CN204062810U - 太阳能草坪照明系统 - Google Patents

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Abstract

太阳能草坪照明系统属于照明系统技术领域,尤其涉及一种太阳能草坪照明系统。本实用新型提供一种运行稳定、保护性能好的太阳能草坪照明系统。本实用新型包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、第一单片机、光敏电阻、整流电路、升压驱动电路、限流控制电路、计时器和控制开关,其结构要点太阳能电池板电能输出端口与整流电路输入端口相连,整流电路输出端口与蓄电池电能输入端口相连,蓄电池电能输出端口与升压驱动电路输入端口相连,升压驱动电路输出端口与限流控制电路电能输入端口相连,限流控制电路电能输出端口与控制开关一端相连,控制开关另一端与LED灯相连,计时器计时信号输出端口与限流控制电路计时信号输入端口相连,第一单片机控制信号输出端口与升压驱动电路控制信号输入端口相连。

Description

太阳能草坪照明系统
技术领域
本实用新型属于照明系统技术领域,尤其涉及一种太阳能草坪照明系统。
背景技术
现有草坪照明系统由于采用了太阳能为草坪灯提供电能是一种绿色环保的能量,它的工作过程是,在白天时通过太阳能电池板为蓄电池充电,当夜幕降临时,太阳能电池不能产生电了,蓄电池为草坪灯供电。
现有技术中太阳能草坪照明装置的控制电路采用电路进行控制,当白天太阳能电池板向蓄电池充电时,通过整流电路将太阳能电池板的输出与蓄电池相连,为蓄电池充电,当夜晚阵临时,蓄电池充满电了,通过草坪灯控制电路点亮LED 灯。现有草坪照明系统有如下不足。
(1)运行不够稳定。
(2)系统安全保护性能不够好。
发明内容
本实用新型就是针对上述问题,提供一种运行稳定、保护性能好的太阳能草坪照明系统。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案,本实用新型包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、第一单片机、光敏电阻、整流电路、升压驱动电路、限流控制电路、计时器和控制开关,其结构要点太阳能电池板电能输出端口与整流电路输入端口相连,整流电路输出端口与蓄电池电能输入端口相连,蓄电池电能输出端口与升压驱动电路输入端口相连,升压驱动电路输出端口与限流控制电路电能输入端口相连,限流控制电路电能输出端口与控制开关一端相连,控制开关另一端与LED灯相连,计时器计时信号输出端口与限流控制电路计时信号输入端口相连,第一单片机控制信号输出端口与升压驱动电路控制信号输入端口相连。
作为一种优选方案,本实用新型所述升压驱动电路,包括:用于对输入电压进行滤波的第一滤波电路,第一端耦接到输入电压,第二端耦接到地电位;电感器,电感器的第一端耦接到第一滤波电路的第一端,电感器的第二端耦接到单向开关电路的第一端;用于控制电流单向流动的单向开关电路,单向开关电路的第一端耦接到电感器的第二端,单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端;第二滤波电路,第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED 光源的阳极,第二滤波电路的第二端耦接到地电位;用于采样LED 光源的工作电压和工作电流的反馈电路,耦接到LED 光源的阳极和阴极;
升压电路,包括供电端、接地端、输出端、使能端和反馈端,其中,供电端耦接到第一滤波电路的第一端,接地端耦接到地电位,输出端耦接到电感器的第二端和单向开关电路的第一端,使能端耦接到第二单片机的输出端,反馈端耦接到反馈电路,输出端通过开关管耦接到接地端;第二单片机,输出控制信号到升压电路的使能端。
作为另一种优选方案,本实用新型所述限流控制电路,包括依次连接的电源、开关、电源变换电路、滤波电路、电流开关控制驱动电路和负载,在所述的电源变换电路输出端与负载LED 之间串联接入了限流电路,所述的限流电路是由电阻构成,其与所述负载串联连接在所述电源变换电路输出端与所述电流开关控制驱动电路输出端之间。
另外,本实用新型所述的电源变换电路为升压电源变换电路,其包括电感L1、二极管D2 、芯片Ul,其连接方式为:所述电感L1与所述二极管D2 串联在所述电源及所述滤波电路之间,所述芯片Ul的第3 脚、第2 脚对应于所述二极管D2 正负极并联连接,分别为所述电源变换电路的输入输出两端。
其次,本实用新型所述的电流开关控制驱动电路由光敏电阻Rl、普通电阻R2 、R3,三极管Ql、Q2 组成,其连接方式为:所述Rl、R2 串联连接,所述电阻R3 串联于所述三极管Ql的集电极及所述三极管Q2 的基极之间;所述三极管Ql的基极联接于所述电阻Rl、R2 的串联节点;所述负载LED 与所述限流电阻R4 串联连接,其所述负极与所述三极管Q2 集电极连接;所述电阻Rl、R4 、所述滤波电容Cl正极、所述Ql发射极与所述电源变换电路输出端并联;所述三极管Q2 发射极、所述电阻R2 、所述滤波电容Cl负极、所述芯片Ul第1 脚及所述电池负极并联连接在一起。
本实用新型有益效果。
本实用新型通过太阳能电池板、蓄电池、LED灯、第一单片机、光敏电阻、整流电路、升压驱动电路、限流控制电路、计时器和控制开关的配合使用,得到一种运行稳定、保护性能好的太阳能草坪照明系统。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。
图1是本实用新型电路原理框图。
图2是本实用新型升压驱动电路原理图。
图3是本实用新型限流控制电路原理图。
具体实施方式
如图所示,本实用新型包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、第一单片机、光敏电阻、整流电路、升压驱动电路、限流控制电路、计时器和控制开关,其结构要点太阳能电池板电能输出端口与整流电路输入端口相连,整流电路输出端口与蓄电池电能输入端口相连,蓄电池电能输出端口与升压驱动电路输入端口相连,升压驱动电路输出端口与限流控制电路电能输入端口相连,限流控制电路电能输出端口与控制开关一端相连,控制开关另一端与LED灯相连,计时器计时信号输出端口与限流控制电路计时信号输入端口相连,第一单片机控制信号输出端口与升压驱动电路控制信号输入端口相连。升压驱动模块将蓄电池的输出电压升压到草坪灯的额定电压输出接入到所述的限流控制模块的输入端。当计时器模块未到设定时间时,按照所述草坪灯的第一额定电流将所述的升压驱动模块的输出电压通过由所述的单片机控制的控制开关接所述的草坪灯,当计时器模块到设定时间时,按照所述草坪灯的第二额定电流将所述的升压驱动模块的输出电压通过由所述的单片机模块控制的控制开关接所述的草坪灯。
所述升压驱动电路,包括:用于对输入电压进行滤波的第一滤波电路,第一端耦接到输入电压,第二端耦接到地电位;电感器,电感器的第一端耦接到第一滤波电路的第一端,电感器的第二端耦接到单向开关电路的第一端;用于控制电流单向流动的单向开关电路,单向开关电路的第一端耦接到电感器的第二端,单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端;第二滤波电路,第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED 光源的阳极,第二滤波电路的第二端耦接到地电位;用于采样LED 光源的工作电压和工作电流的反馈电路,耦接到LED 光源的阳极和阴极。
升压电路,包括供电端、接地端、输出端、使能端和反馈端,其中,供电端耦接到第一滤波电路的第一端,接地端耦接到地电位,输出端耦接到电感器的第二端和单向开关电路的第一端,使能端耦接到第二单片机的输出端,反馈端耦接到反馈电路,输出端通过开关管耦接到接地端。
第二单片机,输出控制信号到升压电路的使能端。本实用新型LED光源的工作电流能够自适应控制,防止了LED 光源温度升高导致的恶性循环。
所述限流控制电路,包括依次连接的电源、开关、电源变换电路、滤波电路、电流开关控制驱动电路和负载,在所述的电源变换电路输出端与负载LED 之间串联接入了限流电路,所述的限流电路是由电阻构成,其与所述负载串联连接在所述电源变换电路输出端与所述电流开关控制驱动电路输出端之间。
所述的电源变换电路为升压电源变换电路,其包括电感L1、二极管D2 、芯片Ul,其连接方式为:所述电感L1与所述二极管D2 串联在所述电源及所述滤波电路之间,所述芯片Ul的第3 脚、第2 脚对应于所述二极管D2 正负极并联连接,分别为所述电源变换电路的输入输出两端。
所述的电流开关控制驱动电路由光敏电阻Rl、普通电阻R2 、R3,三极管Ql、Q2 组成,其连接方式为:所述Rl、R2 串联连接,所述电阻R3 串联于所述三极管Ql的集电极及所述三极管Q2 的基极之间;所述三极管Ql的基极联接于所述电阻Rl、R2 的串联节点;所述负载LED 与所述限流电阻R4 串联连接,其所述负极与所述三极管Q2 集电极连接;所述电阻Rl、R4 、所述滤波电容Cl正极、所述Ql发射极与所述电源变换电路输出端并联;所述三极管Q2 发射极、所述电阻R2 、所述滤波电容Cl负极、所述芯片Ul第1 脚及所述电池负极并联连接在一起。本实用新型限流控制电路简单,成本低廉,由电阻限定工作电流,电流可控,能有效延产品的工作寿命。
可以理解的是,以上关于本实用新型的具体描述,仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案,本领域的普通技术人员应当理解,仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换,以达到相同的技术效果;只要满足使用需要,都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.太阳能草坪照明系统,包括太阳能电池板、蓄电池、LED灯、第一单片机、光敏电阻、整流电路、升压驱动电路、限流控制电路、计时器和控制开关,其特征在于,太阳能电池板电能输出端口与整流电路输入端口相连,整流电路输出端口与蓄电池电能输入端口相连,蓄电池电能输出端口与升压驱动电路输入端口相连,升压驱动电路输出端口与限流控制电路电能输入端口相连,限流控制电路电能输出端口与控制开关一端相连,控制开关另一端与LED灯相连,计时器计时信号输出端口与限流控制电路计时信号输入端口相连,第一单片机控制信号输出端口与升压驱动电路控制信号输入端口相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能草坪照明系统,其特征在于,所述升压驱动电路,包括:用于对输入电压进行滤波的第一滤波电路,第一端耦接到输入电压,第二端耦接到地电位;电感器,电感器的第一端耦接到第一滤波电路的第一端,电感器的第二端耦接到单向开关电路的第一端;用于控制电流单向流动的单向开关电路,单向开关电路的第一端耦接到电感器的第二端,单向开关电路的第二端耦接到第二滤波电路的第一端;第二滤波电路,第二滤波电路的第一端耦接到单向开关电路的第二端和LED 光源的阳极,第二滤波电路的第二端耦接到地电位;用于采样LED 光源的工作电压和工作电流的反馈电路,耦接到LED 光源的阳极和阴极;
升压电路,包括供电端、接地端、输出端、使能端和反馈端,其中,供电端耦接到第一滤波电路的第一端,接地端耦接到地电位,输出端耦接到电感器的第二端和单向开关电路的第一端,使能端耦接到第二单片机的输出端,反馈端耦接到反馈电路,输出端通过开关管耦接到接地端;
第二单片机,输出控制信号到升压电路的使能端。
3.根据权利要求1所述的太阳能草坪照明系统,其特征在于,所述限流控制电路,包括依次连接的电源、开关、电源变换电路、滤波电路、电流开关控制驱动电路和负载,在所述的电源变换电路输出端与负载LED 之间串联接入了限流电路,所述的限流电路是由电阻构成,其与所述负载串联连接在所述电源变换电路输出端与所述电流开关控制驱动电路输出端之间。
4.根据权利要求3所述的太阳能草坪照明系统,其特征在于,所述的电源变换电路为升压电源变换电路,其包括电感L1、二极管D2 、芯片Ul,其连接方式为:所述电感L1与所述二极管D2 串联在所述电源及所述滤波电路之间,所述芯片Ul 的第3 脚、第2 脚对应于所述二极管D2 正负极并联连接,分别为所述电源变换电路的输入输出两端。
5.根据权利要求3所述的太阳能草坪照明系统,其特征在于,所述的电流开关控制驱动电路由光敏电阻Rl 、普通电阻R2 、R3,三极管Ql、Q2 组成,其连接方式为:所述Rl 、R2 串联连接,所述电阻R3 串联于所述三极管Ql 的集电极及所述三极管Q2 的基极之间;所述三极管Ql的基极联接于所述电阻Rl 、R2 的串联节点;所述负载LED 与所述限流电阻R4 串联连接,其所述负极与所述三极管Q2 集电极连接;所述电阻Rl 、R4 、所述滤波电容Cl 正极、所述Ql 发射极与所述电源变换电路输出端并联;所述三极管Q2 发射极、所述电阻R2 、所述滤波电容Cl 负极、所述芯片Ul 第1 脚及所述电池负极并联连接在一起。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104896381A (zh) * 2015-06-16 2015-09-09 李宝 高速公路隧道内使用的智能照明灯

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