CN202713736U - 一种太阳能发电led节能照明装置 - Google Patents

一种太阳能发电led节能照明装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种太阳能发电LED节能照明装置,其解决了现有太阳能照明装置存在的蓄电池过充放电影响蓄电池的使用寿命、蓄电池正负极接反损坏蓄电池的技术问题,其设有MCU、充电电路、输出负载控制电路、太阳能光伏板、蓄电池、LED灯负载、过充保护电路、过放保护电路和防反接过流保护电路。本实用新型广泛用于太阳能发电照明装置。

Description

一种太阳能发电LED节能照明装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种照明装置,特别是涉及一种太阳能发电LED节能照明装置。背景技术
[0002] 随着人类社会的发展,对能源的消耗越来越多。由于传统能源日渐减少,所以对太阳能的利用越来越受到人们的重视。目前太阳能发电系统应用非常广泛,比如路灯、庭院灯等太阳能照明系统。同时,使用节能、寿命长的LED灯替换传统的白炽灯。虽然实现了太阳能供电,使用LED灯的太阳能照明装置,但是这种系统也存在 以下不足之处亟待改进:(1)对蓄电池的过充电、过放电导致影响蓄电池的使用寿命;(2)蓄电池正负极反接导致蓄电池、控制电路的损坏。
发明内容
[0003] 本实用新型就是为了解决现有太阳能发电照明装置存在的蓄电池过充放电影响蓄电池的使用寿命、蓄电池正负极接反损坏蓄电池、控制电路的技术问题,提供了一种防止蓄电池过充电、过放电,蓄电池正负极反接过流保护的太阳能发电照明装置。
[0004] 本实用新型提供的太阳能发电LED节能照明装置,其设有MCU、充电电路、输出负载控制电路、太阳能光伏板、蓄电池、LED灯负载;太阳能光伏板、充电电路、蓄电池、输出负载控制电路、LED灯负载依次顺序连接。充电电路、输出负载控制电路与MCU连接通讯。
[0005] 本实用新型优选的技术方案是,充电电路为PWM充电电路,采用PWM三段式充电模式对蓄电池进行充电,PWM充电电路检测蓄电池的端电压U与蓄电池的最大电压上限Um比较;当U < Um,MCU控制PWM充电电路对蓄电池进行最大功率的恒流充电;当U = Um时,如果此时的充电电流I大于阈值电流Ic,则MCU控制PWM充电电路对蓄电池进行恒压充电,如果I < Ic,则转换为浮充充电。
[0006] 本实用新型进一步优选的技术方案是,还设有过充保护电路,过充保护电路与MCU连接;当过充保护电路检测蓄电池的端电压大于预设好的过充基准电压时,MCU控制充电电路断开。
[0007] 本实用新型再进一步优选的技术方案是,还设有过放保护电路,过放保护电路与MCU连接;当过放保护电路检测蓄电池的端电压小于预设好的过放基准电压时,MCU控制输出负载控制电路断开。
[0008] 本实用新型再进一步优选的技术方案是,还设有防反接过流保护电路,防反接过流保护电路与MCU连接,当蓄电池正负极接反时,防反接过流保护电路的熔丝就会熔断,切断整个装置的电源。
[0009] 本实用新型再进一步优选的技术方案是,输出负载控制电路还设有光控电路,光控电路根据外界光线的强弱控制输出负载控制电路的通断。
[0010] 本实用新型更进一步优选的技术方案是,还设有USB数码充电电路,USB数码充电电路与MCU连接,USB数码充电电路输出5V/0. 5A电压。[0011] 本实用新型的有益效果是,设计合理,采用PWM三段式充电模式,有效的延长了蓄电池的使用寿命,并具有过充电、过放电和放置反接过流的保护功能。此外还具有放电光控模式,根据LED灯外界光线的强弱自动控制放电的通断。为了方便使用还设有通用5V/0. 5AUSB数码充电接口,可以作为便携式的手机充电站。
[0012] 本实用新型进一步的特征,将在以下具体实施方式的描述中,得以清楚地记载。
附图说明
[0013] 附图是本实用新型的原理示意图。
[0014] 附图符号说明:
[0015] l.MCU ;2. PWM充电电路;3.输出负载控制电路;4.过充保护电路;5.过放保护电路;6.防反接过流保护电路;7.太阳能光伏板;8.蓄电池;9. LED灯负载;10. USB数码充电电路。
具体实施方式
[0016] 如图所示,该太阳能发电LED节能照明装置设有MCUl、PWM充电电路2、输出负载控制电路3、过充保护电路4、过放保护电路5、防反接过流保护电路6、太阳能光伏板7、蓄电池8、LED灯负载9、USB数码充电电路10。太阳能光伏板7、PWM充电电路2、蓄电池8、输出负载控制电路3、LED灯负载9依次顺序连接。过充保护电路4、过放保护电路5、防反接过流保护电路6、PWM充电电路2、输出负载控制电路3、USB数码充电电路10与MCUl相连。太阳能光伏板7采集外界环境光线,并将光能转化为电能供给蓄电池8,蓄电池8将接收到得电能转化为化学能存储并在需要时为LED灯负载9提供工作电压。PWM充电电路2和输出负载控制电路3分别用于控制充电回路和供电回路的通断。过充保护电路4和过放保护电路分别用于防止对蓄电池8过充电和对蓄电池8过放电造成电池使用寿命的缩短。防反接过流保护电路6用于对蓄电池8正负极反接造成过流对蓄电池8和控制电路的损害。
[0017] 工作时,为了延长蓄电池的使用寿命,采用PWM三段式充电模式对蓄电池8进行充电,PWM充电电路2检测蓄电池8的端电压U与蓄电池的最大电压上限Um比较。当U < Um,MCUl控制PWM充电电路2对蓄电池8进行最大功率的恒流充电;当U = Um时,如果此时的充电电流I大于阈值电流Ic,则MCUl控制PWM充电电路2对蓄电池8进行恒压充电,如果I < Ic,则转换为浮充充电。
[0018] 当外界很强的光线照射在太阳能光伏板7上时,太阳能光伏板7的供电量过多,从而发生过充的情况影响蓄电池8的使用寿命,因此,本实施例还设有针对蓄电池8的过充保护电路4。当过充保护电路4检测蓄电池8的端电压大于预设好的过充基准电压时,MCUl控制PWM充电电路2断开,停止充电,实现对蓄电池8的保护。
[0019] 当蓄电池8通过输出负载控制电路3放电供LED灯负载9工作时,会发生蓄电池8存储电量过低并且持续对LED灯负载供电,就会造成蓄电池8的过放,影响其寿命,因此,本实施例还设有过放保护电路5。当过放保护电路5检测蓄电池8的端电压小于预设好的过放基准电压时,MCUl控制输出负载控制电路3断开,停止放电,实现对蓄电池8的保护。
[0020] 另外,有时会发生蓄电池8正负极接反导致蓄电池和相关电路损坏的问题发生,为此本实施例还设有防反接过流保护电路6。当蓄电池8正负极接反时,防反接过流保护电路6的熔丝就会熔断,切断整个装置的电源,停止工作,实现对蓄电池8及相关电路的保护。
[0021] 此外,输出负载控制电路3还设有光控电路,可以在需要时通过开关启动此回路。当光控电路感应到LED灯负载9的外界光线暗时,MCUl控制输出负载控制电路3接通,提供电压给LED灯负载9,当光控电路感应到LED灯负载9的外界光线亮时,MCUl控制输出负载控制电路3断开,停止供电。
[0022] 最后,USB数码充电电路10是通用的US B充电接口,MCUl控制USB数码充电电路10输出5V/0. 5A电压,可以很方便的供手机充电使用。

Claims (7)

1. 一种太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,设有MCU、充电电路、输出负载控制电路、太阳能光伏板、蓄电池、LED灯负载;所述太阳能光伏板、充电电路、蓄电池、输出负载控制电路、LED灯负载依次顺序连接,所述充电电路、输出负载控制电路与所述MCU连接。
2.根据权利要求I所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于所述充电电路为PWM充电电路。
3.根据权利要求I或2所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,还设有过充保护电路,所述过充保护电路与所述MCU连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,还设有过放保护电路,所述过放保护电路与所述MCU连接。
5.根据权利要求4所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,还设有防反接过流保护电路,所述防反接过流保护电路与所述MCU连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,所述输出负载控制电路还设有光控电路。
7.根据权利要求I所述的太阳能发电LED节能照明装置,其特征在于,还设有USB数码充电电路,所述USB数码充电电路与所述MCU连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104075255A (zh) * 2013-03-28 2014-10-01 佛山正能光电有限公司 一种自然光照明的开关装置

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