CN206055523U - 一种多光模式的太阳能一体化路灯 - Google Patents

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Abstract

一种多光模式的太阳能一体化路灯,包括灯体、太阳能电池组件、储能电池、充放电控制器及LED光源,所述储能电池设在所述灯体内;所述充放电控制器具有充电模块,所述充电模块包括CN3722控制芯片,电阻R1、R2、R10及电容C7,所述CN3722控制芯片包括管脚VG、MPPT、VCC、BAT、CSP,所述电阻R10的两端分别连接所述太阳能电池组件、管脚MPPT,所述管脚BAT连接所述储能电池,所述电阻R1、R2并联后一端连接至所述管脚CSP,其另一端连接所述储能电池。本实用新型将CN3722控制芯片应用在充电模块中,使得太阳能电池组件通过CN3722控制芯片中的MPPT跟踪端,实现最大功率点跟踪,可以根据太阳能电池组件电量情况自动选择恒压、恒流、涓流充电模式,能够防止过充、过放。

Description

一种多光模式的太阳能一体化路灯
技术领域
本实用新型涉及路灯照明技术领域,尤其涉及一种多光模式的太阳能一体化路灯。
背景技术
太阳能灯具是利用太阳能作为能源,将太阳能转换为电能,并通过蓄电池将电能存储起来,在夜间给路灯光源供电。日常使用不受供电影响,不消耗常规电能,节能环保。无需复杂昂贵的管线铺设,安装简便,路灯布局不受管线铺设限制,因而应用前景广阔。
尽管太阳能路灯已出现多年,但到目前为止,使用过程中仍然有许多不尽人意的地方,譬如遭遇连续10多天阴雨天时,现在销售的产品会熄灯等,这极大地影响了太阳能路灯的广泛使用。为解决这一问题,现有的太阳能路灯通过加大储能电池容量及太阳能板尺寸,但此方案存在成本急剧增加,且使得太阳能路灯尺寸和重量都增加许多,难以满足应用需求。
此外,现有的太阳能路灯中太阳能电池板、储能电池、LED光源模块、充放电控制器等四大部件是分离的,明显增加灯具安装与电路连接的难度。而且通常会将蓄电池箱体地埋或焊接在灯杆底座上,易发生蓄电池偷盗,增加维护成本。并且埋地蓄电池由于施工不良或地域特点、防水防潮没有处理好从而对蓄电池的寿命产生较大影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种多光模式的太阳能一体化路灯。
解决的主要问题是:现有的太阳能路灯因储能电池容量限制,常出现夜间电量不足熄灯的问题;以及现有的储能电池设在灯杆上或地埋,易被盗窃、维护成本高、使用寿命短的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用了以下技术措施:
一种多光模式的太阳能一体化路灯,包括灯体、太阳能电池组件、储能电池、充放电控制器及LED光源,所述太阳能电池组件设在所述灯体上,所述储能电池设在所述灯体内;所述充放电控制器分别与所述太阳能电池组件、所述储能电池、所述LED光源电连接,所述太阳能电池组件通过所述充放电控制器向所述LED光源供电,所述太阳能电池组件通过所述充放电控制器向所述储能电池充电,所述储能电池通过所述充放电控制器向所述LED光源供电;
所述充放电控制器具有充电模块,所述充电模块包括CN3722控制芯片,电阻R1、R2、R10及电容C7,所述CN3722控制芯片包括管脚VG、MPPT、VCC、BAT、CSP,所述电容C7的两端分别连接所述太阳能电池组件、所述管脚VG,所述电阻R10的两端分别连接所述太阳能电池组件、管脚MPPT,所述管脚VCC连接所述太阳电池组件,所述管脚BAT连接所述储能电池,所述电阻R1、R2并联后一端连接至所述管脚CSP,其另一端连接所述储能电池。
本实用新型还可以通过以下技术措施进一步完善:
作为进一步改进,所述充放电控制器还设有多光模式控制模块,所述多光模式控制模块依据不同的季节、每天的不同时段以及人的活动规律设定不同的发光模式,所述多光模式控制模块含有PWM控制模块。
作为进一步改进,所述PWM控制模块连接所述LED光源,所述CN3722控制芯片的管脚DRV连接所述PWM控制模块。
作为进一步改进,所述LED光源包括铝基板及多个设在铝基板上的LED灯珠,所述多个LED灯珠串联或并联。
作为进一步改进,所述充电模块还包括MOS管、二极管D2、D5、电感L1,所述MOS管的源极连接所述太阳能电池组件,所述MOS管的栅极连接所述PWM控制模块,所述MOS管的漏极连接所述二极管D2的阳极,所述电感L1的两端分别连接所述二极管D2的阴极、所述管脚CSP,所述二极管D5的阴极连接所述二极管D2的阴极,所述二极管D5的阳极接地。
作为进一步改进,还包括电阻R9、R11、R13、R16,电容C8、C9、C10、C11,所述CN3722控制芯片还包括管脚TEMP、COM1、COM2、COM3、FB,所述管脚TEMP连接所述电阻R9,所述管脚COM1连接所述电容C9,所述管脚COM3连接所述电容C8,所述管脚COM2连接所述电阻R13,所述电阻R13与所述电容C10串联,所述电阻R16与所述电容C11并联后一端连接至管脚FB,其另一端连接至所述储能电池,所述管脚FB连接电阻R11。
作为进一步改进,所述电阻R1的电阻值为200Ω,所述电阻R2的电阻值为200Ω。
作为进一步改进,包括灯体、太阳能电池组件、储能电池以及LED光源的一体化路灯的重量小于15千克。
与现有技术相比较,本实用新型具有以下优点:
1、通过将储能电池、太阳能电池组件、LED光源、充放电控制器集于灯体,形成一体化灯具。解决了储能电池设在灯杆上或地埋,易被盗窃、维护成本高、使用寿命短的问题,可以应用于路灯、地灯、观景灯等,具有结构优化、应用广泛、布置方便的优点。
2、将CN3722控制芯片应用在充电模块中,使得太阳能电池组件通过CN3722控制芯片中的MPPT跟踪端,实现最大功率点跟踪,可以根据太阳能电池组件电量情况自动选择恒压、恒流、涓流充电模式,能够防止过充、过放。使得太阳能电池组件输出很小的功率也能对储能电池进行充电,减少太阳能电池组件能量的损耗,解决太阳能路灯易在夜间熄灭的问题。
3、通过增设PWM控制模块,实现在不同时间短调节输出不同功率,选用合理的太阳能路灯工作的多光模式,合理应用储能电池的电量,较少浪费。使得太阳能路灯能够在阴雨天连续工作长达15天。
附图说明
附图1是本实用新型多光模式的太阳能一体化路灯的主视图;
附图2是附图1所示多光模式的太阳能一体化路灯的后视图;
附图3是本实用新型多光模式的太阳能一体化路灯的系统模块结构框图;
附图4是本实用新型多光模式的太阳能一体化路灯中充电模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
请参考图1和图2,一种多光模式的太阳能一体化路灯,包括灯体1、太阳能电池组件4、储能电池5、充放电控制器3及LED光源2。所述太阳能电池组件4设在所述灯体1上,所述储能电池5设在所述灯体1内。通过将储能电池5、太阳能电池组件4、LED光源2、充放电控制器3集于灯体1,形成一体化灯具,且一体化灯具的重量小于15千克。解决了储能电池5设在灯杆上或地埋,易被盗窃、维护成本高、使用寿命短的问题,可以应用于路灯、地灯、观景灯等,具有结构优化、应用广泛、布置方便的优点。
请参考图1,优选的,所述LED光源2包括铝基板及多个设在铝基板上的LED灯珠22,所述多个LED灯珠22串联或并联。采用散热性能好的铝基板,解决LED光源2的散热问题,延长LED灯珠22的使用寿命。
请参考图3,所述充放电控制器3分别与所述太阳能电池组件4、所述储能电池5、所述LED光源2电连接,所述太阳能电池组件4通过所述充放电控制器3向所述LED光源2供电。所述太阳能电池组件4通过所述充放电控制器3向所述储能电池5充电,所述储能电池5通过所述充放电控制器3向所述LED光源2供电。
请参考图4,所述充放电控制器3具有充电模块,所述充电模块包括CN3722控制芯片,电阻R1、R2、R10及电容C7,所述CN3722控制芯片包括管脚VG、MPPT、VCC、BAT、CSP。所述电容C7的两端分别连接所述太阳能电池组件4、所述管脚VG。所述电阻R10的两端分别连接所述太阳能电池组件4、管脚MPPT。所述管脚VCC连接所述太阳电池组件。所述管脚BAT连接所述储能电池5。所述电阻R1、R2并联后一端连接至所述管脚CSP,其另一端连接所述储能电池5。优选的,所述电阻R1的电阻值为200Ω,所述电阻R2的电阻值为200Ω。
将CN3722控制芯片应用在充电模块中,使得太阳能电池组件4通过CN3722控制芯片中的MPPT跟踪端,实现最大功率点跟踪,可以根据太阳能电池组件4电量情况自动选择恒压、恒流、涓流充电模式,能够防止过充、过放。使得太阳能电池组件4输出很小的功率也能对储能电池5进行充电,减少太阳能电池组件4能量的损耗,解决太阳能路灯易在夜间熄灭的问题。
其中,所述充放电控制器还设有多光模式控制模块,所述多光模式控制模块依据不同的季节、每天的不同时段以及人的活动规律设定不同的发光模式,所述多光模式控制模块含有PWM控制模块。
请参图3和图4,所述PWM控制模块连接所述LED光源2,所述CN3722控制芯片的管脚DRV连接所述PWM控制模块。通过增设PWM控制模块,实现在不同时间短调节输出不同功率,选用合理的太阳能路灯工作的多光模式,合理应用储能电池5的电量,较少浪费。使得太阳能路灯能够在阴雨天连续工作长达15天。
请参图4,所述充电模块还包括MOS管、二极管D2、D5、电感L1。所述MOS管的源极连接所述太阳能电池组件4,所述MOS管的栅极连接所述PWM控制模块,所述MOS管的漏极连接所述二极管D2的阳极。所述电感L1的两端分别连接所述二极管D2的阴极、所述管脚CSP。所述二极管D5的阴极连接所述二极管D2的阴极,所述二极管D5的阳极接地。
请参考图4,还包括电阻R9、R11、R13、R16,电容C8、C9、C10、C11,所述CN3722控制芯片还包括管脚TEMP、COM1、COM2、COM3、FB。所述管脚TEMP连接所述电阻R9,所述管脚TEMP用于检测所述储能电池5的温度。所述管脚COM1连接所述电容C9,所述管脚COM3连接所述电容C8,所述管脚COM2连接所述电阻R13,所述电阻R13与所述电容C10串联,其中,管脚COM1、COM2、COM3均为回路补偿输入端。所述电阻R16与所述电容C11并联后一端连接至管脚FB,其另一端连接至所述储能电池5,所述管脚FB连接电阻R11。其中,管脚FB为储能电池5电压反馈端。
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,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (8)

1.一种多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,包括灯体、太阳能电池组件、储能电池、充放电控制器及LED光源,所述太阳能电池组件设在所述灯体上,所述储能电池设在所述灯体内;所述充放电控制器分别与所述太阳能电池组件、所述储能电池、所述LED光源电连接,所述太阳能电池组件通过所述充放电控制器向所述LED光源供电,所述太阳能电池组件通过所述充放电控制器向所述储能电池充电,所述储能电池通过所述充放电控制器向所述LED光源供电;
所述充放电控制器具有充电模块,所述充电模块包括CN3722控制芯片,电阻R1、R2、R10及电容C7,所述CN3722控制芯片包括管脚VG、MPPT、VCC、BAT、CSP,所述电容C7的两端分别连接所述太阳能电池组件、所述管脚VG,所述电阻R10的两端分别连接所述太阳能电池组件、管脚MPPT,所述管脚VCC连接所述太阳电池组件,所述管脚BAT连接所述储能电池,所述电阻R1、R2并联后一端连接至所述管脚CSP,其另一端连接所述储能电池。
2.根据权利要求1所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,所述充放电控制器还设有多光模式控制模块,所述多光模式控制模块依据不同的季节、每天的不同时段以及人的活动规律设定不同的发光模式,所述多光模式控制模块含有PWM控制模块。
3.根据权利要求2所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,所述PWM控制模块连接所述LED光源,所述CN3722控制芯片的管脚DRV连接所述PWM控制模块。
4.根据权利要求1所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,所述LED光源包括铝基板及多个设在铝基板上的LED灯珠,所述多个LED灯珠串联或并联。
5.根据权利要求3所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,所述充电模块还包括MOS管、二极管D2、D5、电感L1,所述MOS管的源极连接所述太阳能电池组件,所述MOS管的栅极连接所述PWM控制模块,所述MOS管的漏极连接所述二极管D2的阳极,所述电感L1的两端分别连接所述二极管D2的阴极、所述管脚CSP,所述二极管D5的阴极连接所述二极管D2的阴极,所述二极管D5的阳极接地。
6.根据权利要求1所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,还包括电阻R9、R11、R13、R16,电容C8、C9、C10、C11,所述CN3722控制芯片还包括管脚TEMP、COM1、COM2、COM3、FB,所述管脚TEMP连接所述电阻R9,所述管脚COM1连接所述电容C9,所述管脚COM3连接所述电容C8,所述管脚COM2连接所述电阻R13,所述电阻R13与所述电容C10串联,所述电阻R16与所述电容C11并联后一端连接至管脚FB,其另一端连接至所述储能电池,所述管脚FB连接电阻R11。
7.根据权利要求1所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,所述电阻R1的电阻值为200Ω,所述电阻R2的电阻值为200Ω。
8.根据权利要求1所述的多光模式的太阳能一体化路灯,其特征在于,包括灯体、太阳能电池组件、储能电池以及LED光源的一体化路灯的重量小于15千克。
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CN110707992A (zh) * 2019-11-04 2020-01-17 湘潭大学 一种光伏发电接口系统及其控制方法

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