專利名稱：太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能照明領(lǐng)域，具體的說是一種太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器。
技術(shù)背景
太陽能路燈是由光伏電池、蓄電池、控制器、燈具等組成。現(xiàn)有的太陽能路 燈的工作方式有三種①光控制啟動、光控制關(guān)閉；②光控制啟動、時間制關(guān)閉； ③時間制啟動、時間制關(guān)閉；光控關(guān)閉是等到天亮的時候檢測到電壓的變化來關(guān) 閉路燈，此種方法耗電量大、成本高；時控關(guān)閉是從燈開啟經(jīng)過n個小時后關(guān)閉， 路燈自動關(guān)閉，優(yōu)點是節(jié)省電，缺點是在路燈關(guān)閉以后到天亮的時間段內(nèi)，路燈 為關(guān)斷狀態(tài)，行人在此時間段行走沒有路燈照亮。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提供一種太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，利用先進(jìn)的紅外探測技術(shù) 與光控時控和紅外控制相結(jié)合，光控開啟路燈，同時啟動定時程序，經(jīng)過設(shè)定的 時間后，由光控自動轉(zhuǎn)換為紅外控制， 一旦有人路過燈會自動開啟，人離開后燈 自動關(guān)閉。天亮以后路燈不再受紅外開關(guān)的控制處于完全關(guān)閉狀態(tài)，實現(xiàn)了燈的 智能化和人性化。
本實用新型采用的技術(shù)方案
太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于具有一單片機(jī)及其外圍電路、紅 外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊；單片機(jī)及其外圍電路分別連接 到紅外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊。
所述的單片機(jī)及其外圍電路，是由單片機(jī)STC89C52、電容C1、 C2、 C3，晶振 XI，電阻R9構(gòu)成的。
所述的紅外模塊，是由人體紅外探測遙控開關(guān)RL1、開關(guān)管Q3、與門U4C 構(gòu)成的；與門U4C輸出端與單片機(jī)連接。
所述的光控模塊，是由光伏電池PB、比較器U5A、與門U4B構(gòu)成的；與門 U4C輸出端與單片機(jī)連接。
所述的充放電控制模塊，是由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809、與門U4A、 U4D、蓄電池Ll、光伏電池PB、丌關(guān)管Q1、 Q2構(gòu)成；與門U4A輸入端與單片機(jī)連接，模數(shù)轉(zhuǎn) 換器ADC0809與單片機(jī)連接。
本實用新型的設(shè)計難點及解決思路
人體探測器的探測范圍有IO米左右，速度較慢的情況下，可以完全檢測到。 但當(dāng)速度很高時，人體探測器會失去作用。為使人體探測器開關(guān)適合高速情況， 采用無線開關(guān)組網(wǎng)控制技術(shù)，如圖l每盞燈上都裝有人體探測器，每個探測器控 制相鄰的五盞燈。即當(dāng)中間的紅外探測器探測到有人到來時，利用無線遙控技術(shù) 可使得左右100m以內(nèi)的五盞燈同時亮起來，這樣的話，無論車走到什么地方車， 眼前都是一片光明，即達(dá)到了省電的目的又為行人提供了方便。要實現(xiàn)此功能， 對組成的無線人體探頭和主機(jī)有一定的技術(shù)要求比如無線發(fā)射接收的工作頻率 相同，這里提供的設(shè)備都是工作在315MHZ的，并且都用聲表諧振器穩(wěn)頻，頻率 穩(wěn)定度非常好，而且需要采用相同的編碼解碼芯片，這里都用PT2262/PT2272 (SC2262/SC2272)，而且芯片的振蕩電阻相一致，振蕩電阻的大小決定了編碼波 形高低電平的寬度。
本電路采用STC89C52為中央處理芯片，當(dāng)光照度達(dá)到一定的照度如21x的 時候，表明天黑了，這時光伏電池的輸出電壓Uph。t。很低，通過比較電路和整形 電路輸出低電平，給單片機(jī)一個中斷信號，P2.4輸出高電平，經(jīng)過路燈驅(qū)動模 塊開啟路燈，同時打開定時器TO開始計時。當(dāng)定時時間到后，P2.4輸出低電平， 路燈關(guān)閉；P2.5輸出高電平，人體紅外探測器開始工作， 一旦有人來則給INT1 中斷信號，CPU響應(yīng)中斷，Tl開始計時，計時3分鐘后路燈自動關(guān)閉。這樣直到 天亮，光伏電池輸出電壓升高，INTO腳保持高電平，路燈關(guān)閉。單片機(jī)接收此 信號，將燈關(guān)閉。當(dāng)INT0和P2.7同時為低的時候可以手動設(shè)置延時時間。在整 個過程中對蓄電池兩端的電壓進(jìn)行采樣，通過一定的算法對蓄電池進(jìn)行過充過放 保護(hù)。
本實用新型的優(yōu)點
本實用新型提供的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，可以實現(xiàn)傍晚起控，上半夜 路燈全亮，下半夜當(dāng)有人來時路燈亮，人離開時路燈滅的智能化控制。整體系統(tǒng) 調(diào)試簡單，通用性強(qiáng)，適用范圍廣，性能可靠且節(jié)能環(huán)保，有利于太陽能路燈的 推廣應(yīng)用。


圖1為人體探測器和控制方式示意圖2為本實用新型電路圖。
具體實施方式

參見圖1-2
本實用新型提供了一種太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，由五個模塊集成包括 充放電控制模塊;光控模塊；時控模塊；紅外控制模塊和顯示模塊。各功能模塊 的作用及組成如下
1) 紅外模塊
由人體紅外探測遙控開關(guān)RL1、開關(guān)管Q3、與門U4C構(gòu)成。定時時間到Q3 開啟，人體遙控系統(tǒng)開始工作。人體紅外探測器探測到有人接近，則啟動無 線遙控開關(guān)，發(fā)出控制信號，單片機(jī)檢測到此高電平信號，置位P2.4開啟 路燈，延時3分鐘以后復(fù)位P2.4關(guān)閉路燈。
2) 光控模塊
由光伏電池PB，比較器U5A、與門U4B構(gòu)成。當(dāng)光照度低于101x的時候， 光伏電池電壓降到1V以下，通過比較器輸出低電平。延時5分鐘后，若檢 測到P3.2還是低電平，則系統(tǒng)視為天黑，開啟路燈，充電停止。當(dāng)光照度 高于101x的時候，P3. 2高電平，延時5分鐘后，若P3. 2還是高電平，則 系統(tǒng)視為天亮，負(fù)載斷開，關(guān)閉路燈。
3) 時控模塊
采用單片機(jī)自身的定時器O進(jìn)行定時，定時時間通過編程設(shè)定。
4) 充放電控制模塊
充放電控制模塊由ADC0809、與門U4A、 U4D、蓄電池L1，燈、光伏電池PB、 開關(guān)管Q1、 Q2等構(gòu)成。
過充:太陽能電池板在正常的情況下將太陽能轉(zhuǎn)化為電能貯蓄在蓄電池 里，但由于太陽能電池板的電壓高于蓄電池的電壓，當(dāng)蓄電池充滿電時若不 加以控制的話就會對蓄電池過充，縮短蓄電池的使用壽命，為防止此現(xiàn)象發(fā) 生，當(dāng)控制器檢測到蓄電池的電壓大于14.4V時，太陽能組件將采用涓涓細(xì) 流對蓄電池充電，當(dāng)檢測到蓄電池的電壓回落到13.2V時，智能開關(guān)將打開重新給蓄電池充電，這樣就會避免因過充的問題而對蓄電池造成損害。
過放白天蓄電池通過太陽能電池組件充電，晚上蓄電池給負(fù)載提供電 能，但蓄電池不能過深的放電，所以必需對加以過放保護(hù)，當(dāng)檢測到蓄電池 的電壓小于IO. 8V時控制器上的智能開關(guān)將自動切斷負(fù)載，等到蓄電池的 電壓回升到11. 8V的時候負(fù)載再次打開。 5)顯示模塊
顯示模塊采用數(shù)碼管顯示，主要用來顯示需要定時的時間和蓄電池的實時
電量，蓄電池的電量由A/D芯片實時采樣得到，這樣就更加人性化，簡單易懂。
權(quán)利要求1、太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于具有一單片機(jī)及其外圍電路、紅外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊；單片機(jī)及其外圍電路分別連接到紅外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于所述的單 片機(jī)及其外圍電路，是由單片機(jī)STC89C52、電容C1、 C2、 C3,晶振X1，電阻 R9構(gòu)成的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于所述的紅 外模塊，是由人體紅外探測遙控開關(guān)RL1、開關(guān)管Q3、與門U4C構(gòu)成的；與 門U4C輸出端與單片機(jī)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于所述的光 控模塊，是由光伏電池ra、比較器U5A、與門U4B構(gòu)成的；與門U4C輸出端 與單片機(jī)連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，其特征在于所述的充 放電控制模塊，是由模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC0809、與門U4A、 U4D、蓄電池L1、光伏 電池PB、開關(guān)管Q1、 Q2構(gòu)成；與門U4A輸入端與單片機(jī)連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809與單片機(jī)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能路燈控制器，其特征在于具有一單片機(jī)及其外圍電路、紅外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊；單片機(jī)及其外圍電路分別連接到紅外模塊、光控模塊、充放電控制模塊、顯示模塊。本實用新型提供的太陽能路燈紅外感應(yīng)控制器，可以實現(xiàn)傍晚起控，上半夜路燈全亮，下半夜當(dāng)有人來時路燈亮，人離開時路燈滅的智能化控制。整體系統(tǒng)調(diào)試簡單，通用性強(qiáng)，適用范圍廣，性能可靠且節(jié)能環(huán)保，有利于太陽能路燈的推廣應(yīng)用。
文檔編號F21W131/103GK201345760SQ20082023941
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者孟祥儒, 陳必強(qiáng) 申請人:安徽派雅新能源股份有限公司