CN204539583U - 用于控制人体感应太阳能路灯的电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于控制人体感应太阳能路灯的电路，包括充电模块、控制模块以及用于为控制模块提供工作电压的供电模块，所述控制模块包括检测单元、探测单元、处理器以及控制单元。本实用新型用于控制人体感应太阳能路灯的电路，在白天时不亮，在夜晚没有检测到人体移动的红外信号时，灯处于微亮，当晚上检测到人体移动的红外信号时，灯在一段时间内处于全亮，既能够引导远处的行人，又能够节能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于控制人体感应太阳能路灯的电路。
背景技术
太阳能灯是利用太阳能电池板储存的电来供电的灯具，由于不需要耗费电池，所以广泛应用在庭院和大门等户外场所的照明。
现有公告号为CN203036536U的专利公开了一种智能太阳能路灯，包括太阳能电池模块、蓄电池模块、主控制模块、LED模块和充电电流控制模块；所述太阳能电池模块与蓄电池模块连接，所述蓄电池模块依次通过充电电流控制模块、主控制模块与LED模块连接；所述主控制模块上设有用于接发人体感应信号的红外感应单元。
上述专利的太阳能路灯，在检测到人来时点亮，在检测到人走时熄灭，人若不在红外感应单元所能检测到的范围内，路灯始终不亮，不能引导远处的行人，
另有一种太阳能路灯，未设置红外感应单元，直接通过光敏三极管或光敏电阻进行控制，白天不亮晚上亮，此类路灯虽然可以引导远处的行人，却耗电严重。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于控制人体感应太阳能路灯的电路，在夜晚没有检测到人体移动的红外信号时，灯处于微亮，当晚上检测到人体移动的红外信号时，灯在一段时间内处于全亮，既能够引导远处的行人，又能够节能。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于控制人体感应太阳能路灯的电路，包括充电模块、控制模块以及用于为控制模块提供工作电压的供电模块，其特征在于：所述控制模块包括，
检测单元，在夜晚时产生低电平的检测信号；
探测单元，用于在人体靠近时产生相应的探测信号；
处理器，所述处理器在接收到有效的检测信号后响应于探测信号并输出相应的电压信号，其中，在未接收到探测信号时，所述处理器输出第一电压信号，在接收到探测信号时，所述处理器输出第二电压信号；
控制单元，耦接于处理器，所述控制单元在接收到第一电压信号时，控制LED路灯工作在第一电流，所述控制单元在接收到第二电压信号时，控制LED路灯工作在第二电流，所述第二电流的幅值大于所述第一电流。
本实用新型进一步设置为：所述探测单元包括，
热释电红外传感器，在人体靠近时产生该探测信号；
稳压器件，耦接于热释电红外传感器的正供电端，以稳定热释电红外传感器的工作电压；
低通滤波器，耦接于热释电红外传感器的输出端，以滤去该探测信号中的高频杂波。
本实用新型进一步设置为：所述充电模块包括，
检测部，用于检测蓄电池的电压值，并输出电量信号；
控制部，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电。
本实用新型进一步设置为：所述检测部包括，
第一分压电路，耦接于蓄电池，所述第一分压电路的输出端输出该电量信号。
本实用新型进一步设置为：所述控制部包括，
一级MOS管，其栅极用于接收一充电控制信号，漏极接地；
二级MOS管，其栅极耦接于所述一级MOS管的源极，漏极耦接于太阳能电池板的输出端；
二极管，其阳极耦接于二级MOS管的源极，阴极耦接于蓄电池的正极；
所述处理器响应于该电量信号以输出相应的该充电控制信号。
本实用新型进一步设置为：所述处理器为人体红外感应芯片，所述一级MOS管的栅极耦接于该人体红外感应芯片的一个输出引脚，所述人体红外感应芯片的两个输入引脚分别接收该检测信号和探测信号，所述人体红外感应芯片的两个输出引脚分别输出该第一电压信号和第二电压信号。
本实用新型进一步设置为：所述检测单元包括，
第二分压电路，耦接于外部的太阳能电池板，所述第二分压电路的输出端耦接至人体红外感应芯片。
通过采用上述技术方案，本实用新型的人体感应太阳能路灯，在夜晚的时候，依靠人体红外感应芯片来实现人体检测并调节灯的亮度，当蓄电池电量不足时，灯进入低功耗状态，节省了电能，而白天，灯始终不亮。
相较于现有技术，本实用新型具有以下优势：在夜晚没有检测到人体移动的红外信号时，灯处于微亮，当晚上检测到人体移动的红外信号时，灯在一段时间内处于全亮，既能够引导远处的行人，又能够节能。
附图说明
图1为本实用新型控制模块的电路原理图；
图2为本实用新型充电模块的电路原理图。
附图标记：A0、检测单元；A01、第二分压电路；A1、探测单元；PIR、热释电红外传感器；A11、稳压器件；A12、低通滤波器；A2、处理器；U2、人体红外感应芯片；A3、控制单元；B2、检测部；B3、控制部；D1、肖特基二极管；B4、供电模块；U1、稳压芯片。
具体实施方式
参照图1至图2对本实用新型用于控制人体感应太阳能路灯的电路的实施例做进一步说明。
本实用新型的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，包括灯，本实用新型的灯为LED灯、充电模块以及控制模块，其中，所述控制模块包括探测单元A1、处理器A2和控制单元A3。
探测单元A1内主要的器件为热释电红外传感器PIR，该传感器耦接于供电电源，在人体靠近时产生探测信号，该信号为电压信号，从图中可知，该传感器包括三个接线端，一供电端。一接地端以及一输出端，在感应到人体的靠近时，供电端与输出端构成回路，并输出探测信号，该信号为电压信号。
热释电红外传感器PIR内部实质上是一个开关器件，在感应到人体靠近时能够导通，其供电端与输出端形成回路，在其供电端接上稳压器件A11，也就是稳压电容C5，能够保证热释电红外传感器PIR在工作时得到稳定的电压，在其输出端接上低通滤波器A12，也就是RC低通滤波电路，在热释电红外传感器PIR内部执行开关动作时，难免带来高频干扰，而RC低通滤波电路能够有效地滤除高频干扰信号，确保热释电红外传感器PIR输出的探测信号足够稳定。
本实用新型人体感应太阳能路灯的处理器A2，包括人体红外感应芯片U2，该人体红外感应芯片U2接收探测信号，并输出处理信号，该芯片为AS7125芯片，专门用于处理人体红外感应，内置输出PIR传感器基准电压，能够有效减少因电压变化引起的干扰。内置高精度算法单元，可自调整适应当前环境，有效区分人体信号和干扰信号。外接光敏三极管或光敏电阻，白天不工作。其输出的处理信号输出可做成PWM输出，方便控制LED灯半亮、全亮或渐亮渐灭。
本实用新型人体感应太阳能路灯的控制单元A3，包括一MOS管，该MOS管耦接于LED灯，通过接收处理信号来控制LED灯微亮或者全亮。
通过上述方案，在白天，处理器A2以及受其控制的后级电路均不工作，在晚上，处理器A2处于工作状态，在人体没有靠近时，人体红外感应芯片U2控制LED灯处于微亮状态，在人体靠近时，热释电红外传感器PIR输出探测信号，人体红外感应芯片U2接收探测信号并输出处理信号，在处理信号的作用下，LED灯处于全亮状态，并在全亮一段时间后恢复至微亮状态，全亮的时长由处理信号决定。
本实用新型人体感应太阳能路灯的充电模块包括检测部B2、控制部B3以及稳压部B4，其中，所述供电部B1包括太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板和蓄电池视为本领域技术人员公知常识，此处不再赘述。
检测部B2包括第一分压电路和第二分压电路A01，第一分压电路耦接于太阳能电池板，其输出端耦接至人体红外感应芯片U2；第二分压电路A01耦接于蓄电池，其输出端耦接至人体红外感应芯片U2，人体红外感应芯片U2将太阳能电池板的电压与蓄电池的电压进行比较并求差，当差值大于芯片内部预值时输出控制信号。
控制部B3耦接于太阳能电池板和蓄电池之间，并且响应于控制信号，当蓄电池电压与太阳能电池板电压的差值较大，并超过芯片内部的预值时，控制部B3使太阳能电池板对蓄电池充电。
控制部B3为开关管组B31，包括两个MOS管，其中一级MOS管响应于控制信号，并控制二级MOS管的通断，一级MOS开关速度快，二级MOS管所承受的电流大，能够承受太阳能电池板所产生的充电电流，两者配合工作以提升控制效果，其中肖特基二极管D1能够为二级MOS管提供稳定的栅源电压。此外，本实用新型的稳压芯片U1为AS7125芯片，能够输出稳定的DC2.5V电压，为人体红外感应芯片U2供电。
通过上述方案，当蓄电池的电量较小，无法提供稳定的工作电压时，太阳能电池板为蓄电池充电。
综上所述，本实用新型人体感应太阳能路灯，在晚上没有检测到人体移动的红外信号时，灯处于微亮，当晚上检测到人体移动的红外信号时，灯在一段时间内处于全亮，比传统电路节省了30%～50%的电能。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1. 一种用于控制人体感应太阳能路灯的电路，包括充电模块、控制模块以及用于为控制模块提供工作电压的供电模块，其特征在于：所述控制模块包括
检测单元，在夜晚时产生低电平的检测信号；
探测单元，用于在人体靠近时产生相应的探测信号；
处理器，所述处理器在接收到有效的检测信号后响应于探测信号并输出相应的电压信号，其中，在未接收到探测信号时，所述处理器输出第一电压信号，在接收到探测信号时，所述处理器输出第二电压信号；
控制单元，耦接于处理器，所述控制单元在接收到第一电压信号时，控制LED路灯工作在第一电流，所述控制单元在接收到第二电压信号时，控制LED路灯工作在第二电流，所述第二电流的幅值大于所述第一电流。
2. 根据权利要求1所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述探测单元包括
热释电红外传感器，在人体靠近时产生该探测信号；
稳压器件，耦接于热释电红外传感器的正供电端，以稳定热释电红外传感器的工作电压；
低通滤波器，耦接于热释电红外传感器的输出端，以滤去该探测信号中的高频杂波。
3. 根据权利要求2所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述充电模块包括
检测部，用于检测蓄电池的电压值，并输出电量信号；
控制部，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电。
4. 根据权利要求3所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述检测部包括
第一分压电路，耦接于蓄电池，所述第一分压电路的输出端输出该电量信号。
5. 根据权利要求4所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述控制部包括
一级MOS管，其栅极用于接收一充电控制信号，漏极接地；
二级MOS管，其栅极耦接于所述一级MOS管的源极，漏极耦接于太阳能电池板的输出端；
二极管，其阳极耦接于二级MOS管的源极，阴极耦接于蓄电池的正极；
所述处理器响应于该电量信号以输出相应的该充电控制信号。
6. 根据权利要求5所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述处理器为人体红外感应芯片，所述一级MOS管的栅极耦接于该人体红外感应芯片的输出引脚，所述人体红外感应芯片接收该检测信号和探测信号，所述人体红外感应芯片输出该第一电压信号和第二电压信号。
7. 根据权利要求6所述的用于控制人体感应太阳能路灯的电路，其特征在于：所述检测单元包括
第二分压电路，耦接于外部的太阳能电池板，所述第二分压电路的输出端耦接至人体红外感应芯片。
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|---|---|---|---|---|
| CN108401335A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-08-14 | 郭本玲 | 高压钠灯路灯节能控制系统及其控制方法 |
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