CN104270851B - 太阳能路灯智能负载电路控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及路灯控制技术领域，尤其是涉及太阳能路灯智能负载电路控制系统，包括有太阳能光伏板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器，太阳能路灯控制器内设有管控太阳能光伏板、蓄电池组及路灯负载的单片机，于太阳能光伏板输出端接驳有智能负载电路，智能负载电路的导通是由单片机驱动，且单片机还通过太阳能光伏板电压检测电路对智能负载电路输入端的电压取样。本发明工作时太阳能光伏板所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升，直至日出时段有足够亮度才可以正常判断为关灯电压，从而能准确控制路灯关闭，减少误动作，满足太阳能光伏板安装在路灯下方的设计。
Description
技术领域
本发明涉及路灯控制技术领域，尤其是涉及太阳能路灯负载电路控制。
背景技术
目前，太阳能路灯负载电路控制主要包括有太阳能板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器。而传统大功率太阳能路灯都会把太阳能板安装在灯杆顶上，造成抗风能力差，遇上内陆的季候风，特别是沿海地带台风时更加无法承受，这样就限制了太阳能路灯的功率，以致目前太阳能路灯极少超过100W，而正常的道路主干线应使用100W以上的LED路灯。
随后出现有太阳能板安装在路灯下方的位置，但会引发路灯光源直接照射在太阳能板上，太阳能板的特性是不论接收到任何光源都会有相应的电压输出，尤其是在空载时电压快速上升可以短暂时间内就会达到关灯电压值，误当白天使路灯关闭，这样便会产生不停的开及关，影响路灯照明工作。
本发明创造是为了解决太阳能板安装在路灯下方的位置及相应控制技术问题而设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可将太阳能光伏板安装在路灯下方，且能准确控制路灯关闭，减少误动作的太阳能路灯智能负载电路控制系统。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
太阳能路灯智能负载电路控制系统，包括有太阳能光伏板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器，太阳能路灯控制器内设有管控太阳能光伏板、蓄电池组及路灯负载的单片机，于太阳能光伏板输出端接驳有智能负载电路，智能负载电路的导通是由单片机驱动，且单片机还通过太阳能光伏板电压检测电路对智能负载电路输入端的电压取样。
上述方案进一步是：所述智能负载电路包括有负载电阻R2、光耦U2，光耦U2的输入端与单片机连接，而光耦U2的输出端与负载电阻R2连接。
上述方案进一步是：所述单片机通过充放电控制及保护电路管控太阳能光伏板及蓄电池组，而单片机通过负载控制及保护电路管控路灯负载，在单片机的相应端口上还连接有输入键、蓄电池电压检测及显示器。
本发明通过在太阳能光伏板输出端接驳有智能负载电路，以致工作时太阳能光伏板所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升，直至日出时段有足够亮度才可以正常判断为关灯电压，从而能准确控制路灯关闭，减少误动作，也就满足太阳能光伏板安装在路灯下方的设计，即使亮灯时太阳能光伏板可以接收到路灯灯光直接照射而不受影响，促进太阳能路灯的开发应用。
本发明结构简单，易生产制作，投资成本低，使路灯系统正常工作，且节能、环保。
附图说明：
附图1为本发明的方框原理图；
附图2为本发明的接线原理图；
附图3为本发明的程序流程图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明进一步说明：
参阅图1、2、3所示，本发明有关太阳能路灯智能负载电路控制系统，包括有太阳能光伏板1、蓄电池组2、路灯负载3及太阳能路灯控制器4，太阳能路灯控制器4内设有管控太阳能光伏板1、蓄电池组2及路灯负载3的单片机44，单片机44通过充放电控制及保护电路41管控太阳能光伏板1及蓄电池组2，实现太阳能光伏板1输出电压给蓄电池组2，而蓄电池组2能正常的充放电动作；单片机44通过负载控制及保护电路42管控路灯负载3，由此实现开或关路灯负载3；在单片机44的相应端口上还连接有输入键46、蓄电池电压检测43及显示器47，输入键46方便通过单片机44了解太阳能路灯控制器4工作模式、状态的检控及维护，如通过按键选择了解太阳能路灯控制器4电压、电流、温度等工况，显示器47给予显示工作状态，而蓄电池电压检测43有效监测及保护蓄电池组2的工作。本系统在太阳能光伏板1输出端上还接驳有智能负载电路5，智能负载电路5的导通是由单片机44驱动，且单片机44还通过太阳能光伏板电压检测电路45对智能负载电路5输入端的电压取样。智能负载电路5可控制太阳能光伏板1所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升，避免空载形态电压快速上升的情况，给予单片机44更准确的控制路灯开或关动作，也就避免路灯光源直接照射在太阳能光伏板上时误当白天使路灯关闭，使路灯系统正常工作，节能、环保，延长使用寿命，满足太阳能光伏板安装在路灯下方的设计。
图1所示，本实施例中所述智能负载电路5包括有负载电阻R2、光耦U2，光耦U2的输入端与单片机44连接，而光耦U2的输出端与负载电阻R2连接。太阳能路灯控制器4内的单片机44输入脚P1由太阳能光伏板电压检测电路45读取电压值来分析是开灯或关灯。当判断是在黄昏时段达到设定的开灯电压值时（该开灯电压值事先设定），单片机44的控制脚P2输出高电平经电阻R1使光耦U2导通，即导通智能负载电路5，把负载电阻R2连接到太阳能光伏板1两端S+、S-，然后才再开启路灯负载3，这时，如果太阳能光伏板1安装在路灯下方的位置，路灯光源直接照射在太阳能光伏板1上，太阳能光伏板1接收到路灯光源会有相应的电压输出，而输出端上己接上负载电阻R2，因而所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升，不会出现空载形态电压快速上升的情况，直至日出时段有足够亮度才可以正常判断为关灯电压，其工作是单片机44通过太阳能光伏板电压检测电路45读取电压值与已储存的关灯电压值比较。在关灯前，单片机44的控制脚P2由高电平转低电平关闭太阳能光伏板的负载，即断开智能负载电路5后才关闭路灯负载3。在本实施例中，单片机44的型号为ATmega88。
本发明通过在太阳能光伏板输出端接驳有智能负载电路，以致工作时太阳能光伏板所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升，直至日出时段有足够亮度才可以正常判断为关灯电压，从而能准确控制路灯关闭，减少误动作，满足太阳能光伏板安装在路灯下方的设计，即使亮灯时太阳能光伏板可以接收到路灯灯光直接照射而不受影响，促进太阳能路灯的开发应用。结构简单，易生产制作，投资成本低，使路灯系统正常工作，且节能、环保，使用寿命长。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.太阳能路灯智能负载电路控制系统，包括有太阳能光伏板（1）、蓄电池组（2）、路灯负载（3）及太阳能路灯控制器（4），太阳能路灯控制器（4）内设有管控太阳能光伏板（1）、蓄电池组（2）及路灯负载（3）的单片机（44），其特征在于：于太阳能光伏板（1）输出端接驳有可控制太阳能光伏板（1）所产生的电压是根据实际亮度强弱缓慢上升的智能负载电路（5），智能负载电路（5）的导通是由单片机（44）驱动，且单片机（44）还通过太阳能光伏板电压检测电路（45）对智能负载电路（5）输入端的电压取样；所述智能负载电路（5）包括有负载电阻R2、光耦U2，光耦U2的输入端与单片机（44）连接，而光耦U2的输出端与负载电阻R2连接；负载电阻R2连接到太阳能光伏板（1）两端S+、S-。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯智能负载电路控制系统，其特征在于：所述单片机（44）通过充放电控制及保护电路（41）管控太阳能光伏板（1）及蓄电池组（2），而单片机（44）通过负载控制及保护电路（42）管控路灯负载（3），在单片机（44）的相应端口上还连接有输入键（46）、蓄电池电压检测（43）及显示器（47）。
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