CN105682327A - 具有节能功能的太阳能路灯控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有节能功能的太阳能路灯控制装置，包括：蓄电池，与太阳能电池板和光控开关连接，用于向光控开关提供第一电源电压；低压控制开关，与AC-DC变换电路、蓄电池和光控开关连接，在第一电源电压低于预设电压时导通以将第二电源电压输出至光控开关；光控开关，与红外控制开关连接，在环境光照度满足预设要求时导通以向红外控制开关提供第三电源电压；红外控制开关，与路灯连接，在检测到有行人经过时导通以向路灯提供第四电源电压；延时电路，与红外控制开关连接，在红外控制开关导通时进行计时并在计时预设时间后控制红外控制开关断开。本发明提供的太阳能路灯控制装置采用太阳能为路灯供电，并结合红外控制和光控实现节能。

Description

具有节能功能的太阳能路灯控制装置
技术领域
本发明涉及道路照明技术领域，具体涉及一种具有节能功能的太阳能路灯控制装置。
背景技术
道路照明（roadlighting）是在道路上设置照明灯具，在夜间给车辆和行人提供必要的能见度。道路照明可以改善交通条件、减轻驾驶员疲劳，并有利于提高道路通行能力和保证交通安全，此外还可美化市容。随着城市建设的发展，城市照明建设越来越注重于城市的形象，道路照明和景观照明的要求和数量不断增加。
环保节能为当今世界热点话题，节能减排已不仅是政府的一个行动目标，而且还能给企业带来经营上的收入，让城市居民能获得一个较好的生存环境。太阳能不仅拥有良好的经济前景，且随其产业化的发展，将提供越来越多的就业机会。因此太阳能光伏发电市场发展前景相当广阔，已经引起了世界发达国家的高度重视。与发达国家相比，中国的光伏发电产业发展缓慢，各种光伏材料的发展也相对落后。现有的路灯大多都是市电供电，以太阳能作为能源的路灯应用不够广泛。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有节能功能的太阳能路灯控制装置，采用太阳能为路灯供电，并结合红外控制和光控实现节能。
本发明通过下述技术方案实现：
一种具有节能功能的太阳能路灯控制装置，包括太阳能电池板、蓄电池、AC-DC变换电路、低压控制开关、光控开关、红外控制开关以及延时电路；所述蓄电池与所述太阳能电池板和所述光控开关连接，用于接受所述太阳能电池板的充电以向所述光控开关提供第一电源电压；所述低压控制开关与所述AC-DC变换电路、所述蓄电池以及所述光控开关连接，用于在所述第一电源电压低于预设电压时导通以将所述AC-DC变换电路提供的第二电源电压输出至所述光控开关；所述光控开关与所述红外控制开关连接，用于在环境光照度满足预设要求时导通以向所述红外控制开关提供第三电源电压；所述红外控制开关与路灯连接，用于在检测到有行人经过时导通以向路灯提供第四电源电压；所述延时电路与所述红外控制开关连接，用于在所述红外控制开关导通时进行计时并在计时预设时间后控制所述红外控制开关断开。
可选的，所述具有节能功能的太阳能路灯控制装置还包括与所述蓄电池连接的过充保护电路。通过设置所述过充保护电路，可以防止太阳能电池板对蓄电池进行过度充电，以延长蓄电池的使用寿命。
可选的，所述过充保护电路包括防反二极管、稳压二极管、偏置二极管、限流电阻以及NPN三极管；所述防反二极管的阴极连接所述蓄电池的正极，所述防反二极管的阳极连接所述NPN三极管的集电极和所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极连接所述偏置二极管的阳极，所述偏置二极管的阴极连接所述NPN三极管的基极和所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接所述NPN三极管的发射极和所述蓄电池的负极。
可选的，所述过充保护电路包括防反二极管、稳压二极管、偏置二极管、限流电阻以及NPN三极管；所述防反二极管的阴极连接所述蓄电池的正极，所述防反二极管的阳极连接所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接所述NPN三极管的集电极和所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极连接所述偏置二极管的阳极，所述偏置二极管的阴极连接所述NPN三极管的基极，所述NPN三极管的发射极连接所述蓄电池的负极。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的具有节能功能的太阳能路灯控制装置，使用太阳能电池板发电作为能源，实现路灯照明的零损耗。通过后续电路中设置的光控开关、红外控制开关以及延时电路的结合，能够实现人到灯亮、人走灯灭的效果，进一步达到节能的目的。同时，在连续阴雨天气下，使用AC-DC变换电路和低压控制开关将220V交流电压转换为直流电压进行后备供电，保证电路正常工作。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明一种实施例的具有节能功能的太阳能路灯控制装置的结构示意图；
图2是本发明另一种实施例的具有节能功能的太阳能路灯控制装置的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的过充保护电路的电路图；
图4是本发明另一种实施例的过充保护电路的电路图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
图1是本发明一种实施例的具有节能功能的太阳能路灯控制装置的结构示意图，所述具有节能功能的太阳能路灯控制装置包括太阳能电池板11、蓄电池12、AC-DC变换电路13、低压控制开关14、光控开关15、红外控制开关16以及延时电路17。
具体地，所述蓄电池12与所述太阳能电池板11和所述光控开关15连接。所述太阳能电池板11将太阳能转换为电能，对所述蓄电池12进行充电。所述蓄电池12接受所述太阳能电池板11的充电以向所述光控开关15提供第一电源电压。所述低压控制开关14与所述AC-DC变换电路13、所述蓄电池12以及所述光控开关15连接，所述AC-DC变换电路13用于将交流电压变换为稳定的第二电源电压，所述低压控制开关14在所述蓄电池12提供的第一电源电压低于预设电压时导通，以将所述AC-DC变换电路13提供的第二电源电压输出至所述光控开关15。所述光控开关15与所述红外控制开关16连接，在环境光照度满足预设要求且有第一电源电压或者第二电源电压供电时，所述光控开关15导通向所述红外控制开关16提供第三电源电压。所述红外控制开关16与路灯连接，在检测到有行人经过且有第三电源电压供电时，所述红外控制开关16导通以向路灯提供第四电源电压，路灯在第四电源电压供电下进行照明。所述延时电路17与所述红外控制开关16连接，在所述红外控制开关16导通时，所述延时电路17开始进行计时，并在计时达到预设时间后控制所述红外控制开关16断开。
以下对本实施例的具有节能功能的太阳能路灯控制装置的工作原理进行说明：
在白天，环境光照度充足，不满足预设要求，所述光控开关15处于断开状态，所述红外控制开关16和所述延时电路17均不工作，路灯不亮；在夜晚，环境光照度不足，满足预设要求，所述光控开关15导通，使所述红外控制开关16工作，所述红外控制开关16检测到有行人经过时闭合，路灯亮起。同时，所述延时电路17启动计时，数十秒后计时结束，路灯自动熄灭。当遇到连续阴雨天气时，所述太阳能电池板11对所述蓄电池12充电不足，所述蓄电池12提供的第一电源电压降低，当第一电源电压低于预设电压时，所述低压控制开关14导通，电路切换到220V市电供电。经过所述AC-DC变换电路13，将稳定的第二电源电压输送至所述光控开关15，以实现取代蓄电池12供电的目的，同时也实现了节能的效果。需要说明的是，所述AC-DC变换电路13、所述低压控制开关14、所述光控开关15、所述红外控制开关16以及所述延时电路17的具体电路均可以采用现有的电路，在此不再赘述。
实施例2
图2是本发明另一种实施例的具有节能功能的太阳能路灯控制装置的结构示意图，本实施例与实施例1相比区别在于：还包括与蓄电池12连接的过充保护电路21。通过设置所述过充保护电路21，可以防止太阳能电池板11对蓄电池12进行过度充电，以延长蓄电池12的使用寿命。
实施例3
图3是本发明一种实施例的过充保护电路21的电路图，所述过充保护电路21包括防反二极管D1、稳压二极管D3、偏置二极管D2、限流电阻R1以及NPN三极管Q1。
具体地，所述防反二极管D1的阴极连接所述蓄电池12的正极，所述防反二极管D1的阳极连接所述NPN三极管Q1的集电极和所述稳压二极管D3的阴极，所述稳压二极管D3的阳极连接所述偏置二极管D2的阳极，所述偏置二极管D2的阴极连接所述NPN三极管Q1的基极和所述限流电阻R1的一端，所述限流电阻R1的另一端连接所述NPN三极管Q1的发射极和所述蓄电池12的负极。
所述NPN三极管Q1、所述偏置二极管D2以及所述稳压二极管D3组成保护电路，所述限流电阻R1用于限制流过所述NPN三极管Q1的电流。所述太阳能电池板11对所述蓄电池12进行充电时，在充电初期所述蓄电池12两端的电压按常规的欠压状态慢慢上升，当所述蓄电池12两端的电压达到所述稳压二极管D3的击穿电压时，所述稳压二极管D3开始导通，此时所述NPN三极管Q1管也导通，促使所述蓄电池12两端的电压下降，在所述蓄电池12已充满电时保护电路会使所述蓄电池12处于涓流充电状态，这就使所述蓄电池12具有充电保护功能。进一步，当所述蓄电池12两端的电压高于所述太阳能电池板11两端的电压时，可能会产生蓄电池给太阳能电池板反向充电的现象。一旦发生这种现象，太阳能电池板很有可能被烧坏，造成损失。因此，在本实施例中设置所述防反二极管D1，提高蓄电池的使用寿命。
实施例4
图4是本发明另一种实施例的过充保护电路21的电路图，所述过充保护电路21包括防反二极管D1、稳压二极管D3、偏置二极管D2、限流电阻R1以及NPN三极管Q1。
具体地，所述防反二极管D1的阴极连接蓄电池12的正极，所述防反二极管D1的阳极连接所述限流电阻R1的一端，所述限流电阻R1的另一端连接所述NPN三极管Q1的集电极和所述稳压二极管D3的阴极，所述稳压二极管D3的阳极连接所述偏置二极管D2的阳极，所述偏置二极管D2的阴极连接所述NPN三极管Q1的基极，所述NPN三极管Q1的发射极连接所述蓄电池12的负极。本实施例的过充保护电路的工作原理与实施例3类似，在此不再赘述。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有节能功能的太阳能路灯控制装置，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、AC-DC变换电路、低压控制开关、光控开关、红外控制开关以及延时电路；
所述蓄电池与所述太阳能电池板和所述光控开关连接，用于接受所述太阳能电池板的充电以向所述光控开关提供第一电源电压；
所述低压控制开关与所述AC-DC变换电路、所述蓄电池以及所述光控开关连接，用于在所述第一电源电压低于预设电压时导通以将所述AC-DC变换电路提供的第二电源电压输出至所述光控开关；
所述光控开关与所述红外控制开关连接，用于在环境光照度满足预设要求时导通以向所述红外控制开关提供第三电源电压；
所述红外控制开关与路灯连接，用于在检测到有行人经过时导通以向路灯提供第四电源电压；
所述延时电路与所述红外控制开关连接，用于在所述红外控制开关导通时进行计时并在计时预设时间后控制所述红外控制开关断开。
2.根据权利要求1所述的具有节能功能的太阳能路灯控制装置，其特征在于，还包括与所述蓄电池连接的过充保护电路。
3.根据权利要求1所述的具有节能功能的太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述过充保护电路包括防反二极管、稳压二极管、偏置二极管、限流电阻以及NPN三极管；
所述防反二极管的阴极连接所述蓄电池的正极，所述防反二极管的阳极连接所述NPN三极管的集电极和所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极连接所述偏置二极管的阳极，所述偏置二极管的阴极连接所述NPN三极管的基极和所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接所述NPN三极管的发射极和所述蓄电池的负极。
4.根据权利要求1所述的具有节能功能的太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述过充保护电路包括防反二极管、稳压二极管、偏置二极管、限流电阻以及NPN三极管；
所述防反二极管的阴极连接所述蓄电池的正极，所述防反二极管的阳极连接所述限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端连接所述NPN三极管的集电极和所述稳压二极管的阴极，所述稳压二极管的阳极连接所述偏置二极管的阳极，所述偏置二极管的阴极连接所述NPN三极管的基极，所述NPN三极管的发射极连接所述蓄电池的负极。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN204259252U (zh) * 2014-12-18 2015-04-08 何娅兰 一种太阳能照明智能控制系统

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