CN203136294U - 一种锂电池储能的led灯控电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种锂电池储能的LED灯控电路，包括LED光源控制电路、单片机芯片、光伏板检测电路、太阳能充电电路，其中：单片机芯片分别与LED光源控制电路、光伏板检测电路、太阳能充电电路控制连接；所述LED光源控制电路包括LED灯、与单片机芯片连接的控制开关芯片ME9926，用于传输单片机芯片的控制信号控制LED灯的功率及通断；所述光伏板检测电路包括光伏板、与光伏板并联支路，用于判断光伏板两端电压高低,并将电压信号反馈到单片机。本实用新型一种锂电池储能的LED灯控电路，通过检测电池电量，智能控制输出LED灯功率，通过检测电池电量，对锂电池进行保护，从而达到了更安全，合理控制LED光源的目的。

Description

一种锂电池储能的LED灯控电路

技术领域

本实用新型涉及控制电路技术领域，尤其是涉及一种锂电池储能的LED灯控电路。

背景技术

目前市面上的LED灯控制器，大部分是由铅酸电池储能，工作电压为12V或24V , 锂电池电压为3.7V左右，现有的灯控电路在这样的低压下不能正常工作，同时，由于目前的LED灯控制器多通过三极管控制LED负载开关，三极管的结电压比MOS管高，大大降低了电路的效率。

由此，现有的灯控电路不能满足锂电池在LED灯控电路中的需求，亟待进一步改进，因此如何创设一种使其根据电池充电量的多少合理调节灯的亮度，保持设定的照明时间，而且可以根据对电池电压的检测，对电池进行过冲、过放电保护，且提高电路的工作效率的LED灯控电路。

实用新型内容

 本实用新型的目的是提供一种锂电池储能的LED灯控电路，使其根据电池充电量的多少合理调节灯的亮度，保持设定的照明时间，可以根据对电池电压的检测，对电池进行过冲、过放电保护，且提高电路的工作效率，从而克服现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型一种锂电池储能的LED灯控电路，包括LED光源控制电路、单片机芯片、光伏板检测电路、太阳能充电电路，其中：单片机芯片分别与LED光源控制电路、光伏板检测电路、太阳能充电电路控制连接；所述LED光源控制电路包括LED灯、与单片机芯片连接的控制开关芯片ME9926，用于传输单片机芯片的控制信号控制LED灯的功率及通断；所述光伏板检测电路包括光伏板、与光伏板并联支路，用于判断光伏板两端电压高低,并将电压信号反馈到单片机；所述单片机芯片，用于设定控制程序和输出控制信号，对各个控制电路控制；所述太阳能充电电路包括锂离子电池、与离子电池连接的第一MOS管控制电路和第二MOS管控制电路，用于控制光伏板对锂电池的充放电。

进一步的，所述第一MOS管控制电路包括第一MOS管、与第一MOS管连接的第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管；所述第二MOS管控制电路包括第二MOS管、第五三极管、第六三极管；所述第一MOS管控制电路和所述第二MOS管控制电路分别与单片机芯片连接。

所述光伏板并联支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一二极管；光伏板电压高于第一二极管的电压，单片机芯片控制太阳能充电电路对锂离子电池充电；光伏板电压低于第一二极管的电压，单片机芯片控制太阳能充电电路对锂离子电池放电。

所述锂电池储能的LED灯控电路还包括工作状态指示电路、过充过放保护电路、芯片电源稳压电路和外接通信电路；所述工作状态指示电路、过充过放保护电路、芯片电源稳压电路和外接通信电路分别与单片机芯片连接。

所述状态指示电路由单片机芯片控制连接的第四二极管和第五二极管，单片机芯片通过控制第四二极管和第五二极管的发光频率指示电池的状态。

所述过冲过放和保护电路通过单片机芯片控制与单片机芯片连接的第一MOS管和第二MOS管停止对锂离子电池充电；通过控制控制芯片ME9926停止LED灯的工作。

所述芯片电源稳压电路包括第二二极管、第三二极管、第二电容和第三电容。

所述外接通信电路包括单片机芯片、以及与单片机芯片连接的外接编程器。

采用以上设计后，本实用新型与现有技术比较有以下优点：

1、由于锂电池电压（锰酸锂为例）为3.7V，现有的高效的太阳能供电的LED控制器工作电压为12V或24V，是铅酸电池为储能介质的控制器，很难和锂离子电池在电压和性能上匹配，本实用新型解决了锂电池电压（锰酸锂为例）为3.7V情况下的LED灯控，实现利用MOS管充电电路取代原有的二极管充电电路，实现分时分功率控制LED光源的问题。

2、本实用新型一种锂电池储能的LED灯控电路，通过检测电池电量，智能控制输出LED灯功率，通过检测电池电量，对锂电池进行保护，从而达到了更安全，合理控制LED光源的目的。

附图说明

以上所述是对本实用新型技术方案的概述，为进一步解释本实用新型，以下结合附图与实施方式对本实用新型做进一步的详细说明。

图1本实用新型锂电池储能的LED灯控电路的电路原理图。

具体实施方式

请参与图1所示，本实用新型公开了一种锂电池储能的LED灯控电路，LED光源控制电路，由单片机芯片IC1及其外围的光伏板检测电路、太阳能充电电路，还包括电池检测电路、工作状态指示电路、外接通信电路。其能根据光照条件合理的分配与太阳能光伏板连接电池所充的电能，其可根据电池的电量控制与其连接的LED灯的工作时间和功率。并通过监测电池电压，管理锂电池的冲放电，对锂电池过冲、过放保护，使得电池得到合理应用，使其更安全，寿命更长久。

其中，LED光源控制电路包括单片机芯片IC1、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第九三极管Q9、控制开关芯片ME9926。当光伏板S1电压低于第一二极管D1电压时（控制器认为黑夜），第一二极管D1和第三电阻R3串联接点电压为低于控制电压，通过第四电阻R4连接到单片机芯片1C1第24脚，由单片机芯片IC1的第11脚和与之连接的第十九电阻R19、第九三极管Q9、第二是电阻R20控制芯片ME9926的通断，从而使LED灯第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8发光。

进一步的，单片机芯片IC1可以根据芯片内的时钟信号和设定程序，从单片机芯片IC1的第11脚输出PWM信号，通过不同宽度的PWM信号，控制LED灯第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8灯的功率，调节LED灯的亮度和时间。

光伏板检测电路包括由光伏板S1，与光伏板并联支路，依次连接第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第三电阻R3、第四电阻R4；当光伏板S1电压低于第一二极管D1电压时（单片机芯片控制器认为黑夜）；当光伏板S1电压高于第一二极管D1电压值时，光伏板S1、第一电阻R1、第一二极管D1、第三电阻R3形成回路，第一二极管D1和第三电阻R3接点的电压通过第四电阻R4连接到单片机芯片IC1的第24脚（单片机芯片控制器认为是天亮）。

太阳能充电电路包括电池和光伏板之间连接的MOS管控制电路，包括第一MOS管控制电路和第二MOS管控制电路。第一MOS管控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4及第一MOS管T1，并有光源控制芯片IC1第九脚控制; 第二MOS管控制电路包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第五三极管Q5、第六三极管Q6及第二MOS管T2，并有单片机芯片IC1第十脚控制。当光伏板S1电压高于第一二极管D1电压值时，光伏板S1、第一电阻R1、第一二极管D1、第三电阻R3形成回路，第一二极管D1和第三电阻R3接点的电压通过第四电阻R4连接到单片机芯片IC1的第24脚（单片机芯片控制器认为是天亮），单片机芯片IC1一方面从第九脚通过电阻第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十三电阻R13、第十二电阻R12、第七三极管Q7、第八三极管Q8控制MOS管T2的导通关断，另一方面从第十脚通过第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4控制MOS管T1的导通和关断，由T1和T2配合使用使得光伏板S1电压通过第一MOS管T1和第二MOS管T2给锂电池E充电。以上电路取代传统的二极管充电电路，利用MOS管节电压低的特点，可以减少控制板的功耗。

状态指示电路包括两部分，第一部分包括第四二极管D4、与之串联的第十八连接到单片机芯片IC1的第二脚。第二部分由第五二极管D5、与之相连的第十七电阻R17连接到IC1第一脚。第一部分通过单片机芯片IC1第二脚连接发光电阻第十八电阻R18和第四二极管D4,控制发光二级管第四二极管D4的发光频率指示电池的状态（电池处于过冲、过放或正常）,第二部分通过单片机芯片IC1第一脚连接第十七电阻R17和第五二极管D5, 控制发光二级管第五二极管D5的发光频率指示冲电或亮灯的工作状态。

过冲和过放保护电路通过单片机芯片IC1第22脚监测电池电压，当电压到达电池过冲保护值时，通过单片机芯片IC1第九脚和第十脚控制第一MOS管T1、第二MOS管T2，停止对锂电池E的冲电，实现过冲保护。通过单片机芯片IC1第22脚监测电池电压，当电压低于设定的过放保护电压值时，通过单片机芯片IC1第11脚控制ME9926停止LED灯第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8工作实现过放保护。

芯片电源稳压电路，由于锂离子电池E的电压是变化的，通过包括第三三极管D3、第十六电阻R16、第二二极管D2、第二电容C2、第三电容C3的稳压电路给单片机芯片IC1第6脚一个稳定的工作电压，从而保证电路工作的稳定性。

外接通信电路通过外接接口J1,连接电源VCC、芯片的第4脚、15脚、16脚、17脚、29脚和地线GND，使得外接编程器对单片机芯片IC1进行程序的读写操作，实现外接通信的功能。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于包括LED光源控制电路、单片机芯片、光伏板检测电路、太阳能充电电路，其中：

单片机芯片分别与LED光源控制电路、光伏板检测电路、太阳能充电控制电路连接；

所述LED光源控制电路包括LED灯、与单片机芯片连接的控制开关芯片ME9926，用于传输单片机芯片的控制信号控制LED灯的功率及通断；

所述光伏板检测电路包括光伏板、与光伏板并联支路，用于判断光伏板两端电压高低,并将电压信号反馈到单片机；

所述单片机芯片，用于设定控制程序和输出控制信号，对各个控制电路控制；

所述太阳能充电电路包括锂离子电池、与离子电池连接的第一MOS管控制电路和第二MOS管控制电路，用于控制光伏板对锂电池的充放电。

2.根据权利要求1所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述第一MOS管控制电路包括第一MOS管、与第一MOS管连接的第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管；

所述第二MOS管控制电路包括第二MOS管、第五三极管、第六三极管；

所述第一MOS管控制电路和所述第二MOS管控制电路分别与单片机芯片连接。

3.根据权利要求1所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述光伏板并联支路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一二极管；

光伏板电压高于第一二极管的电压，单片机芯片控制太阳能充电电路对锂离子电池充电；

光伏板电压低于第一二极管的电压，单片机芯片控制太阳能充电电路对锂离子电池放电。

4.根据权利要求1所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述锂电池储能的LED灯控电路还包括工作状态指示电路、过充过放保护电路、芯片电源稳压电路和外接通信电路；

所述工作状态指示电路、过充过放保护电路、芯片电源稳压电路和外接通信电路分别与单片机芯片连接。

5.根据权利要求4所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述状态指示电路由单片机芯片控制连接的第四二极管和第五二极管，单片机芯片通过控制第四二极管和第五二极管的发光频率指示电池的状态。

6.根据权利要求4所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述过冲过放保护电路通过单片机芯片控制与单片机芯片连接的第一MOS管和第二MOS管停止对锂离子电池充电；

通过控制控制芯片ME9926停止LED灯的工作。

7.根据权利要求4所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述芯片电源稳压电路包括第二二极管、第三二极管、第二电容和第三电容。

8.根据权利要求4所述的锂电池储能的LED灯控电路，其特征在于：

所述外接通信电路包括单片机芯片、以及与单片机芯片连接的外接编程器。

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