CN201360368Y - 一种太阳能led驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能LED驱动器，包括太阳能电沲板、锂电池、充电部分电路、驱动部分电路和LED灯，充电部分电路包括充电电路和电池电压检测电路；驱动部分电路包括过放保护电路、环境光照度检测电路、实时调光电路、热平衡调节电路、慢起动电路、驱动开关电路、驱动控制电路、驱动电路、开路保护电路、恒流控制电路和过流、短路保护电路；本实用新型的有益效果：简易可行、低成本、高可靠的太阳能LED驱动器结构，实现了太阳能有效转化成LED，解决了现有技术中存在的问题。

Description

一种太阳能LED驱动器

技术领域

本实用新型属电子信息领域，特别是一种用于光伏及LED照明领域的太阳能LED驱动器。

背景技术

太阳能是一种清洁的绿色能源，半导体发光二极管(LED)也是一种环保、节能、高效的固态电光源。作为地球上真正取之不尽的清洁能源，太阳能将是未来最理想的绿色新能源，而目前对其利用的有效途径便是利用光伏发电技术将太阳能转化为电能。LED是一种能将电能转化为可见光的半导体器件，凭借其节能无污染的特点已运用于很多行业的照明领域中，因此集成了太阳能光伏发电和LED固态照明优点的太阳能LED照明系统，实现了新一代能源和新型光源的完美结合，LED光源广泛应用于照明领域将是人类照明史上的一场革命。但是，太阳能LED照明的广泛使用仍然存在易损坏、成本较高、使用环境受到限制及技术不够完善等等许多问题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种简易可行、低成本、高可靠的太阳能LED驱动器，实现了太阳能有效转化成LED，解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：一种太阳能LED驱动器，包括太阳能电沲板、锂电池、充电部分电路、驱动部分电路和LED灯，充电部分电路包括充电电路和电池电压检测电路；驱动部分电路包括过放保护电路、环境光照度检测电路、实时调光电路、热平衡调节电路、慢起动电路、驱动开关电路、驱动控制电路、驱动电路、开路保护电路、恒流控制电路和过流、短路保护电路；

充电部分电路的充电电路分别与太阳能电池板、锂电池、电池电压检测电路及环境光照度检测电路相连，电池电压检测电路分别与过放保护电路、实时调光电路及锂电池相连；充电部分电路负责锂电池的充电；

驱动部分电路的驱动电路分别与驱动开关电路、开路保护电路、恒流控制电路、LED灯相连；驱动控制电路分别与驱动开关电路、过放保护电路、环境光照度检测电路、慢起动电路、短路保护电路相连；LED灯分别与开路保护电路、恒流控制电路、热平衡调节电路、短路保护电路相连；恒流控制电路分别与慢起动电路、实时调光电路、热平衡调节电路相连；驱动开关电路与锂电池相连；环境光照度检测电路与太阳能电池板相连；驱动部分电路负责LED灯的合理供电。

作为优选，调光电路含有运算放大器、电压跟随器和可调电压基准源。

作为优选，驱动部分电路包括实时LED灯源的温度并行热平衡调节控制驱动输出的热平衡电路。

作为优选，驱动部分电路包括避免开机时LED灯源的冲击电流大的慢起动电路。

本实用新型的有益效果：简易可行、低成本、高可靠的太阳能LED驱动器结构，实现了太阳能有效转化成LED，解决了现有技术中存在的问题。

附图说明

图1为太阳能LED驱动器的原理结构框图；

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步的说明：

如图1所示，一种太阳能LED驱动器，包括太阳能电沲板、锂电池、充电部分电路、驱动部分电路和LED灯，充电部分电路包括充电电路和电池电压检测电路；驱动部分电路包括过放保护电路、环境光照度检测电路、实时调光电路、热平衡调节电路、慢起动电路、驱动开关电路、驱动控制电路、驱动电路、开路保护电路、恒流控制电路和过流、短路保护电路；

充电部分电路的充电电路分别与太阳能电池板、锂电池、电池电压检测电路及环境光照度检测电路相连，电池电压检测电路分别与过放保护电路、实时调光电路及锂电池相连；充电部分电路负责锂电池的充电；

驱动部分电路的驱动电路分别与驱动开关电路、开路保护电路、恒流控制电路、LED灯相连；驱动控制电路分别与驱动开关电路、过放保护电路、环境光照度检测电路、慢起动电路、短路保护电路相连；LED灯分别与开路保护电路、恒流控制电路、热平衡调节电路、短路保护电路相连；恒流控制电路分别与慢起动电路、实时调光电路、热平衡调节电路相连；驱动开关电路与锂电池相连；环境光照度检测电路与太阳能电池板相连；驱动部分电路负责LED灯的合理供电。

工作过程如下：太阳能电池板输出电压监测电路电阻R3、R4分压取得太阳能电池板电压信号输入到芯片运算放大器U4的3脚和6脚，分别由1脚连接到D4的阳极，7脚连接到D5的阳极，运算放大器U4由8脚供电，4脚接地，D4和D5的阴极都连接到U1的2脚，控制芯片U1工作状态(升压与关闭状态)，光伏电池板的正极连接到U1的5脚对U1供电，U1的1脚经R5和C2接地，4脚连接到D1的阳极，构成升压电路，完成升压功能。

D1的阴极连接到U2的3脚和5脚对U2供电，再经电流检测电阻R8连接到U2的2脚和4脚，U2的16脚经Q1和Q2连接到锂电池的正极，10脚，11脚，12脚，13脚，15脚分别经电阻接地，14脚经C3接地，构成电池充电监控电路，完成充电全过程监控与调节充电方式等功能。

驱动部分电路包括过放保护电路、环境光照度检测电路、实时调光电路、热平衡调节电路、慢起动电路、驱动开关电路、驱动控制电路、驱动电路、开路保护电路、恒流控制电路和过流、短路保护电路。

热平衡调节电路主要是实时检测LED灯源的温度，根据LED的温度进行热平衡调节控制驱动输出，有效地控制LED灯源的温升，很好地保护LED电光源器件，延长其使用寿命。

实时调光电路含有运算放大器、电压跟随器和可调电压基准源，主要根据在线检测到的储能单元的实时供电容量对输出到负载的能量进行实时调控，调节LED实时功率，相对于传统的恒功率驱动方式来讲，本方案采取的这种方式能有效地延长了在储能单元供电容量不足时的供电时间，从而延长LED的照明时间，与此同时可以很好保护的储能电池，避免了在低容量时大电流放电对储能电池造成的损伤。

当电池低于一设计值时，电池电压信号经R48输入到运算放大器U 11A的反相输入端，放大后经R51、C18、R52组成的网络输入到U11B的同相输入端，通过电压跟随器输出经D9、R53输入到U9的REF引脚，与与R54、R55、U9、R56、R57、R58组成调节网络，构成蓄电池容量监测实时调光电路，来完成跟随电池容量调光的功能。

为避免开机时LED灯源的冲击电流大，本方案在中还运用了慢启动电路，开机点亮LED时使负载LED电流逐渐上升，防止了开机时大的冲击电流对LED灯源的损伤，有效地保护了LED灯源。

以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本发明的保护范围。

Claims (4)

1、一种太阳能LED驱动器，包括太阳能电池板、锂电池、充电部分电路、驱动部分电路和LED灯，其特征在于，充电部分电路包括充电电路和电池电压检测电路；驱动部分电路包括过放保护电路、环境光照度检测电路、实时调光电路、热平衡调节电路、慢起动电路、驱动开关电路、驱动控制电路、驱动电路、开路保护电路、恒流控制电路和过流、短路保护电路；

充电部分电路的充电电路分别与太阳能电池板、锂电池、电池电压检测电路及环境光照度检测电路相连，电池电压检测电路分别与过放保护电路、实时调光电路及锂电池相连；充电部分电路负责锂电池的充电；

驱动部分电路的驱动电路分别与驱动开关电路、开路保护电路、恒流控制电路、LED灯相连；驱动控制电路分别与驱动开关电路、过放保护电路、环境光照度检测电路、慢起动电路、短路保护电路相连；LED灯分别与开路保护电路、恒流控制电路、热平衡调节电路、短路保护电路相连；恒流控制电路分别与慢起动电路、实时调光电路、热平衡调节电路相连；驱动开关电路与锂电池相连；环境光照度检测电路与太阳能电池板相连；驱动部分电路负责LED灯的合理供电。

2、根据权利要求1所述的太阳能LED驱动器，其特征在于，调光电路含有运算放大器、电压跟随器和可调电压基准源。

3、根据权利要求1或2所述的太阳能LED驱动器，其特征在于，驱动部分电路包括实时LED灯源的温度并行热平衡调节控制驱动输出的热平衡电路。

4、根据权利要求3所述的太阳能LED驱动器，其特征在于，驱动部分电路包括避免开机时LED灯源的冲击电流大的慢起动电路。