CN109245266A - 一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法 - Google Patents

一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法，包括：控制电路、第一太阳能板、蓄电池、第二太阳能板、遥控模块、雷达感应模块和LED灯。通过第一太阳能板直接向控制电路供电，控制电路接收到的电流随太阳光强度的改变而改变，直接显示外面的天气信息；通过设置第二太阳能板和蓄电池，在第一太阳能板为控制电路供电的同时，第二太阳能板同时为蓄电池充电，当太阳光不足使得第一太阳能板无法满足用电需求时，可以通过模式切换开关打开蓄电池的供电线路，利用蓄电池与第一太阳能板同时供电或者蓄电池单独进行供电，保证了供电系统的稳定性，避免出现电力不足的情况。

Description

一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，尤其是一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，人们的工作和生活变得越来越忙碌，白天大多数经常需要留在室内，因此人们主要是通过电子设备得知外面实时的天气情况，例如安装一些天气预报的软件，这种方式需要打开手机或者电脑，再打开相关软件、打开相应的界面才能显示天气情况，使用的便捷性不高；或者，直接走到窗边往外查看，如果有窗帘还需要拉开窗帘，这种方式会打断工作的连续性；以上两种方式均无法直观得到相应的天气信息。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统、控制方法，可以直观反映白天时的天气信息。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
第一方面，本发明提出了一种太阳能供电控制装置，包括：
控制电路，用于控制及驱动其连接的电器；
第一太阳能板，用于为所述控制电路供电；
外部电源，用于为所述控制电路进行备份供电；
所述控制电路设置有用于切换供电模式的模式切换开关，所述模式切换开关与所述外部电源连接；所述控制电路接收到的来自第一太阳能板的电流大小随太阳光强度的改变而改变，使得所述控制电路向其连接的电器输出的电流大小随太阳光强度变化而变化。
进一步，所述外部电源包括蓄电池和用于为所述蓄电池充电的第二太阳能板，所述蓄电池与所述控制电路连接。
进一步，所述第二太阳能板的正极与所述蓄电池的充电端之间串接有用于防反充的二极管。
进一步，还包括用于远程控制的遥控模块，所述控制电路设置有用于接收所述遥控模块的控制信号的遥控接收模块。
进一步，所述遥控模块与遥控接收模块之间通过RF红外模块进行通信。
进一步，还包括用于检测人体动作的雷达感应模块，所述控制电路上设置有用于接收所述雷达感应模块的感应信号的感应接收模块。
进一步，所述控制电路还设置有用于检测所述第一太阳能板的供电电流的电流检测模块。
进一步，所述控制电路还设置有用于控制输出电流的电流控制模块。
第二方面，本发明还提出了一种照明控制系统，包括所述的太阳能供电控制装置和光源，所述光源与所述太阳能供电控制装置的输出端连接。
进一步，所述光源为LED灯串联组和/或LED灯并联组。
第三方面，本发明还提出了一种太阳能供电控制装置的控制方法，包括：
第一太阳能板单独为控制电路供电，雷达感应模块持续感应周围是否有人，此时电流检测模块不工作；
若雷达感应模块感应到周围有人，则电流检测模块持续检测第一太阳能板的电流大小并将数据发送至控制电路；
若电流检测模块检测到第一太阳能板供电不足，则通过模式切换开关打开蓄电池的供电通道，第一太阳能板和蓄电池同时为控制电路供电；
进一步，若控制电路收到遥控模块的指令，则由遥控模块控制所述控制电路连接的电器。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：通过第一太阳能板直接向控制电路供电，控制电路接收到的电流大小随太阳光强度的改变而改变，可以通过控制电路连接的电器的工作情况直接显示外面的天气信息；同时通过设置外部电源，当太阳光不足使得第一太阳能板无法满足用电需求时，可以通过模式切换开关打开外部电源的供电线路，利用外部电源与第一太阳能板同时供电或者外部电源单独进行供电，保证了供电系统的稳定性，避免出现电力不足的情况。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的原理框图；
图2是本发明控制方法的流程图。
具体实施方式
随着人们生活水平的提高和科学技术的发展，人们的工作和生活变得越来越忙碌，大多数经常需要留在室内，因此人们主要是通过电子设备得知外面实时的天气情况，例如安装一些天气预报的软件，这种方式需要打开手机或者电脑，再打开相关软件、打开相应的界面才能显示天气情况，使用的便捷性不高；或者，直接走到窗边往外查看，如果有窗帘还需要拉开窗帘，这种方式会打断工作的连续性；以上两种方式均无法直观得到相应的天气信息。
基于此，本发明提供了一种太阳能供电控制装置及其照明控制系统，通过第一太阳能板直接向控制电路供电，控制电路接收到的电流大小随太阳光强度的改变而改变，可以通过控制电路连接的电器的工作情况直接显示外面的天气信息；通过设置外部电源作为备份电力，保证了供电系统的稳定性，避免出现电力不足的情况。
下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。
参照图1，本发明的一个实施例提供了一种太阳能供电控制装置，包括：
控制电路，用于控制及驱动其连接的电器；
第一太阳能板，用于为所述控制电路供电；
外部电源，用于为所述控制电路进行备份供电；
所述控制电路设置有用于切换供电模式的模式切换开关，所述模式切换开关与所述外部电源连接；所述控制电路接收到的来自第一太阳能板的电流大小随太阳光强度的改变而改变，使得所述控制电路向其连接的电器输出的电流大小随太阳光强度变化而变化。
在本实施例中，通过第一太阳能板直接向控制电路供电，控制电路接收到的电流大小随太阳光强度的改变而改变，可以通过控制电路连接的电器的工作情况直接显示外面的天气信息；同时通过设置外部电源，当太阳光不足使得第一太阳能板无法满足用电需求时，可以通过模式切换开关打开外部电源的供电线路，利用外部电源与第一太阳能板同时供电或者外部电源单独进行供电，保证了供电系统的稳定性，避免出现电力不足的情况。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述外部电源包括蓄电池和用于为所述蓄电池充电的第二太阳能板，所述蓄电池与所述控制电路连接。
在本实施例中，通过设置第二太阳能板和蓄电池，可以在第一太阳能板使用的同时，第二太阳能板同时为蓄电池充电，作为备份电源；在其他实施例中，还可以使用电源适配器连接市电进行供电。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述第二太阳能板的正极与所述蓄电池的充电端之间串接有用于防反充的二极管。
在本实施例中，通过设置防反充的二极管，可以防止蓄电池夜间对第二太阳能板充电。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述蓄电池为磷酸铁锂蓄电池。
在本实施例中，采用磷酸铁锂蓄电池，具有寿命长、电力足、环保等优点。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，还包括用于远程控制的遥控模块，所述控制电路设置有用于接收所述遥控模块的控制信号的遥控接收模块。
在本实施例中，通过设置遥控模块，可以实现远程操控功能，提升控制的便捷性。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述遥控模块与遥控接收模块之间通过RF红外模块进行通信。
在本实施例中，遥控模块与遥控接收模块通过红外的方式进行通信，在其他实施例中，也可以采用WIFI、蓝牙、4G等无线通信方式。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，还包括用于检测人体动作的雷达感应模块，所述控制电路上设置有用于接收所述雷达感应模块的感应信号的感应接收模块。
在本实施例中，通过设置雷达感应模块，当有人走动时，雷达感应模块可以感应到并且往控制电路发送信号，便于控制电路发出相应的控制指令。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述控制电路还设置有用于检测所述第一太阳能板的供电电流的电流检测模块。
在本实施例中，通过设置电流检测模块，使得控制电路可以掌握第一太阳能板的供电电流大小，便于控制蓄电池的供电电路的通断。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，其中，所述控制电路还设置有用于控制输出电流的电流控制模块。
在本实施例中，通过设置电流控制模块，可以对电器进行恒流的操作，当第一太阳能板提供的电流过高，通过电流控制模块进行恒流若太阳能板电流过低，则电流控制模块不会进行恒流。
另外，本发明的另一个实施例还提供了一种太阳能供电控制装置，包括：
控制电路，用于控制及驱动其连接的电器；
第一太阳能板，用于为所述控制电路供电；
磷酸铁锂蓄电池，用于为所述控制电路进行备份供电；
第二太阳能板，用于为所述蓄电池充电；
遥控模块，用于远程控制；
雷达感应模块，用于检测人体动作；
所述控制电路设置有用于切换供电模式的模式切换开关，所述模式切换开关与所述外部电源连接；所述控制电路接收到的来自第一太阳能板的电流大小随太阳光强度的改变而改变，使得所述控制电路向其连接的电器输出的电流大小随太阳光强度变化而变化；所述第二太阳能板的正极与所述蓄电池的充电端之间串接有用于防反充的二极管；所述控制电路设置有用于接收所述遥控模块的控制信号的遥控接收模块，所述遥控模块与遥控接收模块之间通过RF红外模块进行通信；所述控制电路上设置有用于接收所述雷达感应模块的感应信号的感应接收模块；所述控制电路还设置有用于检测所述第一太阳能板的供电电流的电流检测模块和用于控制输出电流的电流控制模块。
在本实施例中，通过第一太阳能板直接向控制电路供电，控制电路接收到的电流大小随太阳光强度的改变而改变，可以通过控制电路连接的电器的工作情况直接显示外面的天气信息；同时通过设置外部电源，当太阳光不足使得第一太阳能板无法满足用电需求时，可以通过模式切换开关打开外部电源的供电线路，利用外部电源与第一太阳能板同时供电或者外部电源单独进行供电，保证了供电系统的稳定性，避免出现电力不足的情况。
此外，本发明的另一个实施例还提供了一种照明控制系统，包括所述任一实施例的太阳能供电控制装置和光源，所述光源与所述太阳能供电控制装置的输出端连接。该照明控制系统具有由上述任一实施例中的太阳能供电控制装置所带来的有益效果，因此，该照明控制系统可以直观反映天气情况，并具有供电稳定的优点。
进一步地，本发明的另一个实施例还提供了一种照明控制系统，其中，所述光源为LED灯串联组和/或LED灯并联组。
在本实施例中，所述光源为LED灯串联组和/或LED灯并联组，可以满足不同功率和不同亮度的组合需求，便于在不同场景里按需使用。
下面详细说明照明控制系统的具体工作原理。参照图2，照明控制系统具有两种工作状态，一种是自动状态，一种是遥控状态：
在日间LED灯保持长亮，亮度随着太阳光的强度而变化，因而可以直观反映外面的天气情况；夜间由于没有太阳光，利用蓄电池进行供电。在日间，在未使用遥控模块进行远程控制时，保持自动状态，首先由第一太阳能板持续为控制电路供电，点亮LED灯，进入初始模式，雷达感应模块持续感应周围是否有人，此时电流检测模块不工作；当雷达感应模块感应到有人走动时，进入单供电模式，此模式在雷达感应模块检测到无人后持续10分钟退出；在单供电模式下，控制电路读取电流检测模块的数据，监控第一太阳能板供电情况，如果第一太阳能板供电充足，仅由第一太阳能板进行供电，并持续通过电流检测模块检测其电流；如果第一太阳能板供电不足，则通过模式切换开关打开蓄电池的供电通道，与第一太阳能板同时向控制电路供电，进入双供电模式；在双供电模式下，控制电路通过雷达感应模块实时检测周围是否有人，如果周围有人，则保持双供电模式，并停止对第一太阳能板的电流检测；如果周围无人，则判断无人的持续时间是否超过10分钟，如果未超过10分钟，则继续保持双供电模式；如果超过10分钟，则关闭蓄电池的供电通道，退出双供电模式，恢复初始模式。在自动状态下，LED灯的亮度随着供电电流的大小自动变化。以上无人的持续时间可以自由进行调节。
若LED灯的亮度无法满足使用需求，可以采用遥控模块进行调节。当控制电路接收到遥控模块的控制信号时，进入遥控状态，其单供电模式和双供电模式原理与自动状态的一致，也会检测第一太阳能板提供的电流大小进行供电模式的切换；在遥控状态下，LED灯的亮度是绝对值调节，采用PWM调节方式进行调节。
遥控模块设置有三个按键：亮灭按键、亮度提高按键、亮度降低按键，以及一个指示灯：
亮灭按键：按一下，控制电路控制LED灯以最大亮度点亮；再按一下，控制LED灯熄灭；
亮度提高按键：按一下，控制电路控制LED灯增加1级亮度，占空比最大增加到亮度100％的全亮状态；
亮度降低按键：按一下，控制电路控制LED灯下降1级亮度，占空比最大下降到亮度10％的状态；
长按亮度提高按键或亮度降低按键时，能自动快速调光，0.3￣0.5秒自动跳变1级；
遥控模块上的任何一个按键按下，此时指示灯点亮，指示工作状态。
遥控模块在初次使用时需要与遥控接收模块进行对码，便于集群控制和范围识别：
遥控接收模块在开机后10秒内进入对码状态，此时指示灯处于熄灭状态，接收到遥控模块的对码数据后，进行码值储存，然后LED灯闪亮2次表示对码成功；
如10秒钟后仍未收到对码数据，则退出对码状态，然后遥控接收模块从本地存储器中读取库存数据作为本机码值使用，同时点亮LED灯；
遥控模块在亮度提高按键、亮度降低按键同时按下3秒钟后进入对码状态，指示灯快速闪烁，此时遥控模块向遥控接收模块持续发送对码数据，此时按下其它任意键或者对码状态持续10秒钟后，终止发送对码数据；
遥控状态下，遥控模块对可控距离范围内的LED灯状态进行同步控制。以上对码步骤中涉及的时间长短以及按键的组合方式可以自由进行调节。
需要补充说明的是，本实施例中所述控制电路采用现有技术中的控制芯片，可以采用一个控制芯片控制所有LED灯，也可以采用多个控制芯片控制所有LED灯。本实施例中太阳能板供电、模式切换开关、LED灯的驱动、雷达感应模块、遥控模块等控制原理均为现有技术，在此不再赘述。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种太阳能供电控制装置，其特征在于：包括：
控制电路，用于控制及驱动其连接的电器；
第一太阳能板，用于为所述控制电路供电；
外部电源，用于为所述控制电路进行备份供电；
所述控制电路设置有用于切换供电模式的模式切换开关，所述模式切换开关与所述外部电源连接；所述控制电路接收到的来自第一太阳能板的电流大小随太阳光强度的改变而改变，使得所述控制电路向其连接的电器输出的电流大小随太阳光强度变化而变化。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能供电控制装置，其特征在于：所述外部电源包括蓄电池和用于为所述蓄电池充电的第二太阳能板，所述蓄电池与所述控制电路连接。
3.根据权利要求2所述的一种太阳能供电控制装置，其特征在于：所述第二太阳能板的正极与所述蓄电池的充电端之间串接有用于防反充的二极管。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能供电控制装置，其特征在于：还包括用于检测人体动作的雷达感应模块，所述控制电路上设置有用于接收所述雷达感应模块的感应信号的感应接收模块。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能供电控制装置，其特征在于：所述控制电路还设置有用于检测所述第一太阳能板的供电电流的电流检测模块。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能供电控制装置，其特征在于：所述控制电路还设置有用于控制输出电流的电流控制模块。
7.一种照明控制系统，其特征在于：包括权利要求1－6任一所述的太阳能供电控制装置和光源，所述光源与所述太阳能供电控制装置的输出端连接。
8.根据权利要求7所述的一种照明控制系统，其特征在于：所述光源为LED灯串联组和/或LED灯并联组。
9.一种太阳能供电控制装置的控制方法，其特征在于：包括：
第一太阳能板单独为控制电路供电，雷达感应模块持续感应周围是否有人；
若雷达感应模块感应到周围有人，则电流检测模块持续检测第一太阳能板的电流大小并将数据发送至控制电路；
若电流检测模块检测到第一太阳能板供电不足，则通过模式切换开关打开外部电源的供电通道，第一太阳能板和外部电源同时为控制电路供电。
10.根据权利要求9所述的一种太阳能供电控制装置的控制方法，其特征在于：若控制电路收到遥控模块的指令，则由遥控模块控制所述控制电路连接的电器。
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