專利名稱：一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能照明設(shè)備系統(tǒng)，特別一種能充分利用太陽能的太陽能照明 設(shè)備智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著太陽能的廣泛應(yīng)用，太陽能燈具應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)有的路燈逐漸采用太陽 能控制系統(tǒng)控制，但傳統(tǒng)的太陽能控制系統(tǒng)存在以下缺點一是燈具的啟閉及充放電過程 用繼電器控制，由于直流繼電器在吸持狀態(tài)會消耗大量的電能，增加了無功損耗；二是燈具 采用時間控制器，不能隨環(huán)境的變化自動控制燈具的亮度以及開閉，沒能達到降低能耗的 有效利用。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有功能技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能充分利用太陽能，節(jié)能、環(huán)保的 太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具和太陽能電池板，其特征在于 所述的太陽能電池板與LED燈具之間安裝有太陽能智能控制系統(tǒng)，所述太陽能智能控制系 統(tǒng)由太陽能處理器和蓄電池組成集成電路系統(tǒng)，太陽能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU 數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測器、撥碼器、直流變換器、LED驅(qū)動器以及蓄電池控制 電路；所述的直流變換器采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出；所述的蓄電池控制電路包括蓄 電池充電電路和蓄電池放電電路。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用太陽能處理器和蓄電池組成的太陽能智能控制 系統(tǒng)控制燈具的工作，太陽能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，隨環(huán)境和溫度的變化，控制蓄 電池對LED燈具充放電過程，在連續(xù)陰雨天以及蓄電池電能不足的情況下，太陽能處理器 適當(dāng)降低LED燈具的亮度，保證LED燈具的正常工作。蓄電池的充電完全只是通過太陽能 來實現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽能，達到真正節(jié)能的效果。
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明實施例的原理示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1，圖2，一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具1和太陽能電池 板2，所述的太陽能電池板2與LED燈具1之間安裝有太陽能智能控制系統(tǒng)3，所述太陽能智 能控制系統(tǒng)3由太陽能處理器4和蓄電池5組成集成電路系統(tǒng)，太陽能處理器4由MCU數(shù)
3據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測器6、撥碼器7、直流變換器8、LED 驅(qū)動器9以及蓄電池控制電路10 ；所述的直流變換器8采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出； 所述的蓄電池控制電路10包括蓄電池充電電路和蓄電池放電電路。本發(fā)明的工作過程太陽能電池板2在太陽光的照射下，其內(nèi)部PN結(jié)合形成新的 電子空穴對，在一個回路里就能產(chǎn)生直流電流；這個電流流入太陽能控制系統(tǒng)3給蓄電池5 充電。蓄電池5在白天的時候會接受充電，而在晚上則會提供能量給LED燈具1。LED燈具 1的工作是通過太陽能處理器4進行控制，保證LED燈具1恒流工作的同時，也會監(jiān)測LED 燈具的狀態(tài)以及控制工作時間長短。連續(xù)陰雨天以及蓄電池5電能不足的情況下，太陽能 處理器4適當(dāng)降低LED燈具1的亮度，保證LED燈具1的正常工作。蓄電池5的充電完全 只是通過太陽能來實現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽能。參照圖2，太陽能電池板2進來后會首先經(jīng)過一個開關(guān)MOS管連接到直流變換器 8，直流變換器8的輸出連接到蓄電池5兩端。開關(guān)MOS管的作用一是防止太陽能電池板2 輸出較低時由蓄電池5過來的反充電流；二是當(dāng)太陽能電池板2極性接反時起到保護電路 的作用。直流變換器8采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅考慮太陽能電池板2最大功率點 電壓和蓄電池5最大電壓，而且同時得兼顧效率和成本。蓄電池5和LED燈具1之間也是 通過LED驅(qū)動器9對LED要采用恒流控制方式，考慮到蓄電池電壓的波動范圍以及LED的 工作電壓范圍，設(shè)計電路中采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來保證恒流輸出。反激式拓?fù)涞男室话?沒有簡單的升壓或者降壓電路高，如果要提升系統(tǒng)的效率，可以通過優(yōu)化蓄電池電壓與LED 電壓的關(guān)系來采用升壓或者降壓電路，提升效率并進一步降低成本。本實施例中，整個控制系統(tǒng)通過MCU來實現(xiàn)，MCU的主要工作包括以下幾點一是 采用MPPT算法來優(yōu)化太陽能電池板2工作效率；二是針對蓄電池5不同狀態(tài)采用合適的充 電模式；三是保證LED驅(qū)動電路的恒流輸出；四是判斷白天黑夜并以此來切換蓄電池充電 和放電模式；最后就是提供監(jiān)控保護、溫度監(jiān)測、狀態(tài)輸出和用戶控制輸入檢測等功能。本 實施例在實際應(yīng)用中充電效率比常規(guī)的太陽能充電設(shè)備要提高30 %到50 %。當(dāng)系統(tǒng)檢測到環(huán)境光充足，太陽能處理器4就會進入充電模式。蓄電池5充電有 兩個比較重要的電壓值深度放電電壓和浮充充電電壓。深度放電電壓代表在正常使用情 況下蓄電池電能被用完的狀態(tài)，浮充充電電壓則代表蓄電池充電的最高限制電壓。當(dāng)系統(tǒng)檢測到周圍環(huán)境光線不足時，就會進入蓄電池5給LED燈具1供電模式。 LED燈具1的電流通過高位電流檢測芯片采樣送回MCU，由MCU通過調(diào)整開關(guān)信號占空比來 獲得恒定輸出電流。為了達到節(jié)能的目的，LED的恒定電流值會根據(jù)系統(tǒng)檢測的環(huán)境光強 度來調(diào)整當(dāng)環(huán)境光由亮變暗時，系統(tǒng)的輸出電流也會相應(yīng)從小到大；當(dāng)環(huán)境光完全暗下 來時，系統(tǒng)的輸出電流也達到預(yù)設(shè)的最大值。除了由環(huán)境光控制LED燈具的輸出，用戶還可 以通過設(shè)定開關(guān)的狀態(tài)來開啟時間控制功能。此外，為了提高系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計電路添加 了針對太陽能電池板2、蓄電池5和LED燈具1等一系列軟硬件的保護功能。而基于此系統(tǒng) 平臺，還可以從增加通訊模塊和太陽追蹤功能，包括光學(xué)或PV移動方式幾方而進一步優(yōu)化 系統(tǒng)性能。上面已結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明不限于 此，其它未作說明的細節(jié)也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具(1)和太陽能電池板(2)，其特征在于所述的太陽能電池板(2)與LED燈具(1)之間安裝有太陽能智能控制系統(tǒng)(3)，所述太陽能智能控制系統(tǒng)(3)由太陽能處理器(4)和蓄電池(5)組成集成電路系統(tǒng)，太陽能處理器(4)由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測器(6)、撥碼器(7)、直流變換器(8)、LED驅(qū)動器(9)以及蓄電池控制電路(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，其特征在所述的直流變 換器(8)采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，其特征在所述的蓄電池 控制電路(10)包括蓄電池(5)充電電路和蓄電池(5)放電電路。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具和太陽能電池板，其特征在于所述的太陽能電池板與LED燈具之間安裝有太陽能智能控制系統(tǒng)，所述太陽能智能控制系統(tǒng)由太陽能處理器和蓄電池組成集成電路系統(tǒng)，太陽能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測器、撥碼器、直流變換器、LED驅(qū)動器以及蓄電池控制電路；太陽能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，隨環(huán)境和溫度的變化，控制蓄電池對LED燈具的充放電過程；蓄電池的充電完全只是通過太陽能來實現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽能，達到真正節(jié)能的效果。
文檔編號H05B37/02GK201774711SQ20102026452
公開日2011年3月23日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者童真 申請人:童真