CN202998608U - 太阳能广告灯箱控制系统 - Google Patents

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叶忠龙
吴卫明
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    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

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Abstract

太阳能广告灯箱控制系统，太阳能电池板的电能接入电源控制器，电源控制器给蓄电池充电的同时为LED灯箱提供电能，电源控制器的MCU控制单元根据光照度采样电路的光照度信号，对太阳能电池板输出的电压及功率进行稳压，并采用PWM充电控制方式对蓄电池自动充电，充满后自动停止；MCU控制单元根据温度传感器的温度信号和光照度采样电路的光照度信号控制主控制器工作，单片机控制蓄电池给LED灯箱的供电回路开启或关闭。它根据定时条件和光线条件控制灯箱的开启或关闭，避免了人工控制产生的长明灯现象，同时采用太阳能供电和高亮度LED作为灯箱光源，减少了城市供电的压力，达到了节约电能的目的。

Description

太阳能广告灯箱控制系统
技术领域：
本实用新型涉及太阳能技术领域，更具体地说涉及一种太阳能广告灯箱控制系统。
背景技术：
现有的多数广告灯箱利用日光灯作为光源，采用人工或定时控制广告灯箱的开启与关闭，这种控制方式存在故障率高、控制模式单一和缺乏人性化的缺点，并且日光灯灯管寿命短，节能效果差。
实用新型内容：
本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种太阳能广告灯箱控制系统，实现了定时和光电控制，简化了系统操作，丰富了系统功能，避免了人工控制产生的长明灯现象，节约了能源。 
本实用新型的技术解决措施如下：
太阳能广告灯箱控制系统，包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯箱、电源控制器和主控制器，太阳能电池板的电能接入电源控制器，电源控制器给蓄电池充电的同时为LED灯箱提供电能，光照度采样电路由左光敏电阻的右光敏电阻组成，光照度采样电路的光照度信号输送给电源控制器的MCU控制单元，温度传感器的温度信号输送给MCU控制单元，蓄电池给LED灯箱的供电电路上电连接有电流传感器电流传感器的电流信号输送给MCU控制单元；
电源控制器的MCU控制单元根据光照度采样电路的光照度信号，对太阳能电池板输出的电压及功率进行稳压，并采用ＰＷＭ充电控制方式对蓄电池自动充电，充满后自动停止；
   MCU控制单元根据温度传感器的温度信号和光照度采样电路的光照度信号控制主控制器工作，主控制器由单片机、时钟电路、按键电路、存储电路和显示器组成，时钟电路、按键电路、存储电路和显示器电连接在单片机上，单片机控制蓄电池给LED灯箱的供电回路开启或关闭。
所述主控制器的单片机采用AT89S51单片机。
所述存储电路采用容量为4kbit的E3ROM。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型实现了定时和光电控制，简化了系统操作，丰富了系统功能，避免了人工控制产生的长明灯现象，节约了能源。
附图说明：
图1为本实用新型的电路方框图
图2为电源控制器部分的电路图
图3为主控制器部分的电路方框图
图4为主控制器的单元片中的软件程序流程图
具体实施方式：
实施例：见图1至4所示，太阳能广告灯箱控制系统，包括太阳能电池板1、蓄电池2、LED灯箱3、电源控制器4和主控制器5，太阳能电池板1的电能接入电源控制器4，电源控制器4给蓄电池2充电的同时为LED灯箱3提供电能，光照度采样电路由左光敏电阻R1的右光敏电阻R2组成，光照度采样电路的光照度信号输送给电源控制器4的MCU控制单元41，温度传感器T1的温度信号输送给MCU控制单元41，蓄电池2给LED灯箱3的供电电路上电连接有电流传感器S，电流传感器S的电流信号输送给MCU控制单元41；
电源控制器4的MCU控制单元41根据光照度采样电路的光照度信号，对太阳能电池板1输出的电压及功率进行稳压，并采用ＰＷＭ充电控制方式对蓄电池自动充电，充满后自动停止；
   MCU控制单元41根据温度传感器T1的温度信号和光照度采样电路的光照度信号控制主控制器5工作，主控制器5由单片机51、时钟电路52、按键电路53、存储电路54和显示器55组成，时钟电路52、按键电路53、存储电路54和显示器55电连接在单片机51上，单片机51控制蓄电池2给LED灯箱3的供电回路开启或关闭。
所述主控制器5的单片机51采用AT89S51单片机。
所述存储电路54采用容量为4kbit的E3ROM。
工作原理：电源控制器根据不同光照强度，对太阳能电池板输出的电压及功率进行稳压，以减小电压的波动，采用ＰＷＭ充电控制方式对蓄电池自动充电，充满后自动停止。晴天太阳光线强烈时对蓄电池自动充电，同时给控制器和LED灯箱供电；傍晚时或者遇到阴雨天时，由蓄电池给上述电路供电。
见图3所示，该系统的硬件设计中主控制器的时钟电路利用DS1302作为系统时钟控制芯片，用来弥补单片机定时的不足；存储电路采用容量为4kbit的E3ROM（AT24C04），用来保存定时信息及更新数据信息；键盘电路用作修改定时信息。
见图4所示，系统软件设计主要包括程序初始化、时间设定子程序、DS1302的读写程序、掉电存储子程序、AT24C04的读写程序、时间比较子程序、开关灯程 序、显示子程序等组成。第一次使用DS1302时，需初始化芯片内部的时间，初始化后使用无需再调整。若需调整，可通过设置的按键手动调节。系统时问调整完成后，将设定的时间存入固定的单元内，通过程序将设定的时间同系统时间进行比较，当系统时间在事先设定的时间间隔内，则通过程序输出控制信号，驱动电路动作，打开或关闭灯箱电源。
本实用新型通过光控、时控和程序控制，实现了傍晚光线较暗时自动开启灯箱电源；午夜十二点后车辆和行人稀少时自动关闭灯箱电源；早上五点后车辆和行人增加时自动开启电源；白天光线较亮时通过光控自动关断电源。

Claims (3)

1.太阳能广告灯箱控制系统，包括太阳能电池板（1）、蓄电池（2）、LED灯箱（3）、电源控制器（4）和主控制器（5），太阳能电池板（1）的电能接入电源控制器（4），电源控制器（4）给蓄电池（2）充电的同时为LED灯箱（3）提供电能，其特征在于：光照度采样电路由左光敏电阻（R1）的右光敏电阻（R2）组成，光照度采样电路的光照度信号输送给电源控制器（4）的MCU控制单元（41），温度传感器（T1）的温度信号输送给MCU控制单元（41），蓄电池（2）给LED灯箱（3）的供电电路上电连接有电流传感器（S），电流传感器（S）的电流信号输送给MCU控制单元（41）；
电源控制器（4）的MCU控制单元（41）根据光照度采样电路的光照度信号，对太阳能电池板（1）输出的电压及功率进行稳压，并采用ＰＷＭ充电控制方式对蓄电池自动充电，充满后自动停止；
MCU控制单元（41）根据温度传感器（T1）的温度信号和光照度采样电路的光照度信号控制主控制器（5）工作，主控制器（5）由单片机（51）、时钟电路（52）、按键电路（53）、存储电路（54）和显示器（55）组成，时钟电路（52）、按键电路（53）、存储电路（54）和显示器（55）电连接在单片机（51）上，单片机（51）控制蓄电池（2）给LED灯箱（3）的供电回路开启或关闭。
2.根据权利要求1所述的太阳能广告灯箱控制系统，其特征在于：主控制器（5）的单片机（51）采用AT89S51单片机。
3.根据权利要求1所述的太阳能广告灯箱控制系统，其特征在于：存储电路（54）采用容量为4kbit的E3ROM。
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