一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路的制作方法
【專利說明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]太陽能作為一種“取之不盡、用之不竭”的安全、環(huán)保新能源越來越受重視。太陽能路燈作為清潔能源的應(yīng)用是一個非常有優(yōu)勢的行業(yè)；
[0003]但是，以下主要存在幾個問題約束了太陽能路燈的發(fā)展:
[0004]1.蓄電池的持續(xù)供電是能否保證太陽能LED照明系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵。
[0005]2.單顆燈珠的亮度不均勻，低電壓供電時，光衰嚴(yán)重，影響使用效果。
[0006]3.此外，太陽能LED路燈能免除鋪設(shè)電纜的費用和工程量，同時就產(chǎn)生了一個現(xiàn)象。每套路燈為一具單獨運行的獨立體，在整條路上就無協(xié)調(diào)性，因道路邊的安裝傾角無法完全統(tǒng)一，感光靈敏度就存在一定的差異常，一般能保證在30分鐘以內(nèi)全部反應(yīng)就認(rèn)為是合格了。這遠遠不能滿足市場對LED路燈的要求。市面上有加裝GPRS系統(tǒng)控制的路燈群，其缺點就是每套GPRS均需要向電信交較高的通訊費用，且不能實現(xiàn)雙向通訊，無法收集LED燈使用和蓄電池使用數(shù)據(jù)。因LED燈和蓄電池本身個體的差異，使用過程中存在一定的差異性，如能通過數(shù)據(jù)反饋調(diào)整個體的不協(xié)調(diào)性，將整體協(xié)調(diào)性統(tǒng)一；每個地區(qū)的設(shè)定參數(shù)均采用經(jīng)驗參數(shù)，實際每個小范圍區(qū)域存在一定差異，每條路的實際情況更是存在多樣性；采用實時反饋數(shù)據(jù)自動調(diào)整設(shè)定參數(shù)，達到智能路燈的真正智能化。
[0007]因此，有必要解決如上問題。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0008]本發(fā)明克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種線性調(diào)整太陽能路燈群功率系統(tǒng)，其使用能根據(jù)實際天氣情況和蓄電池的電量變化，實現(xiàn)智能調(diào)節(jié)路燈的輸出功率并且協(xié)調(diào)整個路燈群的工作。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:
[0010]一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路，其特征在于包括有單片機I和向單片機供電的電源2，所述單片機I上連接有太陽能板電源檢測模塊3、充電控制電路4、調(diào)功電路5、蓄電池電壓檢測電路6 ;還包括太陽能板7和蓄電池8，所述太陽能板電源檢測模塊3連接到太陽能板7上并檢測太陽能板上的電壓并反饋信號到單片機I上，所述太陽能板7連接到充電控制電路4上，充電控制電路4連接到蓄電池8上并進行充電，蓄電池電壓檢測電路6的檢測端連接到蓄電池8上并實現(xiàn)檢測蓄電池8的電量并反饋信號到單片機上，所述蓄電池8電源輸出端連接到調(diào)功電路5上，調(diào)功電路5的輸出端連接到LED燈9上并向LED燈9供電。
[0011]如上所述的一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路，其特征在于在調(diào)功電路5與LED燈9之間連接有恒流偵測模塊10，該恒流偵測模塊10的信號端連接到單片機I上，恒流偵測模塊10偵測到LED燈9的電流并將信號反饋信號到單片機上。
[0012]如上所述的一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路，其特征在于所述調(diào)功電路5包括有運算放大器51、PWM調(diào)功模塊52、場效應(yīng)管53，所述運算放大器51連接到單片機I上并接收單片機I的輸出信號，運算放大器51還連接到恒流偵測模塊10并接收恒流偵測模塊的輸出信號，運算放大器51的輸出端連接到PWM調(diào)功模塊52上，PWM調(diào)功模塊52的輸出端連接到場效應(yīng)管53上，場效應(yīng)管53連接到LED燈9上。
[0013]如上所述的一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路，其特征在于所述蓄電池電壓檢測電路6包括兩個串接起來的電阻Rl和電阻R2，電阻Rl連接到蓄電池8電源，電阻R2另一端接地，在電阻R2上并聯(lián)有二極管和電容，在電阻Rl與電阻R2串聯(lián)的連接端為信號輸出端，信號輸出端連接到單片機I上并向單片機I提供信號。
[0014]如上所述的一種線性調(diào)整太陽能路燈功率電路，其特征在于所述LED燈9為COB封裝的LED燈。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
[0016]利用單片機來統(tǒng)一控制，取代傳統(tǒng)的模擬驅(qū)動，減少系統(tǒng)功耗15%。具有利用蓄電池電壓檢測電路來自動檢測蓄電池容量，并根據(jù)蓄電池容量，利用調(diào)功電路來自動調(diào)節(jié)LED發(fā)光功率功能，使負(fù)載LED燈工作在相應(yīng)的功率下，降低LED的發(fā)熱量，發(fā)光衰減速度減緩，使用壽命相對延長。保證太陽能燈持續(xù)不間斷工作，克服陰雨天氣影響，保障全年365天負(fù)載用電，實現(xiàn)全年亮燈率100%。
[0017]自主研宄開發(fā)并應(yīng)用線性調(diào)整路燈功率技術(shù)，根據(jù)檢測到蓄電池在低電壓狀態(tài)下(低于DC12V/24V)線性調(diào)整LED路燈功率，自動修正分配相應(yīng)LED功率達到延長蓄電池的持續(xù)供電的目的。其相比傳統(tǒng)恒流輸出節(jié)能30%，同比延長持續(xù)供電能力30% (保證一次充電，連續(xù)亮燈10?15天)。
[0018]還有應(yīng)用射頻VBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，自動組網(wǎng)、自動路由；實現(xiàn)智能選擇最佳傳輸路徑；網(wǎng)絡(luò)容量大，覆蓋范圍廣；網(wǎng)絡(luò)ID設(shè)計，避免相互干擾；數(shù)據(jù)傳輸碰撞退避設(shè)計與數(shù)據(jù)重發(fā)設(shè)計，提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸成功率。
[【附圖說明】]
[0019]圖1是本發(fā)明的框圖。
[0020]圖2是本發(fā)明調(diào)功電路的原理圖。
[0021]圖3是本發(fā)明的蓄電池電壓檢測電路的原理圖。
[0022]圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)供電原理圖。
[【具體實施方式】]
[0023]下面結(jié)合附圖與本發(fā)明的實施方式作進一步詳細的描述:
[0024]如圖1所示，一種線性調(diào)整太陽能路燈群功率系統(tǒng)，包括有單片機I和向單片機供電的電源2，所述單片機I上連接有太陽能板電源檢測模塊3、充電控制電路4、調(diào)功電路5、蓄電池電壓檢測電路6。此外，還包括太陽能板7和蓄電池8，所述太陽能板電源檢測模塊3連接到太陽能板7上并檢測太陽能板上的電壓并反饋信號到單片機I上，使之能實時偵測太陽能板7的發(fā)電情況，并根據(jù)太陽能板電源檢測模塊3反饋回來的信號，由單片機I給出控制信號。
[0025]所述太陽能板7連接到充電控制電路4上，所述充電控制電路4連接到蓄電池8上并進行充電，蓄電池電壓檢測電路6的檢測端連接到蓄電池8上并實現(xiàn)檢測蓄電池8的電量并反饋信號到單片機上，所述蓄電池8電源輸出端連接到調(diào)功電路5上，調(diào)功電路5的輸出端連接到LED燈9上并向LED燈9供電。
[0026]本案技術(shù)核心在于控制器對LED光源全程調(diào)功控制。控制器采用數(shù)字調(diào)功技術(shù)，可分四個模式下對LED燈功率做輸出調(diào)整，可以實現(xiàn)夜晚12點以前人流活動比較集中的時間點，整體功率100%輸出，夜晚12點后人流活動比較稀少的時間點，保證行人或行車安全識別的情況下，作20 %?50 %功率輸出，降低LED工作電流，比全功率整晚亮燈節(jié)能40 %?54%。夏秋季節(jié)由于地方日均陽光照射時間多數(shù)大于系統(tǒng)設(shè)計地方年日均陽光照射時間，系統(tǒng)應(yīng)長時間處于第一階段數(shù)字調(diào)功狀態(tài)下工作。春冬季節(jié)日均陽光照射時間略低于設(shè)計地方年日均陽光照射時間，此季節(jié)太陽能路燈蓄電池如在某個天氣差的節(jié)點，蓄電池日充電量達不到預(yù)計充電量，蓄電池易在低容量狀態(tài)下工作，此時控制器監(jiān)測到蓄電池低容量狀態(tài)，自動起動第二階段線形自動調(diào)整功率輸出工作。采集電路做到實時自動監(jiān)測蓄電池電量，自動修正分配整個夜晚太陽能LED路燈相應(yīng)時間下的LED功率，做到太陽能LED路燈整晚不間斷工作，相比傳統(tǒng)恒流輸出電路節(jié)能30 %。
[0027]具體來說，如圖2所示，在調(diào)功電路5與LED燈9之間連接有恒流偵測模塊10，該恒流偵測模塊10的信號端連接到單片機I上，恒流偵測模塊10偵測到LED燈9的電流并將信號反饋信號到單片機上。所述調(diào)功電路5包括有運算放大器51、PWM調(diào)功模塊52、場效應(yīng)管53，所述運算放大器51連接到單片機I上并接收單片機I的輸出信號，運算放大器51還連接到恒流偵測模塊10并接收恒流偵測模塊的輸出信號，運算放大器51的輸出端連接到PWM調(diào)功模塊52上，PWM調(diào)功模塊52的輸出端連接到場效應(yīng)管53上，場效應(yīng)管53連接到LED燈9上。這樣恒流偵測模塊10實現(xiàn)偵測LED燈9的電流并將信號反饋給單