CN103228079B - 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器 - Google Patents

一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN103228079B
CN103228079B CN201310111619.5A CN201310111619A CN103228079B CN 103228079 B CN103228079 B CN 103228079B CN 201310111619 A CN201310111619 A CN 201310111619A CN 103228079 B CN103228079 B CN 103228079B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
circuit
storage battery
temperature
connects
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201310111619.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103228079A (zh
Inventor
杨宏
薛正军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
XI'AN QICHUANG SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
XI'AN QICHUANG SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by XI'AN QICHUANG SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical XI'AN QICHUANG SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310111619.5A priority Critical patent/CN103228079B/zh
Publication of CN103228079A publication Critical patent/CN103228079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103228079B publication Critical patent/CN103228079B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Abstract

本发明公开一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,包括滤波电路、稳压电路、过放电保护电路、过充电保护电路、温度补偿电路、涓流充电电路;太阳电池通过过放电保护电路给蓄电池充电;蓄电池连接所述滤波电路,滤波电路连接所述稳压电路;过充电保护电路连接滤波电路和稳压电路;所述温度补偿电路连接蓄电池和过充电保护电路。本发明通过设置温度补偿电路,实时检测蓄电池的温度,蓄电池充电温度补偿系数为-3.5mV/℃/2V,用简单的方法实现了对蓄电池的科学管理从而延长了蓄电池的使用寿命。

Description

一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能路灯控制器,特别是指一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器。
背景技术
[0002] 太阳能是最环保的能源,利用太阳能来照明将是低碳生活的发展趋势。地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀高,各种安全和污染隐患可谓无处不在,太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全、环保新能源越来越受重视。太阳能路灯利用太阳电池的光生伏特效应原理,白天太阳电池吸收太阳能光子能量产生电能,通过控制器存储在蓄电池里,当夜幕降临或灯具周围光照度较低时,蓄电池通过控制器向光源供电。太阳能路灯控制器是整个路灯系统中充当管理者的关键部件,它的最大功能是对蓄电池进行全面的管理。现有的太阳能路灯控制器有的没有对蓄电池的充电电压进行温度补偿,有的是采用单片机对蓄电池的过充电电压阈值进行温度补偿。利用单片机的控制器线路复杂、成本高,可靠性差。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,实现对蓄电池的科学管理,当蓄电池温度过高时,停止对蓄电池充电。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0005] 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,包括滤波电路、稳压电路、过充电保护电路、温度补偿电路和涓流充电电路;蓄电池通过过充电保护电路连接太阳电池;蓄电池连接所述滤波电路,滤波电路连接所述稳压电路;过充电保护电路连接滤波电路和稳压电路;所述温度补偿电路连接蓄电池和过充电保护电路;滤波电路包括串联的电感LI和电阻R18,电感LI 一端连接蓄电池的正极,另一端连接电阻R18的一端;稳压电路由稳压二极管D1、可调电阻R21、电阻R19、电容C6组成,Dl的一端连接电阻R18的另一端和可调电阻R21一端,Dl的另一端接蓄电池的负极;电阻R19和电容C6并联,电阻R19 —端和电容C6的一端均连接可调电阻R21另一端,电阻R19另一端和电容C6的另一端均连接蓄电池的负极。
[0006] 过充电保护电路包括蓄电池电压采集电路、参考电压采集电路、比较器AR2和继电器K2 ;蓄电池电压采集电路由电阻R10、电阻R11、二极管D7、电容C3组成;电阻RlO —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻Rll的一端,电阻Rll的另一端接地;二极管D7和电容C3均与电阻Rl I的两端并联;比较器AR2的正端连接电阻RlO和电阻Rll之间的节点;参考电压采集电路包括电阻R12,电阻R12的一端连接可调电阻R21的另一端,电阻R12的另一端连接比较器AR2的负端;比较器AR2的输出端通过三极管Ql连接继电器K2 ;蓄电池和太阳电池之间的主充电电路通过继电器K2连接,蓄电池和太阳电池之间的涓流充电电路通过二极管D9、电容C8和电阻R23组成。
[0007] 蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器AR2的正端与参考电压进行比较,当采集的蓄电池电压小于参考电压时,电路维持充电状态;当蓄电池的电压高于参考电压时,比较器AR2翻转,使三极管Ql导通,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池断开,但此时太阳电池通过二极管D9、电容C8和电阻R23组成的涓流充电电路给蓄电池进行涓流充电,既有效利用了太阳能,又避免了继电器K2的频繁通断;而当蓄电池电压低于参考电压时,比较器AR2再次翻转,使三极管Ql关闭,继电器K2断开,太阳电池直接对蓄电池充电。
[0008] 所述一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器还包括涓流充电电路;涓流充电电路由二极管D9、电容C8、电阻R23组成;二极管D9的一端连接太阳电池的正极,另一端连接电阻R23和电容C8的一端,电阻R23和电容C8并联,电阻R23和电容C8的另一端连接蓄电池的正极。
[0009] 所述一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器还包括过放电保护电路;过放电保护电路包括蓄电池电压采集电路、参考电压采集电路、比较器ARl和继电器Kl ;过放电保护电路的参考电压采集电路包括电阻R3,电阻R3 —端连接稳压电路,另一端连接比较器ARl的正端;过放电保护电路的蓄电池电压采集电路由电阻R2、电阻R22、二极管D2、电容C7组成;电阻R2 —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻R22的一端,电阻R22的另一端接地;二极管D2和电容C7均与电阻R22的两端并联;比较器ARl的负端连接电阻R2和电阻R22之间的节点;比较器ARl的输出端通过三极管Q2连接继电器Kl ;蓄电池的正极通过继电器kl连接路灯。
[0010] 过放电保护电路的蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器ARl的负端与参考电压进行比较,当蓄电池电压低于参考电压时,比较器ARl翻转,使三极管Q2导通,继电器Kl吸合,将蓄电池与路灯断开,停止放电。
[0011] 所述温度补偿电路包括温度传感器和电阻R13;温度传感器紧贴在蓄电池表面,通过电阻R13将温度变化引起的电流信号转换成电压信号,蓄电池充电温度补偿系数为-3.5mV/°C /2V,从而达到延长蓄电池寿命的目的。
[0012] 当蓄电池温度过高时,温度传感器的输出电流增大,使电阻R13两端的电压增大,比较器AR2翻转,使三极管Ql导通,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池之间的主充电电路断开。
[0013] 本发明与现有技术相比,其有优点如下:
[0014] 1.实现对蓄电池的科学管理,当蓄电池的温度变化时,通过由电阻网络构成的温度补偿电路,达到改变蓄电池过充电电压的目的,该技术没有采用单片计算机,而用简单的模拟电路实现了该功能,成本低、可靠。
[0015] 2.过充电保护添加涓流充电电路,该涓流充电电路也是用简单的模拟电路来实现,而没有采用复杂的单片机控制,成本低、性能可靠。
[0016] 本发明采用了简单的模拟电路实现了复杂的控制功能,当蓄电池的温度升高时,蓄电池的过充电阈值电压必须降低才不至于出现过充电,当蓄电池的温度降低时,必须提高蓄电池的过充电保护电压,只有这样才能将蓄电池在低温时充满。
附图说明
[0017] 图1为本发明控制器的结构框图;
[0018] 图2为本发明控制器的电路图。具体实施方式:
[0019] 下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步描述。
[0020] 请参阅图1及图2所示,本发明一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,包括滤波电路、稳压电路、过充电保护电路、过放电保护电路、温度补偿电路和涓流充电电路。
[0021] 请参阅图1所示,滤波电路包括串联的电感LI和电阻R18,电感LI连接蓄电池的正极,经L1、R18滤波,用以处理电磁干扰信号,滤波电路的电阻R18与稳压电路连接;该稳压电路由稳压二极管D1、可调电阻R21、电阻R19、电容C6组成,Dl的一端连接电阻R18和可调电阻R21—端,Dl的另一端接蓄电池的负极;电阻R19和电容C6并联,电阻R19—端和电容C6的一端均连接可调电阻R21另一端,电阻R19另一端和电容C6的另一端均连接蓄电池的负极;稳压电路用于调整电压以提供蓄电池充满参考电压。
[0022] 过充电保护电路中,电阻R12的一端连接可调电阻R21的另一端,电阻R12的另一端连接比较器AR2的负端,将稳压电路提供的参考电压通过电阻R12接入比较器AR2的负端,将与采集的蓄电池电压进行比较;蓄电池电压采集电路由电阻R10、电阻R11、二极管D7、电容C3组成;电阻RlO —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻Rll的一端,电阻Rll的另一端接地;D7和电容C3均与电阻Rll的两端并联;比较器AR2的正端连接电阻RlO和电阻Rll之间的节点;蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器AR2的正端与参考电压进行比较,当采集的蓄电池电压小于参考电压时,电路维持充电状态;随着充电时间的延长,蓄电池电压逐渐升高,当蓄电池的电压高于参考电压时,比较器AR2翻转,使三极管Ql导通,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池断开,太阳电池停止对蓄电池充电。而当蓄电池电压低于参考电压时,电路状态再次翻转,继电器K2又断开,太阳电池对蓄电池充电。这样反复,继电器将频繁地吸合和断开,影响继电器的使用寿命。本发明中添加了涓流充电电路,涓流充电电路一端连接太阳电池正极,另一端连接蓄电池的正极,蓄电池在大电流充电充满后,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池断开;太阳电池通过涓流充电电路一直给蓄电池进行小电流充电,维持蓄电池电压高于参考电压,使继电器K2处于吸合状态,解决了继电器K2频繁工作的问题。图2所示,此涓流充电电路由二极管D9、电容C8、电阻R23组成;二极管D9的一端连接太阳电池的正极,另一端连接电阻R23和电容C8的一端,电阻R23和电容C8并联,电阻R23和电容C8的另一端连接蓄电池的正极。
[0023] 过放电保护电路中,参考电压通过电阻R3接入比较器ARl的正端,将与蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压进行比较,过放电保护电路的蓄电池电压采集电路由电阻R2、电阻R22、二极管D2、电容C7组成;电阻R2 —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻R22的一端,电阻R22的另一端接地;二极管D2和电容C7均与电阻R22的两端并联;比较器ARl的负端连接电阻R2和电阻R22之间的节点;放电控制电路的蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器ARl的负端与参考电压进行比较,当蓄电池电压低于参考电压时,ARl翻转,使三极管Q2导通,继电器Kl吸合,将蓄电池与负载断开,停止放电。
[0024] 温度补偿电路包括温度传感器和电阻R13 ;温度补偿电路中,温度传感器紧贴在蓄电池表面,温度传感器一端连接接口 3,另一端连接接口 4 ;电阻R14 —端连接接口 4,另一端连接电阻Rl5 —端;电阻R15另一端连接接口 3 ;电阻R13 —端连接接口 4,另一端连接电阻RlO ;蓄电池的温度变化引起温度传感器电流的变化,通过电阻R13将温度变化引起的电流信号转换成电压信号,从而改变蓄电池的充电保护电压阈值随温度的变化而变化,达到了温度补偿的目的,蓄电池充电温度补偿系数为-3.5mV/°C /2V。当蓄电池温度过高时,温度传感器的输出电流增大,使电阻R13两端的电压增大,比较器AR2翻转,使三极管Ql导通,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池之间的主充电电路断开。

Claims (7)

1.一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,包括滤波电路、稳压电路、过充电保护电路、温度补偿电路和涓流充电电路;蓄电池通过过充电保护电路连接太阳电池;蓄电池连接所述滤波电路,滤波电路连接所述稳压电路;过充电保护电路连接滤波电路和稳压电路;所述温度补偿电路连接过充电保护电路;该控制器的功能全部由模拟电路来完成,其中滤波电路包括串联的电感LI和电阻R18,电感LI 一端连接蓄电池的正极,另一端连接电阻R18的一端;稳压电路由稳压二极管D1、可调电阻R21、电阻R19、电容C6组成,Dl的一端连接电阻R18的另一端和可调电阻R21—端,Dl的另一端接蓄电池的负极;电阻R19和电容C6并联,电阻R19—端和电容C6的一端均连接可调电阻R21另一端,电阻R19另一端和电容C6的另一端均连接蓄电池的负极;所述温度补偿电路包括温度传感器和电阻R13;温度传感器紧贴在蓄电池表面,通过电阻R13将温度变化引起的电流信号转换成电压信号。
2.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,过充电保护电路包括蓄电池电压采集电路、参考电压采集电路、比较器AR2和继电器K2 ;蓄电池电压采集电路由电阻R10、电阻Rl 1、二极管D7、电容C3组成;电阻RlO —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻Rll的一端,电阻Rll的另一端接地;二极管D7和电容C3均与电阻Rll的两端并联;比较器AR2的正端连接电阻RlO和电阻Rll之间的节点;参考电压采集电路包括电阻R12,电阻R12的一端连接可调电阻R21的另一端,电阻R12的另一端连接比较器AR2的负端;比较器AR2的输出端通过三极管Ql连接继电器K2 ;蓄电池和太阳电池之间的主充电电路通过继电器K2连接。
3.根据权利要求2所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器AR2的正端与参考电压进行比较,当采集的蓄电池电压小于参考电压时,电路维持充电状态;当蓄电池的电压高于参考电压时,比较器AR2翻转,使三极管Ql导通,继电器K2吸合,将太阳电池与蓄电池断开,但此时太阳电池通过二极管D9、电容CS和电阻R23组成的涓流充电电路给蓄电池进行涓流充电,既有效利用了太阳能,又避免了继电器K2的频繁通断;而当蓄电池电压低于参考电压时,比较器AR2再次翻转,使三极管Ql关闭,继电器K2断开,太阳电池对蓄电池充电。
4.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,所述一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器还包括涓流充电电路;涓流充电电路由二极管D9、电容C8、电阻R23组成;二极管D9的一端连接太阳电池的正极,另一端连接电阻R23和电容C8的一端,电阻R23和电容C8并联,电阻R23和电容C8的另一端连接蓄电池的正极。
5.根据权利要求1所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,所述一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器还包括过放电保护电路;过放电保护电路包括蓄电池电压采集电路、参考电压采集电路、比较器ARl和继电器Kl ;过放电保护电路的参考电压采集电路包括电阻R3,电阻R3—端连接稳压电路,另一端连接比较器ARl的正端;过放电保护电路的蓄电池电压采集电路由电阻R2、电阻R22、二极管D2、电容C7组成;电阻R2 —端连接电感LI和电阻R18之间的节点,另一端连接电阻R22的一端,电阻R22的另一端接地;二极管D2和电容C7均与电阻R22的两端并联;比较器ARl的负端连接电阻R2和电阻R22之间的节点;比较器ARl的输出端通过三极管Q2连接继电器Kl ;蓄电池的正极通过继电器kl连接路灯。
6.根据权利要求5所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,过放电保护电路的蓄电池电压采集电路采集的蓄电池电压接入比较器ARl的负端与参考电压进行比较,当蓄电池电压低于参考电压时,比较器ARl翻转,使三极管Q2导通,继电器Kl吸合,将蓄电池与路灯断开,停止放电。
7.根据权利要求2所述的一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器,其特征在于,蓄电池充电温度补偿系数为-3.5mV/°C /2Vo
CN201310111619.5A 2013-04-01 2013-04-01 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器 Expired - Fee Related CN103228079B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310111619.5A CN103228079B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310111619.5A CN103228079B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103228079A CN103228079A (zh) 2013-07-31
CN103228079B true CN103228079B (zh) 2015-06-10

Family

ID=48838277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310111619.5A Expired - Fee Related CN103228079B (zh) 2013-04-01 2013-04-01 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103228079B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109104791A (zh) * 2018-08-25 2018-12-28 镇江市国晶电子科技有限公司 光伏路灯控制方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5602460A (en) * 1995-04-28 1997-02-11 Motorola, Inc. Overcharge current protection circuit and battery pack using same
CN201393059Y (zh) * 2009-03-31 2010-01-27 拓实电子(深圳)有限公司 太阳能控制器
CN102025130A (zh) * 2010-11-16 2011-04-20 山东华盈电力能源发展有限公司 太阳能或风力发电系统蓄电池保护装置
CN201985788U (zh) * 2011-01-26 2011-09-21 桂林宏博电子信息科技有限公司 太阳能发电控制器

Also Published As

Publication number Publication date
CN103228079A (zh) 2013-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105391157B (zh) 基于薄膜太阳能电池的长效一体化的电源系统及充电方法
CN205212526U (zh) 基于薄膜太阳能电池的长效一体化的电源系统
CN205610297U (zh) 一种节能充电自动控制电路
CN1949620A (zh) 多种充电方式的电源管理系统
CN204157128U (zh) 一种数字控制式太阳能路灯控制系统
CN102013724A (zh) 太阳能与市电互补供电器
CN111711259A (zh) 光伏微能源采集系统及其混合储能自动充放电控制方法
CN202696290U (zh) 一种基于太阳能光伏系统中超级电容混合储能系统
CN204968159U (zh) 一种太阳能光控led路灯
CN103228079B (zh) 一种带有温度补偿的太阳能路灯控制器
CN203553909U (zh) 自供电式蓄电池过充电保护电路
CN214626473U (zh) 一种防饿死的自启动光伏电源
CN203289168U (zh) 铅酸电池充电器电路
CN203645865U (zh) 一种带辅助电源的光伏led路灯系统
CN204859682U (zh) 一种风能光控led路灯
CN204190436U (zh) 蓄电瓶充电系统及其自动断电装置
CN205829278U (zh) 一种弱光环境下的高效能量收集电路
CN204559984U (zh) 一种应急灯电路
CN201499006U (zh) 输电线路在线监测系统供电电源
CN203747492U (zh) 太阳能充放电控制器
CN217362643U (zh) 基于光伏蓄电及昼夜判断的超级电容充放电切换电路
CN204652312U (zh) 一种高可靠太阳能电源装置
CN215646294U (zh) 一种联合供电装置
CN202353238U (zh) 太阳能路灯蓄电池保护系统
CN204795372U (zh) 基于超级电容和太阳能电池板的无线视频监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150610

Termination date: 20180401

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee