CN201321991Y - 磁控太阳能水泵装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开一种磁控太阳能水泵装置，包括太阳能电池板、正向二极管、蓄电池、单片机、干簧管、第一开关元件和水泵；太阳能电池板通过正向二极管与蓄电池连接充电，太阳能电池板经正向二极管后通过第一开关元件与水泵连接供电，蓄电池也通过第一开关元件与水泵连接供电，第一开关元件还与单片机连接，由单片机控制第一开关元件的开或关，单片机上还连接有干簧管，单片机检测干簧管是否闭合，在干簧管闭合时单片机控制第一开关元件导通开启水泵或截止关断水泵。此结构可以方便控制整个装置的开或关，以及产品的安装。

Description

磁控太阳能水泵装置
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能水泵装置，特别与磁控装置有关。
背景技术
目前，公园、小区等绿地的浇灌大多采用太阳能水泵供水，即将太阳能电池板和水泵直接连接，由太阳能电池板将太阳能转化为电能，再向水泵直接供电，使水泵工作向花洒喷头供水，由花洒喷头对绿地进行浇灌。这种产品只有在有太阳的情况下才能工作，工作的情况下还要视天气情况而定，电压常常不稳定，天气状况好，水泵的出水量就大，天气状况差，水泵的出水量就小，影响景观效果；有的产品还在太阳能板和水泵之间增加蓄电池，通过蓄电池可在太阳光充足时储蓄电能，以备在太阳光不足时仍可以使用。还有的产品增加了景观灯与太阳能电池板连接，由太阳能电池板向景观灯供电，实现照明或景观装饰。
但是，仔细分析现有的太阳能电池水泵，不难发现其都存在如下缺陷：
一、现有产品的总控制开关通常为手动式，不方便开启和关闭；而且，因为产品通常埋在地下或水池中，使得开关的布设也不方便；同时防水问题也难于解决；
二、没有定时电路控制，在总控制开关开启后，无法设定控制水泵或景观灯的自动开启时间和关断时间，在客户需要的时候，可能无法自动开启提供客户的需求，影响使用；
三、对于有蓄电池的产品来说，没有电池保护装置，输出的状态也无法保证效果，会引起电池过放，导致产品失效；
四、没有太阳能电池感光控制，无法根据太阳光强弱自动开启或关闭景观灯，造成电能浪费。
有鉴于此，本发明对现有的太阳能水泵装置进行改进，本案由此产生。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种磁控太阳能水泵装置，以方便控制整个装置的开或关，以及产品的安装。
本实用新型的次要目的在于提供一种磁控太阳能水泵装置，以方便达到在指定时间内自动开启关断水泵的目的。
本实用新型的另一目的在于提供一种磁控太阳能水泵装置，以增加电池保护装置，保证产品的正常使用。
本实用新型的再一目的在于提供一种磁控太阳能水泵装置，以增加光感控制，使景观灯可根据环境变化控制开关，避免电能浪费。
为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
磁控太阳能水泵装置，包括太阳能电池板、正向二极管、蓄电池、单片机、干簧管、第一开关元件和水泵；太阳能电池板通过正向二极管与蓄电池连接充电，太阳能电池板经正向二极管后通过第一开关元件与水泵连接供电，蓄电池也通过第一开关元件与水泵连接供电，第一开关元件还与单片机连接，由单片机控制第一开关元件的开或关，单片机上还连接有干簧管，单片机检测干簧管是否闭合，单片机控制第一开关元件导通开启水泵或截止关断水泵。
上述单片机中具有定时模块，单片机在控制第一开关元件导通的同时控制定时模块开始工作，并在定时模块停止工作时断开第一开关元件。
上述蓄电池的两端还并联一个电压检测器件，蓄电池与第一开关元件之间增加一个总电路开关元件，总电路开关元件由电压检测器件控制开或关。
上述蓄电池的两端还并联一个电池检测分压器件，电池检测分压器件并与单片机连接，单片机中还具有计时模块，单片机由计时模块控制分时检测处理电池检测分压器件的分压输出，在电池检测分压器件的电压低于单片机设定的电压时控制第一开关元件关闭水泵。
上述蓄电池还与一条由限流电阻和发光二极管组成的支路的一端连接供电，此支路的另一端通过第二开关元件与单片机连接，在干簧管闭合时由单片机控制第二开关元件导通开启发光二极管。
上述太阳能电池板的两端还并联一个光控检测分压器件，光控检测分压器件并与单片机连接，单片机中还具有计时模块，单片机由计时模块控制分时检测处理光控检测分压器件的分压输出，在光控检测分压器件的电压高于单片机设定的电压时控制第二开关元件关闭发光二极管。
上述太阳能电池板还通过稳压集成电路与单片机连接，由稳压集成电路输出稳定的电压供给单片机。
采用上述方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
一、利用干簧管控制单片机，再控制水泵工作与否，干簧管是由磁铁进行触发，即利用磁控实现控制功能，方便开启或关闭；而且，干簧管可以随产品埋在地下或水池中，只需在干簧管布设位置加以标示，方便磁铁靠近触发，安装更方便，并在安装时做好防水处理；
二、在单片机中增加定时模块，当总控制开关开启后，根据定时模块的设定来控制水泵或景观灯的自动开启时间和关断时间，并可达到记忆输出的功能，可在客户需要的时候，自动开启提供客户的需求，保证使用效果；
三、在蓄电池的两端并联一个电压检测器件和一个电池检测分压器件，对电池进行两阶段保护，使单片机控制状态得到保证，同时避免引起电池过放，保证产品有效使用；
四、在太阳能电池板的两端增加光控检测分压器件，具有感光控制功能，可实时判断环境的光线状态，根据太阳光强弱自动开启或关闭景观灯，达到节电功能，避免能源浪费。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示，是本实用新型的较佳实施例。
本实用新型磁控太阳能水泵装置，主要包括太阳能电池板1、正向二极管3、蓄电池4、单片机9、干簧管11、第一开关元件10和水泵14。太阳能电池板1通过正向二极管3与蓄电池4连接充电。太阳能电池板1经正向二极管3后通过第一开关元件10与水泵14连接在，阳光充足时向水泵14供电，蓄电池4通过第一开关元件10与水泵14连接，在阳光不足或晚上时向水泵14供电。第一开关元件10还与单片机9连接，单片机9可以使用型号如：PIC16C54、LB78PS56等，由单片机9控制第一开关元件10的开或关。单片机9上还连接有干簧管11。在水泵14处于关断状态，单片机9检测干簧管11是否闭合，判断闭合的条件为闭合时间(干簧管11闭合到断开)大于持续检测到闭合信号(防止误触发)的时间(0.1秒)时，由单片机9控制第一开关元件10导通，开启水泵14；在水泵14处于开启状态，单片机9再检测干簧管11是否闭合，判断闭合的条件为闭合时间(干簧管11闭合到断开)大于持续检测到闭合信号(防止误触发)的时间(0.1秒)时，由单片机9控制第一开关元件10截止，关断水泵14。
单片机9中可以具有定时模块，这样，单片机9在控制第一开关元件10导通的同时，控制其内部的定时模块开始工作，并在定时模块停止工作时断开第一开关元件10，比如，在定时模块开启后，单片机对预设开启时间m(单位小时)进行倒计数，直到计数为零，关断输出，同时对计数单元的数值调整为24-m进行倒计数，并保持输出关断，直到计数为零，然后再次设定开启时间m，同时开启水泵输出，如此就达到记忆输出的功能，可在客户需要的时候，自动开启提供客户的需求，保证使用效果。
为了增加电池保护功能，本实施例在蓄电池4的两端还并联一个电压检测器件5，蓄电池4与第一开关元件10之间增加一个总电路开关元件6，总电路开关元件6由电压检测器件5控制开或关；并在蓄电池4的两端再并联一个电池检测分压器件7，电池检测分压器件7并与单片机9连接，单片机9中还具有计时模块，单片机9由计时模块控制对电池检测分压器件7的分压输出进行分时检测处理，在电池检测分压器件7的电压低于单片机9设定的电压时控制第一开关元件10关闭水泵14。在水泵14处于开启(工作)状态下，电池检测分压器件7测得蓄电池4电压降达到设定维持电压时，单片机9控制水泵14关闭而停止输出，但此时倒计时不会停止，保持单片机9需要的电源，维持记忆功能，但当在蓄电池14电压降到低于电池要求的最低要求电压时，硬件的电压检测电路5会切断总电路开关元件6，完全截断蓄电池4输出，确保电池不会过放，蓄电池4电压超过保护电压，硬件的电压检测电路5会开启总电路开关元件6接通单片机9电源，单片机9处于待机状态，等待客户再次触发开启。
此实施例中，蓄电池4还与一条由限流电阻15和发光二极管13组成的支路的一端连接，在阳光不充足或晚上向发光二极管13供电，此支路的另一端通过第二开关元件12与单片机9连接，在干簧管11闭合时由单片机9控制第二开关元件12导通，开启发光二极管13，实现照明或景观装饰。并且，在太阳能电池板1的两端还并联一个光控检测分压器件2，光控检测分压器件2并与单片机9连接，单片机9中还具有计时模块(可与前述控制电池检测分压器件7的计时模块合用)，单片机9由计时模块控制对光控检测分压器件2的分压输出进行分时检测处理，可实时判断环境的光线状态，在整个电路处于开启状态下，单片机9检测到光控检测分压器件2的电压低于单片机9设定的电压(即阳光不足)时，自动开启发光二极管13直到电路关断，当检测到光控检测分压器件2的电压高于单片机9设定的电压(即阳光充足)时，单片机9自动关断发光二极管13，方便用户使用，同时达到节电的功能。
另外，本实施例的太阳能电池板1还通过稳压集成电路8与单片机9连接，由稳压集成电路8输出稳定的电压供给单片机9。
本实用新型工作时，在有太阳的情况下，太阳能电池板1的电流经过防止反向的正向二极管3给蓄电池4充电，蓄电池4的电压高于电压检测器件5的门电压，电压检测器件5控制总电路开关元件6导通(如果低于电压检测器5的设定电压，电压检测器件5控制总电路开关元件6关断，达到保护电池的目的，防止电池损坏)，这时稳压集成电路8输出稳定的电压提供给单片机9，单片机9开始工作。当单片机9检测到干簧管11闭合时，单片机9控制第一开关元件10和第二开关元件12导通，第一开关元件10导通开启水泵14工作，第二开关元件12导通电流通过限流电阻15限流给发光二极管13提供电压，发光二极管13点亮，同时单片机9开始按设定开启定时时间倒计时。在计时过程中，单片机9通过分时处理检测光控检测分压器件2的分压输出，当光控检测分压器件2的电压高于设定的电压时，单片机9控制第二开关管12关断发光二极管13的输出；当单片机9通过分时检测检测到电池检测分压电阻7的电压低于设定电压值时，则关断第一开关元件10，已经开启的倒计时不会停止，直到开启定时结束，如果开启的倒计时定时中，没有出现电池检测分压器件7的电压输出低于设定的保护电压，第一开关元件10就一直维持开启状态直到循环开启定时结束，单片机9关断第一开关元件10和第二开关元件12，单片机9自动计算循环定时关断的时间计算公式(24-设定开启定时的时间)，单片机9使用计算后的循环定时关断的时间进行倒计时，直到循环定时关断定时结束，单片机9再次载入定时开启的时间，再次开启第一开关元件10和第二开关元件12，如此达到循环开启的目的。

Claims (7)

1、磁控太阳能水泵装置，其特征在于：包括太阳能电池板、正向二极管、蓄电池、单片机、干簧管、第一开关元件和水泵；太阳能电池板通过正向二极管与蓄电池连接充电，太阳能电池板经正向二极管后通过第一开关元件与水泵连接供电，蓄电池也通过第一开关元件与水泵连接供电，第一开关元件还与单片机连接，由单片机控制第一开关元件的开或关，单片机上还连接有干簧管，单片机检测干簧管是否闭合，在干簧管闭合时单片机控制第一开关元件导通开启水泵或截止关断水泵。
2、如权利要求1所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述单片机中具有定时模块，单片机在控制第一开关元件导通的同时控制定时模块开始工作，并在定时模块停止工作时断开第一开关元件。
3、如权利要求1所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述蓄电池的两端还并联一个电压检测器件，蓄电池与第一开关元件之间增加一个总电路开关元件，总电路开关元件由电压检测器件控制开或关。
4、如权利要求1所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述蓄电池的两端还并联一个电池检测分压器件，电池检测分压器件并与单片机连接，单片机中还具有计时模块，单片机由计时模块控制分时检测处理电池检测分压器件的分压输出，在电池检测分压器件的电压低于单片机设定的电压时控制第一开关元件关闭水泵。
5、如权利要求1所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述蓄电池还与一条由限流电阻和发光二极管组成的支路的一端连接供电，此支路的另一端通过第二开关元件与单片机连接，在干簧管闭合时由单片机控制第二开关元件导通开启发光二极管。
6、如权利要求5所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述太阳能电池板的两端还并联一个光控检测分压器件，光控检测分压器件并与单片机连接，单片机中还具有计时模块，单片机由计时模块控制分时检测处理光控检测分压器件的分压输出，在光控检测分压器件的电压高于单片机设定的电压时控制第二开关元件关闭发光二极管。
7、如权利要求1所述的磁控太阳能水泵装置，其特征在于：上述太阳能电池板还通过稳压集成电路与单片机连接，由稳压集成电路输出稳定的电压供给单片机。
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