CN201839479U - 一种led专用太阳能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述控制器包括外壳及安装在外壳内的MCU主控制芯片、PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路与电流传感器。MCU主控制芯片分别与PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路及电流传感器电连接，恒流源模块与电流传感器电连接；蓄电池通过PWM功率驱动电路与光电池电连接，MCU主控制芯片与光电池电连接。本实用新型具有操作方便、充电效率高、使用寿命长的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能和LED照明领域，具体地说是一种LED专用太阳能控制器。
背景技术
目前，随着太阳能应用的广泛深入，其在LED路灯上的应用也越来越多。现有的方案有以下几种：普通太阳能控制器配合LED驱动电源使用，此产品使用复杂，成本比较高，现场施工接线麻烦，不易实现LED调光，整体效率比较低，且LED电流大小不易调节，使用范围比较小，往往是一台LED驱动电源只能使用特定的一盏LED灯头；普通太阳能控制器配合特定灯头使用，此产品实现方式为：灯珠串联上限流电阻来实现。灯头多为特制灯头，灯珠串并数要求严格，(12V系统多为3串)，其显著缺点为效率较低，大量能量浪费在限流电阻上面。此种方案通过限流来驱动LED，不能实现恒流驱动，导致其LED亮度不均，当蓄电池电压较高时，LED比较亮，当电池电压较低时，LED变暗；普通控制器通过快速开断LED负载来实现恒流。此产品使用范围有限，只能用在LED电压比蓄电池电压低的情况下，并且恒流精度差，对灯珠损害比较大，常有烧灯现象。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种LED专用太阳能控制器。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现。
一种LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述控制器包括外壳及安装在外壳内的MCU主控制芯片、PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路与电流传感器。MCU主控制芯片分别与PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路及电流传感器电连接，恒流源模块与电流传感器电连接；蓄电池通过PWM功率驱动电路与光电池电连接，MCU主控制芯片与光电池电连接。
所述光照度采集电路包括相互串联的电阻R1与R2，光电池与串联后的电阻R1、R2的两端电连接。
所述光电池与一防雷管电连接。
所述蓄电池与一保险丝电连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点。
本实用新型可将电池板发出的电量转换到蓄电池，采用串联PWM充电方式，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM高3％-6％。本控制器通过电脑芯片对蓄电池电压、光电池电压、放电电流、环境温度等参数进行采样，通过控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高准确控制。本实用新型为五种负载工作模式：纯光控、光控+定时、手动、调试模式、常开模式。可很方便实现调光，通过按键可以调节负载全功率时间和半功率时间，或是任意功率时间。科学的蓄电池管理方式，当出现过放时，对蓄电池进行提升充电，进行一次补偿维护，正常使用时，使用直充充电和浮充结合的充电方式，每7天进行一次提升充电，防止蓄电池硫化，大大延长了蓄电池的使用寿命；同时具有高精度温度补偿，使充电控制更加精确。具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护，所有保护均不损害任何部件，不烧保险；具有TVS防雷保护，无跳线设计，可提高系统的可靠性、耐用性。参数设置具有掉电保存功能，即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部，掉电后不丢失，使调节更加方便，系统工作更可靠。具有自动识别功能，可自动识别12V的太阳能系统，或是24V的太阳能系统。同时内置高精度大功率LED恒流源，效率可达94％，驱动功率可达100W，直接驱动LED灯头。同时通过按键调节电流档位即可实现电流调节，范围从150mA-3000mA，使用方便，安装简单。具有市电互补功能，当蓄电池电量不足时，自动切换到市电供电，保证负载供电安全性。LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态，数码管显示调节参数，让用户实时了解系统运行状况。
附图说明
图1为本实用新型LED专用太阳能控制器的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型LED专用太阳能控制器作进一步详细描 述。
如图1所示，本实用新型所述的LED专用太阳能控制器包括外壳及安装在外壳内的MCU主控制芯片、PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路与电流传感器。MCU主控制芯片分别与PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路及电流传感器电连接，恒流源模块与电流传感器电连接；蓄电池通过PWM功率驱动电路与光电池电连接，MCU主控制芯片与光电池电连接。光照度采集电路包括相互串联的电阻R1与R2，光电池与串联后的电阻R1、R2的两端电连接。光电池与一防雷管电连接。蓄电池与一保险丝电连接。
整个系统由电脑控制芯片MCU来控制，TVS为防雷管，因为光电池一般安装位置较高，为避免雷电对控制器损害，故增加次装置。R1和R2为光照度采集电路，通过检测光电池两端电压从而判断出目前光照度大小，当MCU检测到光照度小于某个值时，控制恒流源模块开始工作，打开负载；当光照度大于某个值时，关闭负载，从而达到自动开灯和关灯的目的。Q1和Q2为充电控制开关管，当MCU检测到光电池电压大于蓄电池电压时Q1和Q2开始导通，对蓄电池充电，Q1和Q2由PWM功率控制器提供PWM驱动信号，MCU不断的检测蓄电池电压，根据其电压大小来调节PWM信号的占空比，达到使蓄电池电压恒定在某个特定电压的目的，防止蓄电池过冲。放电时，当蓄电池电压小于某个值时，控制器关闭负载，防止蓄电池过放。FUSE为保险丝，当发生意外时，保险丝烧掉，切断控制器与蓄电池连接，防止电流过大损坏控制器或是负载。温度传感器检测蓄电池温度，MCU根据当前温度计算出合理的蓄电池充电电压，达到温度补偿的作用。按键和LED显示部分为人机交互界面，可以调节负载工作电流和工作模式。恒流源模块起到恒定负载电流的作用，该模块支持PWM数字调光和模拟调光。当客户使用不同负载时，可以通过按键调节电流档位，调节到适合负载大小的电流档位即可。Q3为PWM调光开关管，通过快速开关来达到调光的目的。S1为电流传感器，将负载电流值反馈到恒流源模块，恒流源根据反馈值调节电流大小，达到恒流的目的。短路检测模块检测LED负载是否有短路情况发生，如有发生立即关闭负载输出，保护内部电路不受损坏，当短路解除后控制器回复输出。
Claims (4)
1.一种LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述控制器包括外壳及安装在外壳内的MCU主控制芯片、PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路与电流传感器，MCU主控制芯片分别与PWM功率驱动电路、恒流源模块、温度传感器、光照度采集电路、按键及显示电路及电流传感器电连接，恒流源模块与电流传感器电连接；蓄电池通过PWM功率驱动电路与光电池电连接，MCU主控制芯片与光电池电连接。
2.根据权利要求1所述的LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述光照度采集电路包括相互串联的电阻R1与R2，光电池与串联后的电阻R1、R2的两端电连接。
3.根据权利要求1所述的LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述光电池与一防雷管电连接。
4.根据权利要求1所述的LED专用太阳能控制器，其特征在于：所述蓄电池与一保险丝电连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202188582U CN201839479U (zh) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 一种led专用太阳能控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010202188582U CN201839479U (zh) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 一种led专用太阳能控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201839479U true CN201839479U (zh) | 2011-05-18 |
Family
ID=44009580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010202188582U Expired - Lifetime CN201839479U (zh) | 2010-06-08 | 2010-06-08 | 一种led专用太阳能控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN201839479U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102196639A (zh) * | 2011-05-19 | 2011-09-21 | 佛山市顺德区嘉信灯饰有限公司 | 太阳能led灯智能控制电路 |
| CN102256419A (zh) * | 2011-07-23 | 2011-11-23 | 李鸿 | 一种led路灯的自动智能节电装置 |
| CN102298884A (zh) * | 2011-08-28 | 2011-12-28 | 长沙理工大学 | 智能型太阳能广告牌 |
| CN102300373A (zh) * | 2011-08-16 | 2011-12-28 | 北京远方动力可再生能源科技发展有限公司 | 控制恒流一体机及具有该控制恒流一体机的光伏路灯照明系统 |
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2010
- 2010-06-08 CN CN2010202188582U patent/CN201839479U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Granted publication date: 20110518 |
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