智能追光節(jié)能照明路燈裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及照明路燈技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能追光節(jié)能照明路燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，太陽能已經(jīng)是公認(rèn)的一種可持續(xù)再生的綠色能源，太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。現(xiàn)有的太陽能路燈照明裝置最大的成本是太陽能電池板，需要足夠面積的太能能電池板產(chǎn)生的電能才能滿足實際照明的需要，因此，如何提升現(xiàn)有的太陽能電池板的采集效率，提高光電轉(zhuǎn)換效率并合理控制路燈的開關(guān)狀態(tài)，對太陽能路燈照明裝置是非常重要的。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能電池板動作靈活，利于提高太陽能光電轉(zhuǎn)換效率，能夠合理控制路燈亮滅的智能追光節(jié)能照明路燈裝置。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括至少一塊太陽能光伏板，所述太陽能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動主控器，所述驅(qū)動主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽能光伏板；所述太陽能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動主控器。
[0005]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述蓄電源與所述驅(qū)動主控器之間設(shè)有穩(wěn)壓控制器。
[0006]作為對上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述驅(qū)動主控器與所述照明路燈之間設(shè)有晶體管自動控制開關(guān)。
[0007]作為對上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述驅(qū)動主控器通過有線或無線信號連接有PC機(jī)監(jiān)控裝置。
[0008]本實用新型通過采用上述技術(shù)方案，具有以下有益效果:通過太陽能光伏板輸出電壓控制所述追光傳感器以尋找最大功率點，太陽能光伏板轉(zhuǎn)動靈敏，能夠達(dá)到最高的光電轉(zhuǎn)換效率；通過可靠的充電電路為蓄電源充電，可以實現(xiàn)自助供電而脫離外界電源；根據(jù)需要可以通過有線或無線控制技術(shù)控制多個照明路燈，從而實現(xiàn)智能管理，可以對現(xiàn)有的太陽能路燈進(jìn)行改進(jìn)，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0009]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中:
[0010]圖1是本實用新型實施例的工作原理圖；
[0011]圖2是充電模塊的工作原理圖；
[0012]圖3是晶體管自動控制開關(guān)的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4是降壓電路結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖中:100-太陽能光伏板；200_驅(qū)動主控器；300_照明路燈；400_追光傳感器；500-蓄電源；600_遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；700_穩(wěn)壓控制器。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。
[0016]如圖1所示，智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括至少一塊太陽能光伏板100，所述太陽能光伏板100設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動主控器200，所述驅(qū)動主控器200控制連接有照明路燈300，照明路燈300最好采用LED燈；所述驅(qū)動主控器200的輸出端連接有追光傳感器400，所述追光傳感器400控制連接所述太陽能光伏板100 ;追光傳感器400用來測量照度大小，用來感知太陽的位置，配合舵機(jī)控制太陽能光伏板的轉(zhuǎn)動，為公知常用結(jié)構(gòu)，在此不再進(jìn)行贅述。所述太陽能光伏板100設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源500，所述蓄電源500連接所述驅(qū)動主控器200。驅(qū)動主控器200可以采用型號為AT89S52的微控制器。
[0017]具體應(yīng)用時，可以將太陽能光伏板轉(zhuǎn)動角度分為57個部分，每轉(zhuǎn)動一次約3.1度，通過脈寬調(diào)制信號(PWM)控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動，以尋找最大功率點。當(dāng)太陽光照射在太陽能光伏板上時，使用ADC0809轉(zhuǎn)換芯片每5S將模擬電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，通過單片機(jī)每次從首位置到末位置的過程尋找輸出電壓的最大位置，然后將太陽能光伏板轉(zhuǎn)到此位置，5秒后進(jìn)入下一輪的尋找。
[0018]由太陽能光伏板100輸出的電壓經(jīng)充電模塊后為蓄電源充電，基于充電條件的考慮可以選擇升/降壓電路，如圖2所示，以獲得最佳的充電條件。在太陽能光伏板輸出電壓高于充電電壓時采用降壓電路對其降壓，如圖4所示，降壓電路由開關(guān)S、續(xù)流二極管D、低通濾波器組成:當(dāng)開關(guān)S閉合時，設(shè)開關(guān)導(dǎo)通電阻為零，則A點電壓等于直流電壓V，二極管D因反偏而截止，電壓V向電感L充電；當(dāng)開關(guān)S斷開時，電感L中的電流開始減小，相應(yīng)產(chǎn)生反極性的感應(yīng)電動勢，導(dǎo)致二極管D導(dǎo)通，A點的電壓下降到O。A點電壓是幅度為V的周期性重復(fù)脈沖波形；為了保證電流的連續(xù)，通過電感的電流正增量應(yīng)等于負(fù)增量，同樣可以得出輸出電壓和輸入電壓的正比例關(guān)系，比例系數(shù)為脈沖占空系數(shù)，該系數(shù)始終小于1，且系數(shù)越大，輸出電壓就越大，但始終小于輸入電壓。輸出電壓和輸入電壓的關(guān)系:
[0019]Vout = Vin*d ;式中，Vin為輸入電壓，Vout為輸出電壓，d為脈沖占空系數(shù)。
[0020]當(dāng)太陽能光伏板輸出電壓低于充電電壓時采用升壓電路對其升壓，對太陽能光伏板來說，當(dāng)外界光強(qiáng)較弱時該電路無法工作。在電路上加有指示燈，當(dāng)有電流通過時燈即亮。升壓倍數(shù)由脈沖占空系數(shù)決定，在電路中其可以由電阻Rn和Rm調(diào)節(jié)，其中輸出電壓Vout與輸入電壓Vin的關(guān)系是:
[0021]Vout= (1+Rn/Rm)*1.25Vin ;Rn和Rm比值視蓄電源的充電電壓而定。
[0022]由此，驅(qū)動主控器和電能收集的過程中使用的電源由充電蓄電源提供，從而脫離外界電源。為了給各裝置提供穩(wěn)定、可靠地工作電壓，所述蓄電源與所述驅(qū)動主控器之間最好設(shè)置穩(wěn)壓控制器700，具體可以采用5v穩(wěn)壓電路實現(xiàn)，可以在電路中設(shè)置多個開關(guān)便于檢查電路故障與協(xié)調(diào)電路工作。
[0023]為了合理控制照明路燈的亮滅，達(dá)到節(jié)能目的，參考圖3，最好在所述驅(qū)動主控器200與所述照明路燈300之間設(shè)置晶體管自動控制開關(guān)。采用太陽能光伏板的輸出電壓進(jìn)行控制，由于太陽能光伏板反應(yīng)比較靈敏，當(dāng)光伏板輸出電壓大于0.1V時認(rèn)為是白天，即關(guān)閉路燈；反之，是黑夜，打開路燈。僅需一個晶體管，在夜晚中由于沒有太陽光輸出電壓很低，基于此尋找一個臨界點，當(dāng)?shù)陀诖它c即可打開路燈。
[0024]在實際應(yīng)用中要考慮路燈的工作狀態(tài)，為了確保路燈穩(wěn)定可靠的工作，可以使用監(jiān)測與控制系統(tǒng)，如在遠(yuǎn)程監(jiān)控中心600設(shè)置PC機(jī)監(jiān)控裝置，參考圖1?？筛鶕?jù)實際情況選擇有線和無線兩種方式對本系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。如在監(jiān)控的過程中，時刻監(jiān)測核心部分驅(qū)動主控器的工作電壓，在工作出現(xiàn)異常問題時，可以及時通知相關(guān)工作人員進(jìn)行維修。
[0025]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項】
1.智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:包括至少一塊太陽能光伏板，所述太陽能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動主控器，所述驅(qū)動主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽能光伏板；所述太陽能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動主控器。
2.如權(quán)利要求1所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述蓄電源與所述驅(qū)動主控器之間設(shè)有穩(wěn)壓控制器。
3.如權(quán)利要求1所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述驅(qū)動主控器與所述照明路燈之間設(shè)有晶體管自動控制開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的智能追光節(jié)能照明路燈裝置，其特征在于:所述驅(qū)動主控器通過有線或無線信號連接有PC機(jī)監(jiān)控裝置。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能追光節(jié)能照明路燈裝置，包括太陽能光伏板，所述太陽能光伏板設(shè)有AD轉(zhuǎn)換模塊，所述AD轉(zhuǎn)換模塊連接有驅(qū)動主控器，所述驅(qū)動主控器控制連接有照明路燈；所述驅(qū)動主控器的輸出端連接有追光傳感器，所述追光傳感器控制連接所述太陽能光伏板；所述太陽能光伏板設(shè)有充電模塊，所述充電模塊連接有蓄電源，所述蓄電源連接所述驅(qū)動主控器。本實用新型通過太陽能光伏板輸出電壓控制所述追光傳感器以尋找最大功率點，能夠達(dá)到最高的光電轉(zhuǎn)換效率；通過可靠的充電電路為蓄電源充電，可以實現(xiàn)自助供電而脫離外界電源；通過有線或無線控制多個照明路燈，能夠?qū)崿F(xiàn)智能管理，適于廣泛推廣應(yīng)用。
【IPC分類】H05B37-02
【公開號】CN204518192
【申請?zhí)枴緾N201520288696
【發(fā)明人】范德濤
【申請人】范德濤
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月6日