一種用于太陽能燈的控制電路及其太陽能燈制造技術

本實用新型專利技術的實施例公開了一種用于太陽能燈的控制電路及其太陽能燈，該控制電路包括系統控制模塊、溫度采集電路和過充過載電流控制電路，其中系統控制模塊包括微控電路，溫度采集電路連接到微控電路；過充過載電流控制電路的輸出端連接到微控電路，輸入端連接到太陽能燈的蓄電池和/或發光元件。本實用新型專利技術實施例的控制電路中，除了系統控制模塊外，還包括溫度采集電路和過充過載電流控制電路，通過溫度采集電路采集溫度，過充過載電流控制電路采集蓄電池充電電流及負載輸出電流，由微控芯片進行溫度補償計算，以進一步控制太陽能電池對蓄電池的充電過程，防止過充或欠充，延長電池的使用壽命，并防止因負載電流過大對系統的破壞。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種太陽能燈，特別是一種用于太陽能燈的控制電路。
技術介紹
太陽能作為ー種可再生、干凈、環保、安全的能源，是ー種理想的新能源，其可再生、無公害、不受資源分布地域的限制等特性，使得太陽能越來越多的得到社會的認可并在很多領域得到推廣應用(如通信衛星的供電、并網發電系統等)。太陽能燈通常使用于照明場合，白天通過太陽能電池在控制器控制下給蓄電池充電儲存電能，夜晚蓄電池對燈釋放電能。但是，現有的太陽能燈中，白天充電過程中蓄電池受環境溫度和/或內部功率器件的影響，充電斷開電壓會發生改變，從而發生過充或欠充現象。另外，現有的太陽能燈的控制器的控制方式基本采用外部紅外遙控，是一対一的控制，不支持多點控制且無法實時監測整個太陽能燈的特征數據與區域管理。而且，在特殊情況下，若外部負載電路電流過大(如短路)，太陽能系統容易受到破壞；在連續陰雨天的情況下，雖然控制器自身的功率損耗微小，但加上蓄電池的自發放電，容易過放，微控電路程序將發生異常不能自恢復，導致此太陽能設備停止工作。這些問題阻礙了太陽能的推廣和使用。
技術實現思路
本技術提供一種能夠合理控制太陽能電池、蓄電池和市電切換、防止蓄電池過充或欠充的太陽能燈。本技術實施例中公開的技術方案包括提供一種用于太陽能燈的控制電路，其特征在干包括系統控制模塊、溫度采集電路和過充過載電流控制電路，所述系統控制模塊包括微控電路，所述溫度采集電路連接到所述微控電路；所述過充過載電流控制電路的輸出端連接到所述微控電路，所述過充過載電流控制電路的輸入端連接到太陽能燈的蓄電池和/或發光元件。進ー步地，所述系統控制模塊還包括時鐘發生電路、AD采集控制電路、開關脈沖 PWM控制電路和輸入及負載輸出電路，其中，所述輸入及負載輸出電路包括太陽能電池輸入端、蓄電池輸入端、市電輸入端和負載輸出控制端；所述時鐘發生電路的輸出端連接到所述微控電路的時鐘輸入端；所述AD采集控制電路的輸入端連接到所述太陽能電池輸入端和蓄電池輸入端，輸出端連接到所述微控電路；所述微控電路連接到所述開關脈沖PWM控制電路；所述開關脈沖PWM控制電路連接到所述輸入及負載輸出電路。進ー步地，所述控制電路還包括系統狀態顯示電路、數據傳輸接ロ電路和/或看門狗電路。本技術的實施例中還提供一種太陽能燈，包括太陽能電池、蓄電池和發光元件，其特征在于還包括前述的任一種控制電路。 本技術實施例中，通過溫度采集電路采集溫度，過充過載電流控制電路采集蓄電池充電電流及負載輸出電流，由微控芯片進行溫度補償計算，控制太陽能電池對蓄電池的充電過程，防止過充或欠充，延長電池的使用壽命，防止因負載電流過大對系統的破壞。系統狀態顯示電路與微控電路連接，可以將目前的狀態通過系統狀態顯示電路指示出來，使使用者可以很容易、很清楚地了解當前控制系統的工作狀態。通過數據傳輸接ロ電路，可以向上位機發送控制系統的相關信息，使得上位機可以的集中監測管理控制。通過看門狗電路可以實現對燈的控制電路的復位控制。附圖說明圖I為本技術一個實施例的用于太陽能燈的控制電路的框圖；圖2為本技術一個實施例的溫度采集電路的示意圖；圖3為本技術一個實施例的充電過載電流采集控制電路的示意圖； 圖4為本技術一個實施例的看門狗控制電路的示意圖；圖5為本技術一個實施例的系統狀態顯示電路的示意圖；圖6為本技術一個實施例的數據傳輸接ロ電路的示意圖；具體實施方式下面結合說明書附圖對本技術的太陽能燈及其控制電路作進ー步說明。本技術的一個實施例中，太陽能燈包括太陽能電池、蓄電池、發光元件、用于連接市電的市電接ロ以及控制電路，該控制電路控制該太陽能電池、蓄電池和市電給發光元件供電，并控制太陽能電池對蓄電池的充電過程。該發光元件可以是常用的通電后發光的元件，比如白熾燈泡、鹵素燈泡、LED燈等等。如圖I所示，本技術的一個實施例的太陽能燈的控制電路包括系統控制模塊10、溫度采集電路20、過充過載電流控制電路30、看門狗電路40、系統狀態顯示電路50和數據傳輸接ロ電路60。系統控制模塊10包括時鐘發生電路、AD采集控制電路、微控電路、電壓調節穩壓電路、開關脈沖PWM控制電路、輸入及負載輸出電路和異常保護電路。溫度采集電路20、過充過載電流控制電路30、看門狗電路40、系統狀態顯示電路50和數據傳輸接ロ電路60均連接到微控電路。輸入及負載輸出電路包括太陽能電池輸入端、蓄電池輸入端、市電輸入端和負載輸出控制端；時鐘發生電路的輸出端連接到微控電路的時鐘輸入端；AD采集控制電路的輸入端連接到該太陽能電池輸入端和蓄電池輸入端，輸出端連接到微控電路；該微控電路連接到開關脈沖PWM控制電路；該開關脈沖PWM控制電路連接到該輸入及負載輸出電路。本實施例中，通過AD采集控制電路采集太陽能電池和蓄電池的電壓，由微控芯片通過開關脈沖PWM控制電路用PWM的方式控制太陽能電池、蓄電池、市電對燈的供電過程和太陽能電池對蓄電池的充電過程。如圖2所示，本實施例中，溫度采集電路20可以包括溫度傳感器、第一電阻R30和第二電阻R55，溫度傳感器的正極通過第一電阻R30連接到+5V電源，并通過第二電阻R55連接到微控電路；溫度傳感器的負極接地。溫度采集電路20還包括外部接DPI，溫度傳感器與Pl連接，溫度傳感器的正極與第一電阻R30的一端和第二電阻R55的一端連接,另一端負極接地，第一電阻R30的另一端接+5V電源；第二電阻R55的另一端連接微控電路，微控電路對ADCl電壓值進行采樣判斷溫度值，作為溫度補償的參數。本技術一個實施例中，第一電阻R30的阻值可以為1000歐姆，第二電阻R55的阻值可以為IOK歐姆。外部接ロ Pl用于方便外部電路連接。如圖3所示，過充過載電流控制電路30可以包括兩個運算放大器LM358，電阻R44、電阻R45、第三電阻R35、電阻R36、電阻R37、第四電阻R38、第五電阻R39、電阻R40、電阻R41、第六電阻R42、電阻R56、電阻R57，電容C18。蓄電池的BAT-(即太陽能燈的蓄電池的負極)連接到過充過載電流控制電路的輸入端，即BAT-連接到電阻R44和第三電阻R35的一端，第三電阻R35的另一端和電阻R37連接到第一運算放大器的第三端ロ 3，電阻R36一端接地，另一端連接到第一運算放大器的第二端ロ 2，第四電阻R38兩端分別連接到第一 運算放大器的第一端ロ I和第二端ロ 2，BAT-經過運算放大輸出至第一端ロ 1，第一端ロ I連接到微控電路，即，經過電阻R56保護輸出到CHARGE_I，再由CHARGE_I連接到微控電路的ADC端子。微控芯片通過電壓值采樣判斷電流值，結合溫度值控制電池的過充或欠充保護。過充過載電流控制電路30的輸入端也可以連接到太陽能燈的發光元件。如圖3所示，負載(即太陽能燈的發光元件)輸出端L0AD_SENSE連接到電阻R45和第五電阻R39的一端，第五電阻R39的另一端和電阻R41連接到第二運算放大器的第五端ロ 5，電阻R40 —端接地，另一端連接到第二運算放大器的第六端ロ 6，第六電阻R42兩端分別連接到第二運算放大器的第七端ロ 7和第六端ロ 6，即第二運算放大器的第六端ロ 6通過該第六電阻R42連接到第七端ロ 7。L0AD_本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：葉偉清，
申請(專利權)人：無錫勁道電源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：