CN203574902U - 大棚植物补光灯的开关智能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大棚植物补光灯的开关智能控制器，包括电磁继电器、单片机、感光头和电源电路；电磁继电器串联于补光灯的零线或火线电路中，控制输入端与单片机的控制输出端电性连接；感光头输出端与单片机的数据输入端电性连接，实时采集大棚内的光线值；单片机内存储有上光线阈值和下光线阈值，当接收到的光线值小于下光线阈值时由控制输出端口发出开的控制信号，当接收到的光线值大于上光线阈值时由控制输出端口发出关的控制信号，当接收到光线值小于上光线阈值且大于下光线阈值时由控制输出端口发出的控制信号不变；电源电路为单片机和感光头提供工作电压。有益效果：可以根据环境情况自动控制，智能化调控。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大棚中为植物进行补光的控制电路，具体是可以智能控制补光灯开关的智能控制器。
背景技术
大棚植物培育过程中，为了促进植物的生长，一般会在大棚内光线值不足或者需要对植物延长光照的情况下，需要用补光灯（可以是日光灯）对大棚内的环境进行补光。
目前现有技术中，对植物补光的补光灯是通过一个机械开关连接如市电电网（220V交流电），当天阴暗或者太阳西下或者需要对大棚延长光照的时候，都是人工闭合机械开关，使补光灯与市电电源形成闭合回路，点亮补光灯为大棚内进行补光。当遇到天突然阴暗下来，人很难及时能为大棚内补充光照，同时随着季节的变化，日出日落的时间也会有所变化，靠也弄的感官判断不但不准确，而且还需要人为的进行操作，即不方便，也不能很量化的动态的控制补光灯的开启和关闭。
发明内容
本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种可以根据光线值得变化，当光线值低于设定值时自动开启补光灯为大棚进行补光，当光线值较为充足时，其光线值大于设定值时自动关闭补光灯停止人为补光，利用自然光满足植物对光的需求，节省电源。
本实用新型采用的技术方案是这样的：一种大棚植物补光灯的开关智能控制器，该控制器主要包括电磁继电器、单片机、感光头和电源电路；所述电磁继电器串联于补光灯的零线或火线电路中，控制输入端与单片机的控制输出端电性连接，接收并响应由单片机发出的开/关控制信号；感光头，其输出端与单片机的数据输入端电性连接，实时采集大棚内的光线值，并通过输出端将采集的数据值传送至单片机；单片机内存储有上光线阈值和下光线阈值，当接收到的由感光头采集的光线值小于下光线阈值时由控制输出端口发出开的控制信号，当接收到的由感光头采集的光线值大于上光线阈值时由控制输出端口发出关的控制信号，当接收到的由感光头采集的光线值小于上光线阈值且大于下光线阈值时由控制输出端口发出的控制信号不变；电源电路为单片机和感光头提供工作电压。
在上述的电路中，所述电源电路包括变压器和交直流转换器，所述变压器的输入端与220V交流电源电源连接，输出端连接至交直流转换器的输入端，交直流转换器的输出端分别连接至单片机和感光头的电源输入端。
在上述的电路中，在所述单片机的控制输出端与电磁继电器的控制输入端之间还包括一驱动电路，该驱动电路包括NPN型三极管Q1、二极管D6、二极管D8、电阻R7和电阻R9；所述的NPN型三极管Q1的基极通过电阻R9连接至单片机的控制输出端，源级接地，集电极分别与二极管D6的正极端、二极管D8的负极端电性连接，集电极同时经过电阻R7与3.3V电压源电性连接；二极管D8的正极端与NPN型三极管Q1的源级连接；二极管D6的负极端与参考电压VDD电性连接；电磁继电器的控制输入端的正极与参考电压VDD电性连接，负极与NPN型三极管Q1的集电极电性连接。更一步的，所述驱动电路还包括一发光二极管D7，所述发光二极管D7的负极端电性连接至NPN型三极管Q1的集电极，正极端通过电阻R7电性连接至3.3V电压源。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：控制器可以根据环境光线值智能控制补光灯的启闭，可以在控制器内设定上限光线阈值和下限光线阈值，当检测到环境光线值大于设定的上限光线阈值时，自动关闭补光灯；当检测到环境光线值小于设定的下限光线阈值时，自动开启补光灯；当光线值处于上限光线阈值和下限光线阈值之间时保持控制状态不变。可以根据环境情况自动控制，智能化调控。
附图说明
图1是本新型补光灯的开关智能控制器的电路原理图。
图2是开关智能控制器的电路中驱动电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，是本新型补光灯的开关智能控制器的电路原理图。一种大棚植物补光灯的开关智能控制器，主要包括电磁继电器2、单片机4、感光头3和电源电路5；所述电磁继电器2串联于补光灯的零线或火线电路中，控制输入端与单片机4的控制输出端电性连接，接收并响应由单片机4发出的开/关控制信号；感光头3是可以实时采集环境中的光线值的，感光头3的输出端与单片机4的数据输入端电性连接，感光头3实时采集大棚内的光线值，并通过输出端将采集的数据值传送至单片机4；单片机4可以利用自身的存储空间，也可以外挂一个存储器，在存储空间内存储有上光线阈值和下光线阈值，当单片机4接收到的由感光头3采集的光线值小于下光线阈值时由控制输出端口发出开的控制信号，控制电磁继电器闭合，使补光灯形成闭合回路，补光灯工作，为大棚进行补光；当接收到的由感光头3采集的光线值大于上光线阈值时由控制输出端口发出关的控制信号，控制电磁继电器开启，使补光灯形成闭合回路断开，补光灯停止工作，利用自然光为大棚植物进行光照；当接收到的由感光头3采集的光线值小于上光线阈值且大于下光线阈值时由控制输出端口发出的控制信号不变。电源电路5为单片机4和感光头3提供工作电压，感光头3和单片机4的的工作电压一般是直流的3.3V或是直流的5V电压。
进一步的，在上述的电路中，作为优选：所述电源电路5包括变压器51和交直流转换器52，所述变压器51的输入端与220V交流电源电源连接，将220V交流电降压为3.3V或者5V交流电；变压器51的输出端连接至交直流转换器52的输入端，交直流转换器52的输出端分别连接至单片机4和感光头3的电源输入端，交直流转换器52将交流电转换为单片机4和感光头3工作所需的直流电，为单片机4和感光头3供应工作电压。变压器和交直流转换是电路中常用的，只要是能满足由220V交流降压到3.3V或者5V的变压器均可用于本电路，只要能将3.3V或5V交流电转换成直流电的交直流转换器也可用与本电路中，由于技术比较成熟，在此不再赘述。
进一步的，作为优选方案：如图2所示，在所述单片机4的控制输出端与电磁继电器2的控制输入端之间还包括一驱动电路，该驱动电路包括NPN型三极管Q1、二极管D6、二极管D8、电阻R7和电阻R9；所述的NPN型三极管Q1的基极通过电阻R9连接至单片机4的控制输出端，源级接地，集电极分别与二极管D6的正极端、二极管D8的负极端电性连接，集电极同时经过电阻R7与3.3V电压源电性连接；二极管D8的正极端与NPN型三极管Q1的源级连接；二极管D6的负极端与参考电压VDD电性连接；电磁继电器2的控制输入端的正极与参考电压VDD电性连接，负极与NPN型三极管Q1的集电极电性连接。所述驱动电路还包括一发光二极管D7，所述发光二极管D7的负极端电性连接至NPN型三极管Q1的集电极，正极端通过电阻R7电性连接至3.3V电压源。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种大棚植物补光灯的开关智能控制器，其特征在于，主要包括电磁继电器（2）、单片机（4）、感光头（3）和电源电路（5）；所述电磁继电器（2）串联于补光灯的零线或火线电路中，控制输入端与单片机（4）的控制输出端电性连接，接收并响应由单片机（4）发出的开/关控制信号；感光头（3），其输出端与单片机（4）的数据输入端电性连接，实时采集大棚内的光线值，并通过输出端将采集的数据值传送至单片机（4）；单片机（4）内存储有上光线阈值和下光线阈值，当接收到的由感光头（3）采集的光线值小于下光线阈值时由控制输出端口发出开的控制信号，当接收到的由感光头（3）采集的光线值大于上光线阈值时由控制输出端口发出关的控制信号，当接收到的由感光头（3）采集的光线值小于上光线阈值且大于下光线阈值时由控制输出端口发出的控制信号不变；电源电路（5）为单片机（4）和感光头（3）提供工作电压。
2.根据权利要求1所述的大棚植物补光灯的开关智能控制器，其特征在于，所述电源电路（5）包括变压器（51）和交直流转换器（52），所述变压器（51）的输入端与220V交流电源电源连接，输出端连接至交直流转换器（52）的输入端，交直流转换器（52）的输出端分别连接至单片机（4）和感光头（3）的电源输入端。
3.根据权利要求1或2所述的大棚植物补光灯的开关智能控制器，其特征在于，在所述单片机（4）的控制输出端与电磁继电器（2）的控制输入端之间还包括一驱动电路，该驱动电路包括NPN型三极管Q1、二极管D6、二极管D8、电阻R7和电阻R9；所述的NPN型三极管Q1的基极通过电阻R9连接至单片机（4）的控制输出端，源级接地，集电极分别与二极管D6的正极端、二极管D8的负极端电性连接，集电极同时经过电阻R7与3.3V电压源电性连接；二极管D8的正极端与NPN型三极管Q1的源级连接；二极管D6的负极端与参考电压VDD电性连接；电磁继电器（2）的控制输入端的正极与参考电压VDD电性连接，负极与NPN型三极管Q1的集电极电性连接。
4.根据权利要求3所述的大棚植物补光灯的开关智能控制器，其特征在于，所述驱动电路还包括一发光二极管D7，所述发光二极管D7的负极端电性连接至NPN型三极管Q1的集电极，正极端通过电阻R7电性连接至3.3V电压源。
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2013
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