPPT算法,自動跟蹤最大功率點給蓄電池充 電,能實現(xiàn)超低電壓啟動充電,在陰天也能進行電能收集,進一步提高了充電效率,彌補了 只靠晴天才能發(fā)電易產(chǎn)生發(fā)電量不足的缺點,保證了路燈的工作時間,同時在整個充電過 程中數(shù)據(jù)處理控制模塊間斷性檢測蓄電池電壓AD值,防止蓄電池的過沖、過放,進一步提 高了運行的安全可靠性。3、采用單片機作為數(shù)據(jù)處理控制模塊的控制核心,高性能、低功耗且價格低廉,維 護簡單方便。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明 圖1為本發(fā)明的電路原理圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理控制模塊的電路圖; 圖3為本發(fā)明升壓電路的電路圖; 圖4為本發(fā)明降壓電路的電路圖; 圖5為本發(fā)明蓄電池檢測電路的電路圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理控制模塊選擇升壓或降壓電路給蓄電池充電的流程圖。
具體實施例方式如圖1所示,本發(fā)明包括傳感器模塊1,由光照強度傳感器和紅外熱釋傳感器組 成,
與傳感器模塊1連接的數(shù)據(jù)處理控制模塊2,數(shù)據(jù)處理控制模塊2設(shè)定為白天和夜晚兩 種工作模式,根據(jù)傳感器模塊1采集的數(shù)據(jù)進入白天或夜晚工作模式,控制蓄電模塊3充電 或放電,
蓄電模塊3,由太陽能電池板和與太陽能電池板連接的蓄電池組成,太陽能電池板與數(shù) 據(jù)處理控制模塊2連接,蓄電池與LED燈接口模塊4連接,
與數(shù)據(jù)處理控制模塊2連接的LED燈接口模塊4,LED燈接口模塊4由低功率LED燈接 口和高功率LED燈接口組成,數(shù)據(jù)處理控制模塊2通過傳感器模塊1采集的數(shù)據(jù)控制蓄電 池5對LED燈接口模塊4放電。數(shù)據(jù)處理控制模塊2上設(shè)置有升壓電路、降壓電路和蓄電池電壓檢測電路,通過 檢測太陽能電池板獲取的電壓值,選擇升壓或降壓電路,進一步采用MPPT算法,自動跟蹤 最大功率點給蓄電池充電,并在充電過程中檢測電池電壓防止過沖、過放。數(shù)據(jù)處理控制模塊2由單片機和外圍電路組成,單片機選用MegaS單片機,圖2為MegaS單片機以及外圍電路組成的主控電路的電路圖,外圍電路包含一個ISP 下載電路、指示電路、復(fù)位電路、兩個獨立按鍵和AD的濾波電路;ISP下載電路的輸出 端、復(fù)位電路的輸出端、兩個獨立按鍵的輸出端和AD的濾波電路的輸出端分別與單片 機輸入端相連接;指示電路上的輸入端與單片機輸出端相連接;ISP電路是下載口是用 于下載程序到單片機;指示電路用于指示整個電路的供電和工作情況;復(fù)位電路的電 容電阻的選取根據(jù)單片機的型號而不同,這里選的電容為10uF,電阻3. 3K,積分時間
權(quán)利要求
一種太陽能路燈智能控制器,其特征在于它包括傳感器模塊(1),由光照強度傳感器和紅外熱釋傳感器組成,與傳感器模塊(1)連接的數(shù)據(jù)處理控制模塊(2),數(shù)據(jù)處理控制模塊(2)設(shè)定為白天和夜晚兩種工作模式,根據(jù)傳感器模塊(1)采集的數(shù)據(jù)進入白天或夜晚工作模式,控制蓄電模塊(3)充電或放電,蓄電模塊(3),由太陽能電池板和與太陽能電池板連接的蓄電池組成,太陽能電池板與數(shù)據(jù)處理控制模塊(2)連接,蓄電池與LED燈接口模塊(4)連接,與數(shù)據(jù)處理控制模塊(2)連接的LED燈接口模塊(4),LED燈接口模塊(4)由低功率LED燈接口和高功率LED燈接口組成,數(shù)據(jù)處理控制模塊(2)通過傳感器模塊(1)采集的數(shù)據(jù)控制蓄電池(5)對LED燈接口模塊(4)放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能路燈智能控制器,其特征在于數(shù)據(jù)處理控制模塊(2) 上設(shè)置有升壓電路、降壓電路和蓄電池電壓檢測電路,通過檢測太陽能電池板獲取的電壓 值,選擇升壓或降壓電路,進一步采用MPPT算法,自動跟蹤最大功率點給蓄電池充電,并在 充電過程中檢測電池電壓防止過沖、過放。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能路燈智能控制器,其特征在于數(shù)據(jù)處理控制模 塊(2)由單片機和外圍電路組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能路燈智能控制器,其特征在于外圍電路由ISP下載 電路、指示電路、復(fù)位電路、兩個獨立按鍵和AD的濾波電路組成,ISP下載電路的輸出端、復(fù) 位電路的輸出端、兩個獨立按鍵的輸出端和AD的濾波電路的輸出端分別與單片機輸入端 相連接;指示電路上的輸入端與單片機輸出端相連接。
全文摘要
一種太陽能路燈智能控制器,它包括傳感器模塊,與傳感器模塊連接的數(shù)據(jù)處理控制模塊,數(shù)據(jù)處理控制模塊設(shè)定為白天和夜晚兩種工作模式,根據(jù)傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)進入白天或夜晚工作模式,控制蓄電模塊充電或放電,蓄電模塊,由太陽能電池板和與太陽能電池板連接的蓄電池組成,與數(shù)據(jù)處理控制模塊連接的LED燈接口模塊,LED燈接口模塊由低功率LED燈接口和高功率LED燈接口組成,數(shù)據(jù)處理控制模塊通過傳感器模塊采集的數(shù)據(jù)控制蓄電池對LED燈接口模塊放電。本發(fā)明提供的太陽能路燈智能控制器,解決了現(xiàn)有路燈控制器的缺點,能判斷是否有人靠近而點亮高功率燈,提高了充電效率,節(jié)約了能源,控制部分安全可靠,實現(xiàn)了人性化控制。
文檔編號H02J7/00GK101977467SQ201010529328
公開日2011年2月16日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者盧云, 郭丕龍, 黃勇 申請人:盧云