CN105517236A - 一种基于太阳能的led路灯照明控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及LED照明技术领域，尤其是一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统。它包括依次连接的太阳能电池板、充电控制电路、蓄电池、恒流电源、和LED照明灯；充电控制电路连接有单片机，单片机分别与蓄电池和恒流电源连接，单片机连接有光照检测电路并通过电压检测电路与太阳能电池板连接。本发明通过太阳能电池板进行太阳能转换成电能，通过蓄电池进行电能存储；同时，利用充电控制电路实现对蓄电池充电的控制；并且，利用电压检测电路和光照检测电路实现对安全参数的数据采集，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。

Description

一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统
技术领域
本发明涉及LED照明技术领域，尤其是一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统。
背景技术
众所周知，太阳能通过光伏电池板将资源无限、清洁干净的太阳辐射能转化为电能，是新能源和可再生能源的重要成员。LED发光器件是冷光源，光效高，能耗低，环保无污染，使用安全可靠，便于维护，被认为是21世纪的照明光源。因此太阳能LED路灯将有广阔的前景。目前，现有的太阳能灯控制系统，还存在很多不足，不能完善的实现太阳能的智能充放电。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，它包括太阳能电池板、电压检测电路、单片机、充电控制电路、蓄电池、恒流电源、LED照明灯、单片机和光照检测电路；
所述太阳能电池板将太阳能转换成电能信号并将信号输入至充电控制电路，所述充电控制电路将信号进行输出控制并将信号输入至蓄电池，所述电压检测电路实时检测太阳能电池板两端的电压信号并将信号输入至单片机，所述光照检测电路实时检测光照强度信号并将信号输入至单片机，所述单片机将信号进行整理并将信号反馈给充电控制电路和恒流电源，所述蓄电池将电能进行存储并将信号输入至单片机和恒流电源，所述恒流电源产生恒流信号并将信号输入至LED照明灯。
优选地，所述单片机为STC15F2K60S2单片机。
优选地，所述单片机还电性连接有时钟电路和按键，所述时钟电路包括DS12C887时钟芯片。
优选地，所述充电控制电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一场效应管和第二场效应管，所述第一三极管的基极通过第一二极管接地并通过第一电阻接入电源，所述第一三极管的基极通过第二电阻与太阳能电池板连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻接入电源，所述第二三极管的基极与第一场效应管的栅极连接并通过第三电阻接入电源，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与单片机的P1.0端脚连接，所述第一场效应管的漏极与蓄电池连接，所述第一场效应管的源极与第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与太阳能电池板连接，所述第二场效应管的栅极与第三三极管的集电极连接并通过第二二极管与第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极通过第六电阻接入电源，所述第三三极管的发射极通过第三二极管与太阳能电池板连接，所述第三三极管的发射极通过第五电阻与自身的基极连接，所述第三三极管的基极通过第七电阻与第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极通过第八电阻接地，所述第四三极管的发射极与单片机的P1.1端脚连接。
由于采用了上述方案，本发明通过太阳能电池板进行太阳能转换成电能，通过蓄电池进行电能存储；同时，利用充电控制电路实现对蓄电池充电的控制；并且，利用电压检测电路和光照检测电路实现对安全参数的数据采集，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图；
图2是本发明实施例的充电控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图2所示，本实施例提供的一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，它包括太阳能电池板1、电压检测电路6、单片机7、充电控制电路2、蓄电池3、恒流电源4、LED照明灯5、单片机7和光照检测电路9；
太阳能电池板1将太阳能转换成电能信号并将信号输入至充电控制电路2，充电控制电路2将信号进行输出控制并将信号输入至蓄电池3，电压检测电路6实时检测太阳能电池板1两端的电压信号并将信号输入至单片机7，光照检测电路9实时检测光照强度信号并将信号输入至单片机7，单片机7将信号进行整理并将信号反馈给充电控制电路2和恒流电源4，蓄电池3将电能进行存储并将信号输入至单片机7和恒流电源4，恒流电源4产生恒流信号并将信号输入至LED照明灯5。
进一步，单片机7为STC15F2K60S2单片机。
进一步，单片机7还电性连接有时钟电路8和按键10，时钟电路8包括DS12C887时钟芯片。
本实施例通过太阳能电池板1进行太阳能转换成电能，通过蓄电池3进行电能存储；同时，利用充电控制电路2实现对蓄电池3充电的控制；并且，利用电压检测电路6和光照检测电路9实现对安全参数的数据采集。
本实施例工作时，由太阳能电池板1将太阳能进行转换成电能，利用电压检测电路6检测此电能的电压信号，并利用光照检测电路9实时检测光照强度信号，光照检测电路9采用光敏电阻检测，通过电阻分压法把光信号转变为电信号送给单片机，单片机同时接收时钟电路提供的时间信号，时钟电路的时钟芯片为DS12C887，DS12C887能够自动产生年、月、日、时、分和秒等时间信息，故不需外接晶振；DS12C887中自带有锂电池，外部掉电时，其内部时间信息还能够保持10年之久，不需外接电池。单片机7接收电压信号、光照强度9信号和时间信号后则进行整理，工作原理为，单片机7读取时钟芯片8中的数据，然后根据不同的时间分别通过单片机7中的A/D转换模块采集太阳能电池板1的电压和蓄电池3的电压，白天根据太阳能电池板1的电压和蓄电池3的电压控制充电控制电路的通断，夜间根据蓄电池3的电压和夜间亮度信号控制LED照明灯5的供电电流。
此外，用户可通过按键10进行单片机7工作的调节。
本实施例的充电控制电路2可采用如图2所示的电路结构，即包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第一场效应管M1和第二场效应管M2，第一三极管Q1的基极通过第一二极管D1接地并通过第一电阻R1接入电源，第一三极管Q1的基极通过第二电阻R2与太阳能电池板1连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的集电极通过第三电阻R3接入电源，第二三极管Q2的基极与第一场效应管M1的栅极连接并通过第三电阻R3接入电源，第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的基极通过第四电阻R4与单片机7的P1.0端脚连接，第一场效应管M1的漏极与蓄电池3连接，第一场效应管M1的源极与第二场效应管M2的源极连接，第二场效应管M2的漏极与太阳能电池板1连接，第二场效应管M2的栅极与第三三极管Q3的集电极连接并通过第二二极管D2与第三三极管的发射极连接，第三三极管Q3的集电极通过第六电阻R6接入电源，第三三极管Q3的发射极通过第三二极管D3与太阳能电池板1连接，第三三极管Q3的发射极通过第五电阻R5与自身的基极连接，第三三极管Q3的基极通过第七电阻R7与第四三极管Q4的集电极连接，第四三极管Q4的基极通过第八电阻R8接地，第四三极管Q4的发射极与单片机7的P1.1端脚连接。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，其特征在于：它包括太阳能电池板、电压检测电路、单片机、充电控制电路、蓄电池、恒流电源、LED照明灯、单片机和光照检测电路；
所述太阳能电池板将太阳能转换成电能信号并将信号输入至充电控制电路，所述充电控制电路将信号进行输出控制并将信号输入至蓄电池，所述电压检测电路实时检测太阳能电池板两端的电压信号并将信号输入至单片机，所述光照检测电路实时检测光照强度信号并将信号输入至单片机，所述单片机将信号进行整理并将信号反馈给充电控制电路和恒流电源，所述蓄电池将电能进行存储并将信号输入至单片机和恒流电源，所述恒流电源产生恒流信号并将信号输入至LED照明灯。
2.如权利要求1所述的一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，其特征在于：所述单片机为STC15F2K60S2单片机。
3.如权利要求2所述的一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，其特征在于：所述单片机还电性连接有时钟电路和按键，所述时钟电路包括DS12C887时钟芯片。
4.如权利要求2所述的一种基于太阳能的LED路灯照明控制系统，其特征在于：所述充电控制电路包括第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第一场效应管和第二场效应管，所述第一三极管的基极通过第一二极管接地并通过第一电阻接入电源，所述第一三极管的基极通过第二电阻与太阳能电池板连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第三电阻接入电源，所述第二三极管的基极与第一场效应管的栅极连接并通过第三电阻接入电源，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极通过第四电阻与单片机的P1.0端脚连接，所述第一场效应管的漏极与蓄电池连接，所述第一场效应管的源极与第二场效应管的源极连接，所述第二场效应管的漏极与太阳能电池板连接，所述第二场效应管的栅极与第三三极管的集电极连接并通过第二二极管与第三三极管的发射极连接，所述第三三极管的集电极通过第六电阻接入电源，所述第三三极管的发射极通过第三二极管与太阳能电池板连接，所述第三三极管的发射极通过第五电阻与自身的基极连接，所述第三三极管的基极通过第七电阻与第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的基极通过第八电阻接地，所述第四三极管的发射极与单片机的P1.1端脚连接。
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