CN204377189U - 一种太阳能路灯的实时控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种太阳能路灯的实时控制电路,属于工业实时控制领域。本实用新型连接杆Ⅰ底部的齿轮Ⅰ、齿轮Ⅱ与传动轴相连接,单片机模块与电机驱动电路的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路的输出端直接与步进电机组相连,太阳能电池板的输出端与充电控制电路输入端相连接,锂电池的放电端连接到放电保护电路,通过放电保护电路连接到电压转换电路的输入端,电压转换电路的输出端连接到光照度检测电路的输入端,光照度检测电路的输出端连接到红外感应电路的输入端,红外感应电路的输出端接入LED照明灯,数据采集转换电路的输出端与单片机模块相连接。本实用新型能够对LED照明灯实施自动开关,提高了光能利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能路灯的实时控制电路,属于工业实时控制领域。
背景技术
传统能源的能源短缺和不可再生问题,以及使用传统能源不可避免地会造成环境问题。太阳能作为一种新型的可再生能源,取之不尽,用之不竭,且不会带来环境污染问题,将成为今后重点研究发展的新能源形式。但现有的太阳能路灯多是采用太阳光能对铅酸电池充电,铅酸电池含有有毒物质,对环境造成污染。而锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料,使用非水电解质溶液的电池。锂电池在工业生产应用中具有明显优势,现已被广泛应用与太阳能路灯领域。为此,这里设计了一种太阳能路灯嵌入式实时控制电路,集环保、高效于一身。
发明内容
本实用新型提供了一种太阳能路灯的实时控制电路,不仅能够对太阳实时自动跟踪;还使用了环保型锂电池充放电系统,解决了铅酸电池的污染处理问题;同时也应用到红外传感器、光照度检测电路起到了节约能耗的作用。
本实用新型的技术方案是:一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
所述电机驱动电路14采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组4中的电动机Ⅰ23相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4的电动机Ⅱ24相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
所述充电控制电路15包括CN3063芯片,红色发光二极管、绿色发光二极管、二极管,上拉电阻R2、R3,下拉电容C4、C5;其中CN3063芯片的TEMP引脚与GND引脚串接,然后一起接入大地,ISET引脚通过下拉电阻R3接入大地,BAT引脚通过下拉电容C5接地,FB引脚与BAT引脚串接接入锂电池,DONE引脚和CHRG引脚分别接绿、红色发光二极管,然后并联连接电阻R2,最后与VIN引脚并联且通过一个二极管接入太阳能电池板1,二极管电流流出端通过下拉电容C4接入大地。
所述放电保护电路17包括上拉电阻R4、R5、R6,下拉电容C6、C7,PMOS多路选择开关Q1,NMOS多路选择开关Q2,电池电压检测芯片CN301,DC-DC电压转换芯片RT9183;其中电池电压检测芯片CN301的VCC引脚直接与锂电池正极连接;GND引脚直接接地,同时GND引脚串接上拉电阻R5与LBI引脚并联,然后共同连接上拉电阻R4后连接到锂电池正极,LBO引脚与NMOS多路选择开关Q2引脚1相连,NMOS多路选择开关Q2引脚2直接接地,引脚3串接上拉电阻R6接入锂电池正极,同时引脚3与PMOS多路选择开关Q1的引脚1串接,PMOS多路选择开关Q1引脚2直接与锂电池正极相连,引脚3串接下拉电容C6直接接地,同时PMNOS多路选择开关Q1引脚3与DC-DC电压转换芯片RT9183的VIN引脚相连,DC-DC电压转换芯片RT9183的GND引脚直接接地,VOUT引脚接下拉电容C7后直接接地。
所述数据采集转换电路22采用三对光敏电阻,一组安装在太阳能电池板1的竖直方向,用来确定太阳的竖直位置,若这一组光敏电阻值相等,则该太阳能电池板1在竖直方向上为对准太阳的状态;另一组光敏电阻安装在太阳能电池板1的水平方向,原理同竖直方向;最后一组光敏电阻分别安装在太阳能电池板1的正面和反面,当太阳能电池板1背对太阳时,使太阳能电池板1能转向。
本实用新型的工作原理是:
本装置使用时,根据白天随时间变化太阳直射地表角度不同,数据采集转换电路22中的光敏二极管在外部光线强弱变化条件下内部阻值会发生变化,即相同电路在不同光照强度下通过光敏二极管的电流值不同,通过数据采集转换电路22将这种变化反应采集并转化为电压量,利用这种变化量就可以计算光照强度的变化。
数据采集转换电路22工作过程都是通过三组光敏电阻将电压量传递给单片机模块13,通过单片机模块13的控制作用驱动双路全桥式电机驱动L298,带动太阳能电池板1转动,自动调整太阳能电池板1对准太阳的角度,提高太阳能吸收、转化率。
白天时,太阳能电池板1通过光伏效应,把吸收的太阳能通过充电控制电路15存储在锂电池10中。CHRG管脚被内部开关拉到低电平时,此管脚有效,表示充电正在进行,太阳能电池板1对锂电池10进行充电;当DONE管脚被内部开关拉到低电平时,此管脚有效,表示充电已经结束,太阳能电池板1对锂电池10停止进行充电;当太阳能电池板1对锂电池10进行充电时,DONE管脚一直处于高阻状态。
光照度检测电路7通过检测外部环境的光照度作为管控开关,即第一级开关,电路输入端用一只光敏电阻RG和微调电位器RP组成一个分压电路,当光线照在光敏电阻RG上导致其电阻值变小,从而使整个分压电路电压分配发生变化,这些电压变化将控制着NPN型晶体管VT1的导通或截止;电位器RP用于调整光敏电路的灵敏度,调整它以适应于不同光照条件下使用。当外部环境的光照度低于一定值时,光照度检测电路7作为管控开关连通。
此时,若当红外感应电路8检测到信号时,红外感应电路8作为感应开关连通,即第二级开关;此时,锂电池10放电,通过放电保护电路17、电压转换电路16为LED照明灯5提供稳压电源,LED照明灯开启;当人离开时,红外感应电路8作为感应开关断开,LED照明灯5熄灭。
其中,如图1、2、3所示:通过数据采集转换电路22监测太阳位置,把信号传递给单片机模块13,并由单片机模块13给出信号驱动电机驱动电路14,由电机驱动电路14驱动步进电机组4,步进电机组4工作后,带动传动轴3,再由传动轴3带动连接杆Ⅰ2运作,从而带动太阳能电池板1转动,对太阳自动跟踪。
如图4所示:光照度检测电路7是在电路输入端用一只光敏电阻RG和微调电位器RP组成一个分压电路,当光线照在光敏电阻RG上导致其电阻值变小,从而使整个分压电路电压分配发生变化,这些电压变化将控制着NPN型晶体管VT1 的导通或截止;电位器RP用于调整光敏电路的灵敏度,调整它以适应于不同光照条件下使用。开关二极管D1为NPN 型晶体管VT2 截止的瞬间,旁路直流继电器J 线圈产生的反向电动势造成晶体管VT2的损坏提供了保护。
如图5所示:单片机模块13所需最小系统连接引脚。单片机模块13中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接一个晶振时钟电路,为单片机提供时序,RST引脚接复位电路,当按下开关后,给单片机模块13提供一个复位信号,此时,单片机模块13复位;单片机模块13中单片机的P0.2-P0.4为光敏电阻信号输入引脚,用来接收来自光敏电阻的信号;P0.7引脚与P0.6引脚分别作为水平轴和竖直轴步进电机的选择引脚,P0.7引脚与P0.6引脚高有效,当引脚端输入高电平时,水平轴和竖直轴步进电动机被选中,准备运作;P2.0引脚-P2.3引脚接电机驱动电路U2、U4的输入端IN1-IN4,作为步进电机转过角度的控制引脚,这样就可以控制步进电机在水平和竖直轴方向上的角度,是太阳能电池板正对太阳;P3.1-3.3连接DC-DC电压转换电路,当P3.1-3.3有效时可以根据LED照明灯5的规格,控制转换比例;P3.4-P3.5连接放电保护电路,当P3.4-P3.5有效时,实现对保护电路的信号传递和控制。
如图6所示:电机驱动电路14采用两片单片集成的高电压,高电流,双路全桥式电机驱动L298。电机驱动U2的输出使能端ENA引脚和ENB引脚为逻辑1时,输入端IN1-IN4被选中,从而选中输出端OUT1-OUT4,输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4相连,则选中步进电机组4;U4同理。没有正负之分,如果发现点击转向反向,将步进电机三项的其中任意两项调换反接即可。
如图7所示:当CHRG管脚被内部开关拉到低电平时,此管脚有效,表示充电正在进行,太阳能电池板1对锂电池10进行充电;当DONE管脚被内部开关拉到低电平时,此管脚有效,表示充电已经结束,太阳能电池板1对锂电池10停止进行充电;当太阳能电池板1对锂电池10进行充电时,DONE管脚一直处于高阻状态。
如图8所示:LBO电池电压检测输出端,CMOS输出,LBI输入电压高于CN301的上行阈值60ms后,LBO输出高电平,LBI输入电压低于CN301的下行阈值LBO立即转换为低电平。LBO由低电平转到高电平对应的电池电压由下式决定: ;其中,LBI是流入LBI管的漏电流;V rth 是上行阈值。如需要计算LBO由高电平转到低电平对应的电池电压,只要将上式中的V rth 换成下行阈值V fth 即可。ILBI X R1就是ILBI管脚漏电流引起的误差。
如图9所示:数据采集转换电路采用三对光敏电阻,一组安装在太阳能电池板1的竖直方向,用来确定太阳的竖直位置,若这一组光敏电阻值相等,则该太阳能电池板1在竖直方向上为对准太阳的状态;另一组光敏电阻安装在太阳能电池板1的水平方向,原理同上;最后一组光敏电阻分别安装在太阳能电池板1的正面和反面,为了当太阳能电池板1背对太阳时,使太阳能电池板1能转向。全部过程都是通过三组光敏电阻向单片机模块13传递信息,并由单片机模块13控制电机驱动电路14。
本实用新型的有益效果是:能够根据太阳位置实时自动对准,根据光度强弱、以及人的感应位置对LED照明灯实施自动开关,节约了能耗、提高了光能利用率,同时应用锂电池解决了铅酸电池的污染问题,达到绿色环保的作用。
附图说明
图1为本实用新型的结构连接框图;
图2为本实用新型的传动轴连接框图正视图;
图3为本实用新型的传动轴连接框图左视图;
图4为本实用新型的光照度检测电路图;
图5为本实用新型的单片机电路图;
图6为本实用新型的电机驱动电路图;
图7为本实用新型的充电控制电路图;
图8为本实用新型的放电保护电路图;
图9为本实用新型的数据采集转换电路图;
图中各标号为:1-太阳能电池板,2-连接杆Ⅰ,3-传动轴,4-步进电机组,5-LED照明灯,6-灯罩,7-光照度检测电路,8-红外感应电路,9-灯杆,10-锂电池,11-保护箱,12-底座,13-单片机模块,14-电机驱动电路,15-充电控制电路,16-电压转换电路,17-放电保护电路,18-接地铜线,19-连接杆Ⅱ,20-齿轮Ⅰ,21-齿轮Ⅱ,22-数据采集转换电路,23-电动机Ⅰ,24-电动机Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
所述电机驱动电路14采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组4中的电动机Ⅰ23相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4的电动机Ⅱ24相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
所述充电控制电路15包括CN3063芯片,红色发光二极管、绿色发光二极管、二极管,上拉电阻R2、R3,下拉电容C4、C5;其中CN3063芯片的TEMP引脚与GND引脚串接,然后一起接入大地,ISET引脚通过下拉电阻R3接入大地,BAT引脚通过下拉电容C5接地,FB引脚与BAT引脚串接接入锂电池,DONE引脚和CHRG引脚分别接绿、红色发光二极管,然后并联连接电阻R2,最后与VIN引脚并联且通过一个二极管接入太阳能电池板1,二极管电流流出端通过下拉电容C4接入大地。
所述放电保护电路17包括上拉电阻R4、R5、R6,下拉电容C6、C7,PMOS多路选择开关Q1,NMOS多路选择开关Q2,电池电压检测芯片CN301,DC-DC电压转换芯片RT9183;其中电池电压检测芯片CN301的VCC引脚直接与锂电池正极连接;GND引脚直接接地,同时GND引脚串接上拉电阻R5与LBI引脚并联,然后共同连接上拉电阻R4后连接到锂电池正极,LBO引脚与NMOS多路选择开关Q2引脚1相连,NMOS多路选择开关Q2引脚2直接接地,引脚3串接上拉电阻R6接入锂电池正极,同时引脚3与PMOS多路选择开关Q1的引脚1串接,PMOS多路选择开关Q1引脚2直接与锂电池正极相连,引脚3串接下拉电容C6直接接地,同时PMNOS多路选择开关Q1引脚3与DC-DC电压转换芯片RT9183的VIN引脚相连,DC-DC电压转换芯片RT9183的GND引脚直接接地,VOUT引脚接下拉电容C7后直接接地。
所述数据采集转换电路22采用三对光敏电阻,一组安装在太阳能电池板1的竖直方向,用来确定太阳的竖直位置,若这一组光敏电阻值相等,则该太阳能电池板1在竖直方向上为对准太阳的状态;另一组光敏电阻安装在太阳能电池板1的水平方向,原理同竖直方向;最后一组光敏电阻分别安装在太阳能电池板1的正面和反面,当太阳能电池板1背对太阳时,使太阳能电池板1能转向。
实施例2:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
所述电机驱动电路14采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组4中的电动机Ⅰ23相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4的电动机Ⅱ24相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
所述充电控制电路15包括CN3063芯片,红色发光二极管、绿色发光二极管、二极管,上拉电阻R2、R3,下拉电容C4、C5;其中CN3063芯片的TEMP引脚与GND引脚串接,然后一起接入大地,ISET引脚通过下拉电阻R3接入大地,BAT引脚通过下拉电容C5接地,FB引脚与BAT引脚串接接入锂电池,DONE引脚和CHRG引脚分别接绿、红色发光二极管,然后并联连接电阻R2,最后与VIN引脚并联且通过一个二极管接入太阳能电池板1,二极管电流流出端通过下拉电容C4接入大地。
所述放电保护电路17包括上拉电阻R4、R5、R6,下拉电容C6、C7,PMOS多路选择开关Q1,NMOS多路选择开关Q2,电池电压检测芯片CN301,DC-DC电压转换芯片RT9183;其中电池电压检测芯片CN301的VCC引脚直接与锂电池正极连接;GND引脚直接接地,同时GND引脚串接上拉电阻R5与LBI引脚并联,然后共同连接上拉电阻R4后连接到锂电池正极,LBO引脚与NMOS多路选择开关Q2引脚1相连,NMOS多路选择开关Q2引脚2直接接地,引脚3串接上拉电阻R6接入锂电池正极,同时引脚3与PMOS多路选择开关Q1的引脚1串接,PMOS多路选择开关Q1引脚2直接与锂电池正极相连,引脚3串接下拉电容C6直接接地,同时PMNOS多路选择开关Q1引脚3与DC-DC电压转换芯片RT9183的VIN引脚相连,DC-DC电压转换芯片RT9183的GND引脚直接接地,VOUT引脚接下拉电容C7后直接接地。
实施例3:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
所述电机驱动电路14采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组4中的电动机Ⅰ23相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4的电动机Ⅱ24相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
所述充电控制电路15包括CN3063芯片,红色发光二极管、绿色发光二极管、二极管,上拉电阻R2、R3,下拉电容C4、C5;其中CN3063芯片的TEMP引脚与GND引脚串接,然后一起接入大地,ISET引脚通过下拉电阻R3接入大地,BAT引脚通过下拉电容C5接地,FB引脚与BAT引脚串接接入锂电池,DONE引脚和CHRG引脚分别接绿、红色发光二极管,然后并联连接电阻R2,最后与VIN引脚并联且通过一个二极管接入太阳能电池板1,二极管电流流出端通过下拉电容C4接入大地。
实施例4:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
所述电机驱动电路14采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组4中的电动机Ⅰ23相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组4的电动机Ⅱ24相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
实施例5:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
所述的单片机模块13包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
实施例6:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
所述光照度检测电路7包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路8采用红外传感信号处理器,红外感应电路8的输入端接光照度检测电路7的输出,红外感应电路8的输出端接LED照明灯5。
实施例7:如图1-9所示,一种太阳能路灯的实时控制电路,包括太阳能电池板1、连接杆Ⅰ2、传动轴3、步进电机组4、LED照明灯5、灯罩6、光照度检测电路7、红外感应电路8、灯杆9、锂电池10、保护箱11、底座12、单片机模块13、电机驱动电路14、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17、接地铜线18、连接杆Ⅱ19、齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21、数据采集转换电路22;其中太阳能电池板1焊接在连接杆Ⅰ2顶部,连接杆Ⅰ2底部的齿轮Ⅰ20、齿轮Ⅱ21与传动轴3相连接,单片机模块13与电机驱动电路14的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路14的输出端直接与步进电机组4相连,LED照明灯5通过螺丝固定安装在灯罩6内部,灯罩6焊接在连接杆Ⅱ19上,连接杆Ⅱ19焊接在灯杆9上,灯杆9与底座12焊接固定,底座12的铁皮外表连有接地铜线18,接地铜线18连入大地,太阳能电池板1的输出端与充电控制电路15输入端相连接,通过充电控制电路15连接到锂电池10的充电端对锂电池10进行充电控制与保护,锂电池10的放电端连接到放电保护电路17,通过放电保护电路17连接到电压转换电路16的输入端,电压转换电路16的输出端连接到光照度检测电路7的输入端,光照度检测电路7的输出端连接到红外感应电路8的输入端,红外感应电路8的输出端接入LED照明灯5,锂电池10、充电控制电路15、电压转换电路16、放电保护电路17安装在保护箱11内,数据采集转换电路22的输出端与单片机模块13相连接。
上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明,但是本实用新型并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (7)
1.一种太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:包括太阳能电池板(1)、连接杆Ⅰ(2)、传动轴(3)、步进电机组(4)、LED照明灯(5)、灯罩(6)、光照度检测电路(7)、红外感应电路(8)、灯杆(9)、锂电池(10)、保护箱(11)、底座(12)、单片机模块(13)、电机驱动电路(14)、充电控制电路(15)、电压转换电路(16)、放电保护电路(17)、接地铜线(18)、连接杆Ⅱ(19)、齿轮Ⅰ(20)、齿轮Ⅱ(21)、数据采集转换电路(22);其中太阳能电池板(1)焊接在连接杆Ⅰ(2)顶部,连接杆Ⅰ(2)底部的齿轮Ⅰ(20)、齿轮Ⅱ(21)与传动轴(3)相连接,单片机模块(13)与电机驱动电路(14)的输入端引脚相连构成控制引脚,电机驱动电路(14)的输出端直接与步进电机组(4)相连,LED照明灯(5)通过螺丝固定安装在灯罩(6)内部,灯罩(6)焊接在连接杆Ⅱ(19)上,连接杆Ⅱ(19)焊接在灯杆(9)上,灯杆(9)与底座(12)焊接固定,底座(12)的铁皮外表连有接地铜线(18),接地铜线(18)连入大地,太阳能电池板(1)的输出端与充电控制电路(15)输入端相连接,通过充电控制电路(15)连接到锂电池(10)的充电端对锂电池(10)进行充电控制与保护,锂电池(10)的放电端连接到放电保护电路(17),通过放电保护电路(17)连接到电压转换电路(16)的输入端,电压转换电路(16)的输出端连接到光照度检测电路(7)的输入端,光照度检测电路(7)的输出端连接到红外感应电路(8)的输入端,红外感应电路(8)的输出端接入LED照明灯(5),锂电池(10)、充电控制电路(15)、电压转换电路(16)、放电保护电路(17)安装在保护箱(11)内,数据采集转换电路(22)的输出端与单片机模块(13)相连接。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述光照度检测电路(7)包括直流电源VCC,光敏电阻RG,电位器RP,电阻R9、R10、R11、R12、R13、R14,NPN型晶体管VT1、VT2,二极管D1、继电器J;其中光敏电阻RG和电位器RP并接,然后串接电阻R9,光敏电阻RG另外一端直接接入电路正极VCC,电位器RP的另外一端与电路地GND相连,电阻R9的另外一端与NPN型晶体管VT1的基极相连;电阻R10和电阻R14并接,然后和NPN型晶体管VT1的集电极相连,电阻R10的另外一端直接接入电路正极VCC,电阻R14的另外一端和NPN型晶体管VT2的基极相连,NPN型晶体管VT1的发射极串接下拉电阻R11,然后接入电路地GND;NPN型晶体管VT2串接电阻R12,电阻R12的另外一端并接电阻R13,然后接入电路地GND,NPN型晶体管VT2的发射极与电阻R13的另外一端相连,NPN型晶体管VT2的集电极接入二极管D1和继电器J;
所述红外感应电路(8)采用红外传感信号处理器,红外感应电路(8)的输入端接光照度检测电路(7)的输出,红外感应电路(8)的输出端接LED照明灯(5)。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述的单片机模块(13)包括单片机、时钟电路、复位电路、电阻模块;其中单片机的XTAL1引脚和XTAL2引脚接时钟电路;单片机的RST引脚接按键复位电路;单片机的P0.0引脚-P0.7引脚串接一个上拉电阻模块,然后通过电阻模块连接至5V电源。
4.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述电机驱动电路(14)采用两片双路全桥式电机驱动L298型芯片U2、U4,NPN型三极管Q3、Q4,上拉电阻R7、R8,二极管V0.1-V0.4、V1.1-V1.4、V2.1-V2.4、V3.1-3.4V;其中电机驱动芯片U2的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U2的输出端OUT1-OUT4与步进电机组(4)中的电动机Ⅰ(23)相连,电机驱动芯片U2的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的VCC和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q4的集电极,电机驱动芯片U2的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q4的发射极;电机驱动芯片U4的输入端IN1-IN4与单片机的P2.0-P2.3引脚相连接,电机驱动芯片U4的输出端OUT1-OUT4直接与步进电机组(4)的电动机Ⅱ(24)相连,电机驱动芯片U4的ENA引脚和ENB引脚连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的VCC引脚和VS引脚直接接入5V恒压电源,同时VCC引脚和VS引脚并联后共同串接一个上拉电阻R8连接到NPN型三极管Q3的集电极,电机驱动芯片U4的SENSA、SENSB和GND引脚并联后共同连接到NPN型三极管Q3的发射极。
5.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述充电控制电路(15)包括CN3063芯片,红色发光二极管、绿色发光二极管、二极管,上拉电阻R2、R3,下拉电容C4、C5;其中CN3063芯片的TEMP引脚与GND引脚串接,然后一起接入大地,ISET引脚通过下拉电阻R3接入大地,BAT引脚通过下拉电容C5接地,FB引脚与BAT引脚串接接入锂电池,DONE引脚和CHRG引脚分别接绿、红色发光二极管,然后并联连接电阻R2,最后与VIN引脚并联且通过一个二极管接入太阳能电池板(1),二极管电流流出端通过下拉电容C4接入大地。
6.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述放电保护电路(17)包括上拉电阻R4、R5、R6,下拉电容C6、C7,PMOS多路选择开关Q1,NMOS多路选择开关Q2,电池电压检测芯片CN301,DC-DC电压转换芯片RT9183;其中电池电压检测芯片CN301的VCC引脚直接与锂电池正极连接;GND引脚直接接地,同时GND引脚串接上拉电阻R5与LBI引脚并联,然后共同连接上拉电阻R4后连接到锂电池正极,LBO引脚与NMOS多路选择开关Q2引脚1相连,NMOS多路选择开关Q2引脚2直接接地,引脚3串接上拉电阻R6接入锂电池正极,同时引脚3与PMOS多路选择开关Q1的引脚1串接,PMOS多路选择开关Q1引脚2直接与锂电池正极相连,引脚3串接下拉电容C6直接接地,同时PMNOS多路选择开关Q1引脚3与DC-DC电压转换芯片RT9183的VIN引脚相连,DC-DC电压转换芯片RT9183的GND引脚直接接地,VOUT引脚接下拉电容C7后直接接地。
7.根据权利要求1所述的太阳能路灯的实时控制电路,其特征在于:所述数据采集转换电路(22)采用三对光敏电阻,一组安装在太阳能电池板(1)的竖直方向,用来确定太阳的竖直位置,若这一组光敏电阻值相等,则该太阳能电池板(1)在竖直方向上为对准太阳的状态;另一组光敏电阻安装在太阳能电池板(1)的水平方向,原理同竖直方向;最后一组光敏电阻分别安装在太阳能电池板(1)的正面和反面,当太阳能电池板(1)背对太阳时,使太阳能电池板(1)能转向。
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