CN105916233A - 多模式充电保护超远节能照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了多模式充电保护超远节能照明系统，包括单片机，分别与单片机相连接的LED照明灯组、报警系统和蓄电池，以及分别与蓄电池相连接的市电电源、太阳能电池板和柴油发电机组；报警系统包括远程控制器、报警灯、信号接收器以及信号发射电路，该信号发射电路还与单片机相连接；单片机的电源输入端与蓄电池相连接，单片机的电源输出端与LED照明灯组相连接，单片机的信号输出端与报警系统的信号发射电路相连接。本发明提供一种多模式充电保护超远节能照明系统，实现了多电源充电，很好的保障了设备的持续照明效果，提高了系统的使用效果与使用寿命，同时还能实现远程监控，进一步降低了设备无法正常照明的几率。

Description

多模式充电保护超远节能照明系统
技术领域
本发明属于照明节能安全领域，具体是指一种多模式充电保护超远节能照明系统。
背景技术
现实生活中，照明灯为人类带来很多的方便，现在人们的生活已经与照明灯息息相关。但是，现有技术的照明灯，大多依靠市电供电，其用电的方式比较单一，一旦遇到停电，照明灯便起不到应有的照明作用了。
当今电力资源严重匮乏，而太阳能资源丰富、取用成本低和使用环保，因此，将太阳能资源引用到普通的照明已是一种必然趋势。随着LED灯的普及，利用LED的高亮与低耗能的优点来节省电能也是社会发展的必要趋势。
所以，现今社会需要一款低能耗高亮度且能够多源供电的照明设备，以节省电力资源，提高照明的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种多模式充电保护超远节能照明系统，实现了多电源充电，很好的保障了设备的持续照明效果，提高了系统的使用效果与使用寿命，同时还能实现远程监控，进一步降低了设备无法正常照明的几率。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
多模式充电保护超远节能照明系统，包括单片机，分别与单片机相连接的LED照明灯组、报警系统和蓄电池，以及分别与蓄电池相连接的市电电源、太阳能电池板和柴油发电机组；报警系统包括远程控制器，设置在远程控制器上的报警灯与信号接收器，以及通过无线网络与信号接收器相连接的信号发射电路组成，该信号发射电路还与单片机相连接；所述单片机的电源输入端与蓄电池相连接，单片机的电源输出端与LED照明灯组相连接，单片机的信号输出端与报警系统的信号发射电路相连接；该信号发射电路的输入端与单片机的信号输出端相连接、输出端与信号接收器的信号输入端相连接；在单片机与蓄电池之间还设置有供电保护电路，该供电保护电路的输入端与蓄电池的电源输出端相连接、输出端与单片机的电源输入端相连接。
作为优选，所述单片机的型号为STC89C51，该单片机的VCC管脚为电源输入端、P1管脚为电源输出端、P2管脚为信号输出端。
进一步的，所述供电保护电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，串接在三极管VT2的基极与集电极之间的电阻R1，一端与单向晶闸管VS1的控制极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT3的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三端稳压器U1的GND管脚相连接的电阻R4，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R5，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R6，串接在三极管VT6的基极与发射极之间的电阻R7，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R9后与三极管VT6的集电极相连接的电阻R8，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接的滑动变阻器RP1组成；其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT1的基极与三极管VT2的发射极相连接，三极管VT1的发射极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接，三极管VT2的基极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接，单向晶闸管VS1的第二电极同时与三极管VT3的发射极和三极管VT6的发射极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，三端稳压器U1的Vout管脚与三极管VT5的发射极相连接，三端稳压器U1的型号为7805，三极管VT1的集电极与三极管VT3的发射极组成该供电保护电路的输入端，电阻R8和电阻R9的连接点与三极管VT6的发射极组成该供电保护电路的输出端。
再进一步的，所述信号发射电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，天线N，负极经电阻R10后与三极管VT7的基极相连接的电容C1，正极与电容C1的负极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT7的发射极相连接的电容C2，一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与电容C2的负极相连接的电阻R12，负极接地、正极经电阻R11后与三极管VT7的基极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电感L1，正极与电容C3的正极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接的电容C4，正极与电容C4的负极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C5，一端与电容C4的负极相连接、另一端与三极管VT8的基极相连接的电阻R14，正极与电容C5的负极相连接、负极与三极管VT9的基极相连接的电容C6，一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R15，一端与三极管VT8的集电极相连接、另一端与三极管VT9的集电极相连接的电感L2，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接的电容C8，负极接地、正极与三极管VT8的集电极相连接的电容C7，以及正极与电容C8的负极相连接、负极与天线N相连接的电容C9组成；其中，电容C3的正极接12V电源，电容C3的正极与三极管VT8的集电极相连接，电容C2的负极与三极管VT9的发射极相连接且接地，电容C1的正极作为该信号发射电路的输入端，天线N作为该信号发射电路的输出端。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明的LED照明系统通过蓄电池进行供电，在照明的过程中若外部电源断电则蓄电池能够支持LED照明灯组持续进行照明，直至蓄电池内电量耗尽，如此便很好的避免了外部电源断电时照明设备失效的问题。
(2)本发明的蓄电池上设置有多个外部电源，使得蓄电池在充电时能够拥有多个不同的电量来源，进一步降低了蓄电池电量耗尽的几率，更好的保证了系统能够持续进行照明，提高了系统的使用效果。
(3)本发明设置有报警系统，能够对照明情况进行远程监控，能够及时的发现设备停止照明的情况，很好的避免了照明不足所会发生的意外，提高了系统使用的安全性。
(4)本发明采用供电保护电路，更好的保护了单片机以及后续的用电设备不受到供电的影响，在蓄电池出现问题供电的电压与电流不稳时依旧能够横好的保护后续的用电设备，提高了产品的使用寿命。
(5)本发明设置有信号发射电路，能够对单片机发出的信号进行增强，以提高信号的穿透能力，从而使得远程控制器与信号接收器能够设置在距离单片机更远的位置，大大提高了产品的使用灵活性。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的供电保护电路的电路图。
图3为本发明的信号发射电路的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，多模式充电保护超远节能照明系统，包括单片机，分别与单片机相连接的LED照明灯组、报警系统和蓄电池，以及分别与蓄电池相连接的市电电源、太阳能电池板和柴油发电机组；报警系统包括远程控制器，设置在远程控制器上的报警灯与信号接收器，以及通过无线网络与信号接收器相连接的信号发射电路组成，该信号发射电路还与单片机相连接；所述单片机的电源输入端与蓄电池相连接，单片机的电源输出端与LED照明灯组相连接，单片机的信号输出端与报警系统的信号发射电路相连接；该信号发射电路的输入端与单片机的信号输出端相连接、输出端与信号接收器的信号输入端相连接；在单片机与蓄电池之间还设置有供电保护电路，该供电保护电路的输入端与蓄电池的电源输出端相连接、输出端与单片机的电源输入端相连接。
所述单片机的型号为STC89C51，该单片机的VCC管脚为电源输入端、P1管脚为电源输出端、P2管脚为信号输出端。远程控制器选用PC电脑。
安装时，先将LED照明灯组安装在需要进行照明的位置处，接着通过供电线路将LED照明灯组与单片机连接起来，同时将单片机的VCC管脚与蓄电池连接在一起，蓄电池的输入端分别连接上市电电源、太阳能电池板以及柴油发电机组；为了更好的对单片机与LED照明灯组的运行情况进行了解，在单片机上设置与远程控制器相连接的信号发射电路，并通过远程控制器上设置的报警灯对照明灯组的运行情况进行监控。
如图2所示，供电保护电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，滑动变阻器RP1，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电阻R8，以及电阻R9组成。
连接时，电阻R1串接在三极管VT2的基极与集电极之间，电阻R2的一端与单向晶闸管VS1的控制极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接，电阻R3的一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT3的集电极相连接，电阻R4的一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三端稳压器U1的GND管脚相连接，电阻R5的一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接，电阻R6的一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接，电阻R7串接在三极管VT6的基极与发射极之间，电阻R8的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R9后与三极管VT6的集电极相连接，滑动变阻器RP1的一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接。
其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT1的基极与三极管VT2的发射极相连接，三极管VT1的发射极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接，三极管VT2的基极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接，单向晶闸管VS1的第二电极同时与三极管VT3的发射极和三极管VT6的发射极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，三端稳压器U1的Vout管脚与三极管VT5的发射极相连接，三端稳压器U1的型号为7805，三极管VT1的集电极与三极管VT3的发射极组成该供电保护电路的输入端且与蓄电池的电源输出端相连接，电阻R8和电阻R9的连接点与三极管VT6的发射极组成该供电保护电路的输出端且与单片机的电源输入端相连接。
如图3所示，所述信号发射电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，天线N，电感L1，电感L2，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电容C1，电容C2，电容C3，电容C4，电容C5，电容C6，电容C7，电容C8，以及电容C9组成。
连接时，电容C1的负极经电阻R10后与三极管VT7的基极相连接，电容C2的正极与电容C1的负极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT7的发射极相连接，电阻R12的一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与电容C2的负极相连接，电容C3的负极接地、正极经电阻R11后与三极管VT7的基极相连接，电感L1的一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接，电容C4的正极与电容C3的正极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接，电容C5的正极与电容C4的负极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接，电阻R14的一端与电容C4的负极相连接、另一端与三极管VT8的基极相连接，电容C6的正极与电容C5的负极相连接、负极与三极管VT9的基极相连接，电阻R15的一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接，电感L2的一端与三极管VT8的集电极相连接、另一端与三极管VT9的集电极相连接，电容C8的正极与三极管VT8的集电极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接，电容C7的负极接地、正极与三极管VT8的集电极相连接，电容C9的正极与电容C8的负极相连接、负极与天线N相连接。
其中，电容C3的正极接12V电源，电容C3的正极与三极管VT8的集电极相连接，电容C2的负极与三极管VT9的发射极相连接且接地，电容C1的正极作为该信号发射电路的输入端且与单片机的信号输出端相连接，天线N作为该信号发射电路的输出端且与信号接收器的信号输入端相连接。
使用时，蓄电池供电提供提示灯、LED照明灯组以及单片机运行。在阳光充足时，太阳能电池板发电以对蓄电池进行充电；而在阳光不足以发电时，蓄电池则通过市电电源进行充电，当阳光不足以发电且市电电源也无法供电时，相关人员可以启动柴油发电机组进行发电以完成对蓄电池的充电，从而达到了应急照明的效果。在蓄电池的电量不足时，单片机向远程控制器发射信号，远程控制器控制报警灯闪亮报警。
如上所述，便可很好的实现本发明。

Claims (4)

1.多模式充电保护超远节能照明系统，其特征在于：包括单片机，分别与单片机相连接的LED照明灯组、报警系统和蓄电池，以及分别与蓄电池相连接的市电电源、太阳能电池板和柴油发电机组；报警系统包括远程控制器，设置在远程控制器上的报警灯与信号接收器，以及通过无线网络与信号接收器相连接的信号发射电路组成，该信号发射电路还与单片机相连接；所述单片机的电源输入端与蓄电池相连接，单片机的电源输出端与LED照明灯组相连接，单片机的信号输出端与报警系统的信号发射电路相连接；该信号发射电路的输入端与单片机的信号输出端相连接、输出端与信号接收器的信号输入端相连接；在单片机与蓄电池之间还设置有供电保护电路，该供电保护电路的输入端与蓄电池的电源输出端相连接、输出端与单片机的电源输入端相连接。
2.根据权利要求1所述的多模式充电保护超远节能照明系统，其特征在于：所述单片机的型号为STC89C51，该单片机的VCC管脚为电源输入端、P1管脚为电源输出端、P2管脚为信号输出端。
3.根据权利要求2所述的多模式充电保护超远节能照明系统，其特征在于：所述供电保护电路由三极管VT1，三极管VT2，三极管VT3，三极管VT4，三极管VT5，三极管VT6，三端稳压器U1，单向晶闸管VS1，串接在三极管VT2的基极与集电极之间的电阻R1，一端与单向晶闸管VS1的控制极相连接、另一端与三极管VT4的发射极相连接的电阻R2，一端与三极管VT1的发射极相连接、另一端与三极管VT3的集电极相连接的电阻R3，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与三端稳压器U1的GND管脚相连接的电阻R4，一端与三极管VT4的发射极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R5，一端与三极管VT5的集电极相连接、另一端与三极管VT6的基极相连接的电阻R6，串接在三极管VT6的基极与发射极之间的电阻R7，一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端经电阻R9后与三极管VT6的集电极相连接的电阻R8，以及一端与三极管VT5的发射极相连接、另一端与电阻R8和电阻R9的连接点相连接、滑动端与三极管VT5的基极相连接的滑动变阻器RP1组成；其中，三极管VT1的集电极与三极管VT2的集电极相连接，三极管VT1的基极与三极管VT2的发射极相连接，三极管VT1的发射极与三端稳压器U1的Vin管脚相连接，三极管VT2的基极与单向晶闸管VS1的第一电极相连接，单向晶闸管VS1的第二电极同时与三极管VT3的发射极和三极管VT6的发射极相连接，三极管VT3的基极与三极管VT4的集电极相连接，三端稳压器U1的Vout管脚与三极管VT5的发射极相连接，三端稳压器U1的型号为7805，三极管VT1的集电极与三极管VT3的发射极组成该供电保护电路的输入端，电阻R8和电阻R9的连接点与三极管VT6的发射极组成该供电保护电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的多模式充电保护超远节能照明系统，其特征在于：所述信号发射电路由三极管VT7，三极管VT8，三极管VT9，天线N，负极经电阻R10后与三极管VT7的基极相连接的电容C1，正极与电容C1的负极相连接、负极经电阻R13后与三极管VT7的发射极相连接的电容C2，一端与三极管VT7的基极相连接、另一端与电容C2的负极相连接的电阻R12，负极接地、正极经电阻R11后与三极管VT7的基极相连接的电容C3，一端与电容C3的正极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电感L1，正极与电容C3的正极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接的电容C4，正极与电容C4的负极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C5，一端与电容C4的负极相连接、另一端与三极管VT8的基极相连接的电阻R14，正极与电容C5的负极相连接、负极与三极管VT9的基极相连接的电容C6，一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R15，一端与三极管VT8的集电极相连接、另一端与三极管VT9的集电极相连接的电感L2，正极与三极管VT8的集电极相连接、负极与三极管VT9的集电极相连接的电容C8，负极接地、正极与三极管VT8的集电极相连接的电容C7，以及正极与电容C8的负极相连接、负极与天线N相连接的电容C9组成；其中，电容C3的正极接12V电源，电容C3的正极与三极管VT8的集电极相连接，电容C2的负极与三极管VT9的发射极相连接且接地，电容C1的正极作为该信号发射电路的输入端，天线N作为该信号发射电路的输出端。
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