CN103178556A - 双路灯负载太阳能控制方法 - Google Patents

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CN103178556A CN 201110429884 CN201110429884A CN103178556A CN 103178556 A CN103178556 A CN 103178556A CN 201110429884 CN201110429884 CN 201110429884 CN 201110429884 A CN201110429884 A CN 201110429884A CN 103178556 A CN103178556 A CN 103178556A
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何玉润
陆侃
许海
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Abstract

本发明是双路灯负载太阳能控制方法，其特征是：电压采集电路、负载控制输出电路、LED显示电路和键盘输入电路分别与STC12C5410AD单片机导通构成太阳能控制器；两条负载控制输出电路的太阳能路灯控制器分别与两个路灯导通，电压采集电路由蓄电池采压电路和太阳能电池采压电路整合构成，蓄电池采压电路的输入端与蓄电池连通，太阳能电池采压电路与太阳能电池板导通；键盘输入电路的端口P3.4接F1键，端口P3.5接F2键。本发明通过键盘输入电路实现对控制器的编程，15V至11V的电压保护延长了蓄电池的使用寿命，同时具有两路负载，可以实现对两条负载电路的控制。

Description

双路灯负载太阳能控制方法
技术领域
本发明属于太阳能电池技术领域，是一种双路灯负载太阳能控制方法。
背景技术
太阳能控制器应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统中非常重要的组件。使整个太阳能光伏系统高效，安全的运。太阳能路灯控制器主要用于家庭、商业区、工厂、交通、牧区、通信以等太阳能供电系统。
太阳能路灯是以太阳的光为主要能源,白天可以自主充电、晚上使用。无需铺设任何复杂、昂贵的电路管线等,同时还可以任意调整灯具的布局,安全高效节能并且无其它污染,充电和使用开关的过程采用光控自动控制,无需人工操作,工作稳定可靠,节省电费和电力资源,免维护,太阳能路灯的实用性已充分得到了人们的认可。 
发明内容
本发明的目的是提供双路灯负载太阳能控制方法和一种太阳能控制器，它功率低、节能，并且具有两路负载可以实现功率的调节，同时具有保护功能，延长蓄电池的使用寿命。
本发明的技术方案是双路灯负载太阳能控制方法，其特征是：电压采集电路、负载控制输出电路、LED显示电路和键盘输入电路分别与STC12C5410AD单片机导通构成太阳能控制器；两条负载控制输出电路的太阳能路灯控制器分别与两个路灯导通，电压采集电路由蓄电池采压电路和太阳能电池采压电路整合构成，蓄电池采压电路的输入端与蓄电池连通，太阳能电池采压电路与太阳能电池板导通；键盘输入电路的端口P3.4接F1键，端口P3.5接F2键。
所述的STC12C5410AD单片机采用RISC型CPU内核,兼容普通8051指令集；片内含有Flash程序存储器，容量为10k；Data Flash数据存储器，容量为2k；RAM数据存储器512字节和看门狗(WDT)；片内集成MAX810专用复位电路,集成了8通道10位分辨率的ADC以及4通道的PWM。
当电压采集电路的开路电压高于15V时，单片机控制不对蓄电池充电；当电压采集电路的开路电压在15V至13.2V之间时，对蓄电池浮充电；当电压采集电路的开路电压在13.2V至11V之间时，对蓄电池均匀充电；当电压采集电路的开路电压低于11V时，单片机控制负载控制输出电路断开，并对蓄电池充电。
本发明的特点是：通过键盘输入电路实现对控制器的编程，15V至11V的电压保护延长了蓄电池的使用寿命，同时具有两路负载，可以实现对两条负载电路的控制。基于单片机的太阳能路灯控制器的设计,对12V和24V蓄电池可以实现自动识别,能实现对蓄电池的科学管理,能指示蓄电池过压、欠压等运行状态,而且具有两路负载输出,每路负载额定电流可以达到5A,两路负载可以随意设置为同时点亮、分时点亮,单独定时等多种工作模式,同时对负载的过流、短路具有保护等功能;且有较高的自动化和智能化程度。
附图说明
下面将结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是太阳能路灯控制器的连接使用关系示意图。
图2是太阳能路灯控制器的结构关系示意图。
图3是太阳能路灯控制器电路图。
图4是太阳能路灯控制器工作原理图。
具体实施方式
如图1所示，太阳能路灯控制器的电压采集电路由蓄电池采压电路和太阳能电池采压电路整合构成，蓄电池采压电路的输入端与蓄电池连通，太阳能电池采压电路与太阳能电池板导通。
负载控制输出电路共有两条，分别单独与单片机导通，每条负载控制输出电路独立连接路灯。
如图2和3所示，太阳能路灯控制器，它是由电压采集电路、负载控制输出电路、LED显示电路和键盘输入电路分别与STC12C5410AD单片机导通构成，
STC12C5410AD单片机STC12C5410AD是STC12系列的单片机,采用RISC型CPU内核,兼容普通8051指令集,而且还有新的特点:片内含有Flash程序存储器10k,Data Flash数据存储器2k,RAM数据存储器512字节,同时内部还有看门狗(WDT);片内集成MAX810专用复位电路,集成了8通道10位分辨率的ADC以及4通道的PWM;具有可编程的8级中断源4种优先级,具有系统可编程(ISP)和应用可编程(IAP)等特点,片内资源丰富、集成度高、使用方便。STC12C5410AD对系统的工作进行实施调度,实现外部输入参数的设置、对蓄电池及负载进行管理,工作状态的指示等。为充分使用片内资源,本文所设置的参数写入Data Flash数据存储器内。
如图4所示，电压采集与电池管理太阳能电池板电压采集,用于太阳光线强弱的判断,因而可以作为白天、黄昏的识别信号。同时本系统支持太阳能板反接、反充保护。 
蓄电池电压采集,用于蓄电池工作电压的识别。利用微控制器的PWM功能,对蓄电池进行充电管理。蓄电池开路保护:万一蓄电池开路,若在太阳能电池正常充电时,控制器将关断负载,以保证负载不被损伤,若在夜间或太阳能电池不充电时,控制器由于自身得不到电力,不会有任何动作。 
工作时，充电电压高于保护电压(15V)时,自动关断对蓄电池的充电;此后当电压掉至维护电压(13.2V)时,蓄电池进入浮充状态,当低于维护电压(13.2V)后浮充关闭,进入均充状态。当蓄电池电压低于保护电压(11V)时,控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM充电电路(智能三阶段充电),可使太阳能电池板发挥最大功效,提高系统充电效率。本系统支持蓄电池的反接、过充、过放。 
负载输出控制与检测电路本系统设计了两路负载输出,每路的输出均有独立的控制和检测,具有完善的过流、短路保护措施。

Claims (3)

1.双路灯负载太阳能控制方法，其特征是：电压采集电路、负载控制输出电路、LED显示电路和键盘输入电路分别与STC12C5410AD单片机导通构成太阳能控制器；两条负载控制输出电路的太阳能路灯控制器分别与两个路灯导通，电压采集电路由蓄电池采压电路和太阳能电池采压电路整合构成，蓄电池采压电路的输入端与蓄电池连通，太阳能电池采压电路与太阳能电池板导通；键盘输入电路的端口P3.4接F1键，端口P3.5接F2键。
2.根据权利要求1中所述的双路灯负载太阳能控制方法，其特征是：所述的STC12C5410AD单片机采用RISC型CPU内核,兼容普通8051指令集；片内含有Flash程序存储器，容量为10k；Data Flash数据存储器，容量为2k；RAM数据存储器512字节和看门狗(WDT)；片内集成MAX810专用复位电路,集成了8通道10位分辨率的ADC以及4通道的PWM。
3.根据权利要求1中所述的双路灯负载太阳能控制方法，其特征是：当电压采集电路的开路电压高于15V时，单片机控制不对蓄电池充电；当电压采集电路的开路电压在15V至13.2V之间时，对蓄电池浮充电；当电压采集电路的开路电压在13.2V至11V之间时，对蓄电池均匀充电；当电压采集电路的开路电压低于11V时，单片机控制负载控制输出电路断开，并对蓄电池充电。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103476173A (zh) * 2013-09-01 2013-12-25 西安重装渭南光电科技有限公司 一种可调具体时间与功率的太阳能光伏控制装置
CN104955240A (zh) * 2015-07-06 2015-09-30 揭阳中诚集团有限公司 智能一体化路灯
CN106061063A (zh) * 2016-06-30 2016-10-26 孙祝兵 一种太阳能路灯智能照明控制装置

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PB01 Publication
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130626