太陽能燈控制電路的制作方法
【專利摘要】一種太陽能燈控制電路，用于控制多支路LED燈串，包括充電電路、升壓電路、觸發(fā)電路與控制電路，上述太陽能燈控制電路，在光照條件較好，使太陽能電池板的輸出電壓達到可促使三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，升壓芯片的VOUT管腳無電壓輸出，控制電路與LED燈串失電不工作，在光照條件逐漸減弱至太陽能電池板的輸出電壓無法維持三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，三極管進入截止?fàn)顟B(tài)，升壓芯片的VOUT管腳輸出恒定的電壓，以為控制電路與LED燈串供電。因此，該太陽能燈控制電路可根據(jù)光照條件自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，且由于太陽能電池板的輸出電壓變化緩慢，靈敏度不強，不會產(chǎn)生誤觸發(fā)，對LED燈串的控制較穩(wěn)定。
【專利說明】太陽能燈控制電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及燈具控制領(lǐng)域，特別是涉及一種太陽能燈控制電路。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著LED技術(shù)的發(fā)展成熟，LED作為宣傳廣告和裝飾美化的有力工具，使用越來越普遍，已成為標(biāo)識宣傳和城市美化不可或缺的亮麗風(fēng)景線。
[0003]LED燈串產(chǎn)品作為高新科技產(chǎn)品，被廣泛應(yīng)用于市政照明、建筑照明、景觀照明、舞臺照明、教學(xué)照明等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的LED燈串主要采用市電作為供電電源。隨著新能源的開發(fā)與使用，太陽能逐進入照明領(lǐng)域。白天通過太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)換成電能，對鋰電池進行充電，以供夜間對LED燈串供電。對于太陽能電池板對鋰電池的充電時間，以及鋰電池對LED燈串的供電時間的控制主要靠定時器來控制，無法在光照條件突變的情況下自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間。為了適應(yīng)光照突變的情況，部分制造商采用光傳感器進行控制，但是，由于光傳感器的靈敏度較強，易產(chǎn)生誤觸發(fā)，對LED燈串的控制不穩(wěn)定。
[0004]另外，為了適應(yīng)市場的需求，制造商通常會設(shè)置多種燈光模式并配備有燈光模式遙控器供用戶選擇燈光模式，但是，具有多種模式的LED燈串的控制電路，在失電重啟后會初始化，恢復(fù)制造商預(yù)先設(shè)置的燈光模式，因此用戶重啟后需要重新選擇燈光模式，對于大范圍安裝使用的LED燈串，重新選擇燈光模式工作量巨大，難以實現(xiàn)，同時，由于LED燈串通常安裝于高空，燈光模式遙控器易受干擾，部分LED燈串的燈光模式難以完成重新選擇。
實用新型內(nèi)容
[0005]基于此，有必要針對通過定時器控制無法在光照條件突變時自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，以及因光傳感器靈敏度較強而導(dǎo)致的誤觸發(fā)的問題，提供一種可根據(jù)光照條件自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，以及對LED燈串控制較穩(wěn)定的太陽能燈控制電路。
[0006]一種太陽能燈控制電路，用于控制多支路LED燈串，包括充電電路、升壓電路、觸發(fā)電路與控制電路，
[0007]所述充電電路包括二極管，所述二極管的正極接太陽能電池板的正極，負極接鋰電池的正極，所述太陽能電池板的負極與所述鋰電池的負極分別接地；
[0008]所述升壓電路包括升壓芯片、電感、輸入電容與輸出電容，所述升壓芯片的型號為QX2304，所述升壓芯片的LX管腳經(jīng)由所述電感分別接所述鋰電池的正極與所述輸入電容的一端，GND管腳接地，VOUT管腳分別接輸出電容的一端、所述控制電路與所述多支路LED燈串的正極，EN管腳接所述觸發(fā)電路，所述輸入電容的另一端與所述輸出電容的另一端分別接地；
[0009]所述觸發(fā)電路包括第一電阻、第二電阻與三極管，所述第一電阻的一端接所述太陽能電池板的正極，另一端分別接所述第二電阻的一端與所述三極管的基極，所訴第二電阻的另一端與所述三極管的發(fā)射極分別接地，所述三極管的集電極接所述升壓芯片EN管腳；
[0010]所述控制電路具有多個電平信號輸出端口，每個電平信號輸出端口可輸出多種電平信號，所述多支路LED燈串的負極分別連接一個電平信號輸出端口。
[0011]在其中一個實施例中，所述升壓電路還包括上拉電阻，所述上拉電阻的兩端分別連接VOUT管腳與EN管腳。
[0012]在其中一個實施例中，所述控制電路包括記憶單元，所述記憶單元在所述控制電路失電時存儲所述多個電平信號輸出端口的電平信號，并在所述控制電路重新上電時控制所述多個電平信號輸出端口輸出失電時的電平信號。
[0013]在其中一個實施例中，所述控制電路包括燈光模式選擇單元，所述燈光模式選擇單元用于選擇所述多個電平信號輸出端口輸出的電平信號。
[0014]在其中一個實施例中，所述控制電路包括定時單元，所述定時單元用于設(shè)定所述多個電平信號輸出端口輸出不變電平信號的保持時間。
[0015]在其中一個實施例中，所述控制電路包括單片機，所述單片機的型號為PIC12F683，用于控制四路LED燈串，所述單片機的引腳I接所述升壓芯片的VOUT管腳，弓丨腳3、引腳5、引腳6與引腳7分別接所述四路LED燈串的負極。
[0016]在其中一個實施例中，所述單片機在失電重啟后保持引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號不變。
[0017]在其中一個實施例中，所述控制電路還包括模式選擇開關(guān)，所述模式選擇開關(guān)的一端接所述單片機的引腳2，另一端接地，所述單片機預(yù)存有多個燈光模式設(shè)定信號，每個燈光模式設(shè)定信號對應(yīng)一組引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號，所述模式選擇開關(guān)被觸發(fā)時，所述單片機切換輸出下一燈光模式設(shè)定信號。
[0018]在其中一個實施例中，所述控制電路還包括定時設(shè)定開關(guān)，所述定時設(shè)定開關(guān)的一端接所述單片機的引腳4，另一端接地，所述單片機預(yù)存有多個時間設(shè)定信號，每個時間設(shè)定信號控制一種燈光模式的時長，所述定時設(shè)定開關(guān)被觸發(fā)時，所述燈光模式的時長延長或縮短。
[0019]在其中一個實施例中，所述控制電路還包括濾波電容，所述濾波電容的一端接所述單片機的引腳1，另一端接所述單片機的引腳8。
[0020]上述太陽能燈控制電路，在光照條件較好，使太陽能電池板的輸出電壓達到可促使三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，升壓芯片的VOUT管腳無電壓輸出，控制電路與LED燈串失電不工作，在光照條件逐漸減弱至太陽能電池板的輸出電壓無法維持三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時，三極管進入截止?fàn)顟B(tài)，升壓芯片的VOUT管腳輸出恒定的電壓，以為控制電路與LED燈串供電。同時，光照條件較好時，太陽能電池板才會對鋰電池充電，光照條件較差時，二極管有效的避免了逆充電。因此，該太陽能燈控制電路可根據(jù)光照條件自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，且由于太陽能電池板的輸出電壓變化緩慢，靈敏度不強，不會產(chǎn)生誤觸發(fā)，對LED燈串的控制較穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為一個實施例的太陽能燈控制電路的原理圖。

【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0023]如圖1所示，在一個實施例中，一種LED燈串20控制電路140，用于控制多支路LED燈串20，包括充電電路110、升壓電路120、觸發(fā)電路130與控制電路140。
[0024]充電電路110包括二極管Dl，二極管Dl的正極接太陽能電池板SR的正極，負極接鋰電池BT的正極，太陽能電池板SR的負極與鋰電池BT的負極分別接地。在較好的光照條件下，太陽能電池板SR的正極輸出電壓大于鋰電池BT的正極輸出電壓時,太陽能電池板SR的正極輸出充電電流，該充電電流流經(jīng)二極管Dl進入鋰電池BT，給鋰電池BT充電。同時，在開關(guān)Kl閉合的狀態(tài)下，太陽能電池板SR還可以直接給升壓電路120提供輸入電壓。另外二極管Dl可有效的避免逆充電。
[0025]升壓電路120包括升壓芯片U1、電感L1、輸入電容Cl與輸出電容C2。升壓芯片Ul的型號為QX2304，升壓芯片Ul的LX管腳經(jīng)由電感LI分別接鋰電池BT的正極與輸入電容Cl的一端，GND管腳接地，VOUT管腳分別接輸出電容C2的一端、控制電路140與多支路LED燈串20的正極，EN管腳接觸發(fā)電路130，輸入電容Cl的另一端與輸出電容C2的另一端分別接地。經(jīng)過升壓電路120將輸入電壓升高至一恒定的電壓。通常，鋰電池BT的輸出電壓為1.2伏，經(jīng)過升壓電路120的升壓處理，輸出恒定的3伏電壓，以為控制電路140與LED燈串20提供穩(wěn)定的供電電壓。
[0026]觸發(fā)電路130包括第一電阻R1、第二電阻R2與三極管Ql。第一電阻Rl的一端接太陽能電池板SR的正極，另一端分別接第二電阻R2的一端與三極管Ql的基極，所訴第二電阻R2的另一端與三極管Ql的發(fā)射極分別接地，三極管Ql的集電極接升壓芯片Ul的EN管腳。三極管Ql為NPN管。升壓芯片Ul為可控芯片，EN管腳為使能端，高電平有效。在白天光照條件較好的環(huán)境下，太陽能電池板SR持續(xù)的收集光能并將光能轉(zhuǎn)換成電能輸出，促使三極管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)，升壓芯片Ul的EN管腳相當(dāng)接地，為低電平，即使在開關(guān)Kl閉合時，VOUT管腳也無電壓輸出，LED燈串20與控制電路140失電不工作。在夜間光照條件較差的環(huán)境下，太陽能電池板SR無電壓輸出，三極管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，升壓芯片Ul的EN管腳相當(dāng)于懸空狀態(tài)，為高電平，在開關(guān)Kl閉合狀態(tài)下，VOUT管腳輸出恒定的電壓，LED燈串20與控制電路140處于上電工作狀態(tài)。由于三極管Ql的導(dǎo)通電壓固定，通過調(diào)整第一電阻Rl和/或第二電阻R2的阻值，可以調(diào)整三極管Ql達到導(dǎo)通電壓時太陽能電池板SR需要輸出的電壓，從而調(diào)整三極管Ql導(dǎo)通時所需要的光照條件。
[0027]控制電路140具有多個電平信號輸出端口，每個電平信號輸出端口可輸出多種電平信號，多支路LED燈串20的負極分別連接一個電平信號輸出端口。通過每個電平輸出端口輸出的電平信號的控制，可使LED燈串20實現(xiàn)常亮、追逐、輪閃、雙輪閃、漸變、快閃、慢閃與自動共計8種燈光模式，以供用戶選擇。
[0028]上述太陽能燈控制電路，在光照條件較好，使太陽能電池板SR的輸出電壓達到可促使三極管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)時，升壓芯片Ul的VOUT管腳無電壓輸出，控制電路140與LED燈串失電不工作，在光照條件逐漸減弱至太陽能電池板SR的輸出電壓無法維持三極管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)時，三極管Ql進入截止?fàn)顟B(tài)，升壓芯片的VOUT管腳輸出恒定的電壓，以為控制電路140與LED燈串供電。同時，光照條件較好時，太陽能電池板SR才會對鋰電池BT充電，光照條件較差時，二極管Dl有效的避免了逆充電。因此，該太陽能燈控制電路可根據(jù)光照條件自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，且由于太陽能電池板SR的輸出電壓變化緩慢，靈敏度不強，不會產(chǎn)生誤觸發(fā)，對LED燈串的控制較穩(wěn)定。
[0029]在具體的實施例中，升壓電路120還包括上拉電阻R3，上拉電阻R3的兩端分別連接VOUT管腳與EN管腳。上拉電阻R3能夠在三極管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)時保持升壓芯片Ul的EN管腳電壓的穩(wěn)定，避免了 EN管腳電壓震蕩造成的升壓芯片Ul的VOUT管腳輸出不穩(wěn)定。
[0030]在具體的實施例中，控制電路140包括單片機U2，單片機U2的型號為PIC12F683，用于控制四路LED燈串20，單片機U2的引腳I接升壓芯片Ul的VOUT管腳，引腳3、引腳5、引腳6與引腳7分別接四路LED燈串20的負極。控制電路還具有四個限流電阻R4、R5、R6、R7，分別串聯(lián)與四路LED燈串20的回路中。單片機U2在失電重啟后保持引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號不變，避免了單片機U2失電重啟后初始化，使LED燈串保持失電前的燈光模式，重啟后無需重新設(shè)定。另外，控制電路140還包括模式選擇開關(guān)SI與定時設(shè)定開關(guān)S2，模式選擇開關(guān)SI的一端接單片機U2的引腳2，另一端接地，單片機U2預(yù)存有多個燈光模式設(shè)定信號，每個燈光模式設(shè)定信號對應(yīng)一組引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號，模式選擇開關(guān)SI被觸發(fā)時，單片機U2切換輸出下一燈光模式設(shè)定信號。定時設(shè)定開關(guān)S2的一端接單片機U2的引腳4，另一端接地，單片機U2預(yù)存有多個時間設(shè)定信號，每個時間設(shè)定信號控制一種燈光模式的時長，定時設(shè)定開關(guān)S2被觸發(fā)時，燈光模式的時長延長或縮短。控制電路140還包括濾波電容C3，濾波電容C3的一端接單片機U2的引腳1，另一端接單片機U2的引腳8，用于消除毛刺，防止單片機U2工作不穩(wěn)定。
[0031 ] 在一個實施例中，控制電路140包括記憶單元，記憶單元在控制電路140失電時存儲多個電平信號輸出端口的電平信號，并在控制電路140重新上電時控制多個電平信號輸出端口輸出失電時的電平信號。
[0032]在另一個實施例中，控制電路140包括燈光模式選擇單元，燈光模式選擇單元用于選擇多個電平信號輸出端口輸出的電平信號。
[0033]在再一個實施例中，控制電路140包括定時單元，定時單元用于設(shè)定多個電平信號輸出端口輸出不變電平信號的保持時間。
[0034]上述太陽能燈控制電路，可根據(jù)光照條件自行調(diào)整充電時間與LED燈串的點亮?xí)r間，且由于太陽能電池板SR的輸出電壓變化緩慢，靈敏度不強，不會產(chǎn)生誤觸發(fā)，對LED燈串的控制較穩(wěn)定。另外，避免了單片機U2失電重啟后初始化，使LED燈串保持失電前的燈光模式，重啟后無需重新設(shè)定，節(jié)約了人力資源。
[0035]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能燈控制電路，用于控制多支路LED燈串，其特征在于，包括充電電路、升壓電路、觸發(fā)電路與控制電路， 所述充電電路包括二極管，所述二極管的正極接太陽能電池板的正極，負極接鋰電池的正極，所述太陽能電池板的負極與所述鋰電池的負極分別接地； 所述升壓電路包括升壓芯片、電感、輸入電容與輸出電容，所述升壓芯片的型號為QX2304，所述升壓芯片的LX管腳經(jīng)由所述電感分別接所述鋰電池的正極與所述輸入電容的一端，GND管腳接地，VOUT管腳分別接輸出電容的一端、所述控制電路與所述多支路LED燈串的正極，EN管腳接所述觸發(fā)電路，所述輸入電容的另一端與所述輸出電容的另一端分別接地； 所述觸發(fā)電路包括第一電阻、第二電阻與三極管，所述第一電阻的一端接所述太陽能電池板的正極，另一端分別接所述第二電阻的一端與所述三極管的基極，所訴第二電阻的另一端與所述三極管的發(fā)射極分別接地，所述三極管的集電極接所述升壓芯片EN管腳； 所述控制電路具有多個電平信號輸出端口，每個電平信號輸出端口可輸出多種電平信號，所述多支路LED燈串的負極分別連接一個電平信號輸出端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述升壓電路還包括上拉電阻，所述上拉電阻的兩端分別連接VOUT管腳與EN管腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路包括記憶單元，所述記憶單元在所述控制電路失電時存儲所述多個電平信號輸出端口的電平信號，并在所述控制電路重新上電時控制所述多個電平信號輸出端口輸出失電時的電平信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路包括燈光模式選擇單元，所述燈光模式選擇單元用于選擇所述多個電平信號輸出端口輸出的電平信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路包括定時單元，所述定時單元用于設(shè)定所述多個電平信號輸出端口輸出不變電平信號的保持時間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路包括單片機，所述單片機的型號為PIC12F683，用于控制四路LED燈串，所述單片機的引腳I接所述升壓芯片的VOUT管腳，引腳3、引腳5、引腳6與引腳7分別接所述四路LED燈串的負極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述單片機在失電重啟后保持引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號不變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括模式選擇開關(guān)，所述模式選擇開關(guān)的一端接所述單片機的引腳2，另一端接地，所述單片機預(yù)存有多個燈光模式設(shè)定信號，每個燈光模式設(shè)定信號對應(yīng)一組引腳3、引腳5、引腳6與引腳7的輸出電平信號，所述模式選擇開關(guān)被觸發(fā)時，所述單片機切換輸出下一燈光模式設(shè)定信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括定時設(shè)定開關(guān)，所述定時設(shè)定開關(guān)的一端接所述單片機的引腳4，另一端接地，所述單片機預(yù)存有多個時間設(shè)定信號，每個時間設(shè)定信號控制一種燈光模式的時長，所述定時設(shè)定開關(guān)被觸發(fā)時，所述燈光模式的時長延長或縮短。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能燈控制電路，其特征在于，所述控制電路還包括濾波電容，所述濾波電容的一端接所述單片機的引腳1，另一端接所述單片機的引腳8。
【文檔編號】H05B37/02GK203968431SQ201420008561
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月6日
【發(fā)明者】余海明, 趙鳴濤, 余海方, 湯朝林, 李濤, 李小梅 申請人:浙江明爍節(jié)能科技股份有限公司