CN104519630A - 一种基于太阳能的户外灯光控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于太阳能的户外灯光控制系统，包括微控制器和电源模块，微控制器的输入端接有超声波传感器和太阳能供电模块，太阳能供电模块包括太阳能电池板、充电电路模块、太阳能蓄电池和电池电量检测模块；所述微控制器的输出端接有太阳能电量指示灯、定时/计数器和继电器组，LED灯驱动电路与LED灯相接。本发明。结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过在晚上很晚的时候降低灯光亮度来节约能源，而且通过单片机选择系统供电电源，能够使用太阳能供电模块为系统供电，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种基于太阳能的户外灯光控制系统
技术领域
本发明涉及一种智能照明控制系统，尤其是涉及一种基于太阳能的户外灯光控制系统。
背景技术
随着社会的飞速发展，在街上、公园、公共卫生间、楼道等场所常常会出现晚上一直灯火通明的现象，虽然为人们提供了方便，但是其用电量较大，对资源造成浪费；现有灯光系统为定时定点的亮灯系统，即在预定的时间点亮所需的灯，以满足照明需要的同时也实现节能作用，但是由于晚上午夜之后仍然停留在户外的人很少，所以这种亮灯方式还是可以再改进的；现有的灯光控制系统的供电系统，大多是采用市电供电，这会占去大量的市政供电，导致用户供电的不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过在晚上很晚的时候降低灯光亮度来节约能源，而且通过单片机选择系统供电电源，能够使用太阳能供电模块为系统供电，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：包括微控制器和为各用电单元供电的电源模块，所述微控制器与晶振电路模块和串行通信模块相接，所述微控制器的输入端接有对系统进行恢复还原的复位电路模块、用于检测是否有人经过的超声波传感器和太阳能供电模块，所述太阳能供电模块包括能够吸收太阳光照的太阳能电池板、与太阳能电池板相接的能够将光能转化为电能的充电电路模块、与充电电路模块相接的能够将电能进行储存的太阳能蓄电池和与太阳能蓄电池相接的能够检测太阳能蓄电池电量的电池电量检测模块；所述微控制器的输出端接有太阳能电量指示灯、定时/计数器和继电器组，所述继电器组包括连接电源模块和LED灯驱动电路的继电器一和连接太阳能供电模块和LED灯驱动电路的继电器二，所述LED灯驱动电路与LED灯相接；所述继电器一公共端与LED灯驱动电路相接，所述继电器一常开端通过交流电源接地，所述继电器二公共端与LED灯驱动电路相接，所述继电器二常开端通过交流电源接地；所述LED灯驱动电路由三极管T1、T2，二极管D1、D2、D3、D4、D5，非极性电容C1、C2、C3和C4，以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二极管VDP和LED灯构成，电阻R1一端和电阻R2一端均与继电器一公共端和继电器二公共端相接，电阻R1另一端与二极管D1正极相接，电阻R2另一端与二极管D2正极相接，二极管D1负极和二极管D2负极均与非极性电容C1相接，非极性电容C1另一端与电阻R3一端和三极管T1的集电极相接，所述电阻R3另一端与二极管D3正极相接，所述二极管D3负极与可变电阻R7、非极性电容C3和二极管D4正极相接，所述二极管D4负极通过非极性电容C3与三极管T1的发射极相接，所述三极管T1基极与交流电源另一端接地，所述可变电阻R7另一端与电阻R4和三极管T2基极相接，所述电阻R4另一端与三极管T2集电极和电阻R5一端相接，所述三极管T2发射极与二极管D5正极相接，所述二极管D5负极和电阻R5另一端均与LED灯正极相接，电阻R6一端与光敏二极管VDP正极相接，所述非极性电容C3另一端和电阻R6另一端均接地，所述光敏二极管VDP负极通过非极性电容C4与LED灯负极相接。
上述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述微控制器为单片机AT89C51。
上述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述三极管T3的基极通过电阻R7与单片机AT89C51的引脚1相接，所述三极管T3的集电极接地，所述三极管T3的发射极与二极管D6正极和继电器一线圈一端相接，所述二极管D6负极与继电器一线圈另一端和电源模块输出端相接；所述三极管T4的基极通过电阻R8与单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管T4的集电极接地，所述三极管T4的发射极与二极管D7正极和继电器二线圈一端相接，所述二极管D7负极与继电器二线圈另一端和电源模块输出端相接。
上述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述三极管T1为PNP型三极管，所述三极管T2、T3和T4均为NPN型三极管。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用了集成化、模块化的设计，电路结构简单，设计合理，实现方便。
2、本发明通过调节LED灯电压的方式改变灯的亮度，能够智能通过降低灯光亮度来节约能源，使用操作便捷。
3、本发明通过微控制器为系统选择供电方式，使用太阳能供电模块为系统供电，并可以切换为市电供电，在节能的情况下也能够保证稳定供电。
4、本发明的控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长。
5、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
综上所述，本发明电路结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，能够通过在晚上很晚的时候降低灯光亮度来节约能源，而且通过单片机选择系统供电电源，能够使用太阳能供电模块为系统供电，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的LED灯驱动电路图。
附图标记说明:
1—微控制器；        2—晶振电路模块；          3—串行通信模块；
4—复位电路模块；    5—电源模块；              6—超声波传感器；
7—太阳能供电模块；  7-1—太阳能电池板；        7-2—充电电路模块；
7-3—太阳能蓄电池；  7-4—电池电量检测模块；
8—定时/计数器；     9—LED灯驱动电路；         10—LED灯；
11-1—继电器一；     11-2—继电器二。
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括微控制器1和为各用电单元供电的电源模块5，所述微控制器1与晶振电路模块2和串行通信模块3相接，所述微控制器1的输入端接有对系统进行恢复还原的复位电路模块4、用于检测是否有人经过的超声波传感器6和太阳能供电模块7，所述太阳能供电模块7包括能够吸收太阳光照的太阳能电池板7-1、与太阳能电池板7-1相接的能够将光能转化为电能的充电电路模块7-2、与充电电路模块7-2相接的能够将电能进行储存的太阳能蓄电池7-3和与太阳能蓄电池7-3相接的能够检测太阳能蓄电池7-3电量的电池电量检测模块7-4；所述微控制器1的输出端接有太阳能电量指示灯11、定时/计数器8和继电器组11，所述继电器组11包括连接电源模块5和LED灯驱动电路9的继电器一11-1和连接太阳能供电模块7和LED灯驱动电路9的继电器二11-2，所述LED灯驱动电路9与LED灯10相接；所述继电器一11-1公共端与LED灯驱动电路9相接，所述继电器一11-1常开端通过交流电源接地，所述继电器二11-2公共端与LED灯驱动电路9相接，所述继电器二11-2常开端通过交流电源接地；所述LED灯驱动电路9由三极管T1、T2，二极管D1、D2、D3、D4、D5，非极性电容C1、C2、C3和C4，以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二极管VDP和LED灯10构成，电阻R1一端和电阻R2一端均与继电器一11-1公共端和继电器二11-2公共端相接，电阻R1另一端与二极管D1正极相接，电阻R2另一端与二极管D2正极相接，二极管D1负极和二极管D2负极均与非极性电容C1相接，非极性电容C1另一端与电阻R3一端和三极管T1的集电极相接，所述电阻R3另一端与二极管D3正极相接，所述二极管D3负极与可变电阻R7、非极性电容C3和二极管D4正极相接，所述二极管D4负极通过非极性电容C3与三极管T1的发射极相接，所述三极管T1基极与交流电源另一端接地，所述可变电阻R7另一端与电阻R4和三极管T2基极相接，所述电阻R4另一端与三极管T2集电极和电阻R5一端相接，所述三极管T2发射极与二极管D5正极相接，所述二极管D5负极和电阻R5另一端均与LED灯10正极相接，电阻R6一端与光敏二极管VDP正极相接，所述非极性电容C3另一端和电阻R6另一端均接地，所述光敏二极管VDP负极通过非极性电容C4与LED灯10负极相接。
如图1和图2所示，本实施例中，所述微控制器1为单片机AT89C51。
如图1和图2所示，本实施例中，所述三极管T3的基极通过电阻R7与单片机AT89C51的引脚1相接，所述三极管T3的集电极接地，所述三极管T3的发射极与二极管D6正极和继电器一11-1线圈一端相接，所述二极管D6负极与继电器一11-1线圈另一端和电源模块5输出端相接；所述三极管T4的基极通过电阻R8与单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管T4的集电极接地，所述三极管T4的发射极与二极管D7正极和继电器二11-2线圈一端相接，所述二极管D7负极与继电器二11-2线圈另一端和电源模块5输出端相接。
如图1和图2所示，本实施例中，所述三极管T1为PNP型三极管，所述三极管T2、T3和T4均为NPN型三极管。
本发明的工作原理及工作过程是：微控制器1通过控制继电器一11-1和继电器二11-2控制LED灯驱动电路的供电方式，当微控制器1通过定时/计数器8控制当时间到达晚上7点时，微控制器1控制继电器二11-2常闭，即使LED灯驱动电路9在太阳能供电模块的供电方式下工作，LED灯打开；当微控制器1检测到太阳能电池板7的蓄电量达到一定下限时，微控制器1使继电器一11-1常闭，即使LED灯驱动电路9在市电供电方式下工作，LED灯打开；微控制器1每过一定时间，如4个小时，控制LED灯驱动电路9中的光敏二极管VDP调节，使LED灯两端电压降低，即降低LED灯亮度；当超声波传感器6检测到有人接近LED灯时，微控制器通过超声波传感器6转换传送的电信号来控制继电器一11-1或继电器二11-2常闭，并且LED灯驱动电路9中的光敏二极管VDP调节，使LED灯10两端电压增大，当人通过后，通过几分钟延迟灯又变回之前的亮度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：包括微控制器（1）和为各用电单元供电的电源模块（5），所述微控制器（1）与晶振电路模块（2）和串行通信模块（3）相接，所述微控制器（1）的输入端接有对系统进行恢复还原的复位电路模块（4）、用于检测是否有人经过的超声波传感器（6）和太阳能供电模块（7），所述太阳能供电模块（7）包括能够吸收太阳光照的太阳能电池板（7-1）、与太阳能电池板（7-1）相接的能够将光能转化为电能的充电电路模块（7-2）、与充电电路模块（7-2）相接的能够将电能进行储存的太阳能蓄电池（7-3）和与太阳能蓄电池（7-3）相接的能够检测太阳能蓄电池（7-3）电量的电池电量检测模块（7-4）；所述微控制器（1）的输出端接有太阳能电量指示灯（11）、定时/计数器（8）和继电器组（11），所述继电器组（11）包括连接电源模块（5）和LED灯驱动电路（9）的继电器一（11-1）和连接太阳能供电模块（7）和LED灯驱动电路（9）的继电器二（11-2），所述LED灯驱动电路（9）与LED灯（10）相接；所述继电器一（11-1）公共端与LED灯驱动电路（9）相接，所述继电器一（11-1）常开端通过交流电源接地，所述继电器二（11-2）公共端与LED灯驱动电路（9）相接，所述继电器二（11-2）常开端通过交流电源接地；所述LED灯驱动电路（9）由三极管T1、T2，二极管D1、D2、D3、D4、D5，非极性电容C1、C2、C3和C4，以及电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二极管VDP和LED灯（10）构成，电阻R1一端和电阻R2一端均与继电器一（11-1）公共端和继电器二（11-2）公共端相接，电阻R1另一端与二极管D1正极相接，电阻R2另一端与二极管D2正极相接，二极管D1负极和二极管D2负极均与非极性电容C1相接，非极性电容C1另一端与电阻R3一端和三极管T1的集电极相接，所述电阻R3另一端与二极管D3正极相接，所述二极管D3负极与可变电阻R7、非极性电容C3和二极管D4正极相接，所述二极管D4负极通过非极性电容C3与三极管T1的发射极相接，所述三极管T1基极与交流电源另一端接地，所述可变电阻R7另一端与电阻R4和三极管T2基极相接，所述电阻R4另一端与三极管T2集电极和电阻R5一端相接，所述三极管T2发射极与二极管D5正极相接，所述二极管D5负极和电阻R5另一端均与LED灯（10）正极相接，电阻R6一端与光敏二极管VDP正极相接，所述非极性电容C3另一端和电阻R6另一端均接地，所述光敏二极管VDP负极通过非极性电容C4与LED灯（10）负极相接。
2.按照权利要求1所述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述微控制器（1）为单片机AT89C51。
3.按照权利要求1或2所述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述三极管T3的基极通过电阻R7与单片机AT89C51的引脚1相接，所述三极管T3的集电极接地，所述三极管T3的发射极与二极管D6正极和继电器一（11-1）线圈一端相接，所述二极管D6负极与继电器一（11-1）线圈另一端和电源模块（5）输出端相接；所述三极管T4的基极通过电阻R8与单片机AT89C51的引脚2相接，所述三极管T4的集电极接地，所述三极管T4的发射极与二极管D7正极和继电器二（11-2）线圈一端相接，所述二极管D7负极与继电器二（11-2）线圈另一端和电源模块（5）输出端相接。
4.按照权利要求1所述的一种基于太阳能的户外灯光控制系统，其特征在于：所述三极管T1为PNP型三极管，所述三极管T2、T3和T4均为NPN型三极管。
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CN110360502A (zh) * 2019-06-21 2019-10-22 深圳市富高康电子有限公司 防爆灯具
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