CN206472357U - 一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置 - Google Patents

一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置，包括逆变器、直流转换电路、控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、蓄电池和太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器Ⅰ与蓄电池相连，控制器Ⅰ与安装在灯杆上的路灯相连，控制器Ⅱ与蓄电池相连，逆变器的输入端与控制器Ⅱ相连，逆变器的输出端输出220V交流电，所述直流转换电路的输入端与控制器Ⅱ相连，直流转换电路的输出端输出5V直流电。本实用新型设有控制器Ⅰ和控制器Ⅱ，其中控制器Ⅰ控制光伏板对蓄电池充电以及蓄电池对路灯供电，控制器Ⅱ控制蓄电池对外供电，从而满足一些特殊场所的应急充电需要。

Description

一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置
技术领域
本实用新型涉及一种路灯，特别涉及一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置。
背景技术
目前，太阳能路灯在我国应用十分广泛，其主要结构为太阳能电池板、控制器、蓄电池、灯具、灯杆等。其工作原理为：白天时，太阳能电池板将太阳能转换为电能，并通过控制器对蓄电池充电；晚上时，蓄电池的电能通过控制器点亮灯具，实现照明。目前，市面上的太阳能路灯只具备照明功能，而一些特殊场所，如边远矿山、农村地区不仅需要太阳能路灯照明，还需要太阳能路灯具备对外充电功能，以便为赶路的矿工、村民或游客等的通讯设备、照明设备或交通工具进行应急充电。通过查询发现两项实用新型专利涉及太阳能路灯对外充电，但均是直接从12V蓄电池取出电能对外充电，一是功能简单，应用范围很窄，只能对外提供12V直流充电，二是不具备蓄电池放电保护功能，极易导致铅酸蓄电池因放电过度而损坏。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、功能完善的具备对外充电功能的太阳能路灯装置。
本实用新型解决上述问题的技术方案是：一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置，包括逆变器、直流转换电路、控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、蓄电池和太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器Ⅰ与蓄电池相连，控制器Ⅰ与安装在灯杆上的路灯相连，控制器Ⅱ与蓄电池相连，逆变器的输入端与控制器Ⅱ相连，逆变器的输出端输出220V交流电，所述直流转换电路的输入端与控制器Ⅱ相连，直流转换电路的输出端输出5V直流电。
上述具备对外充电功能的太阳能路灯装置，直流转换电路包括开关电源芯片、续流二极管、储能电感、输入电容、输出电容，所述开关电源芯片的输入端接12V电源，开关电源芯片的输出端经储能电感后输出5V电源，所述输入电容的一端与开关电源芯片的输入端相连，输入电容的另一端接地，所述续流二极管的正极接地，续流二极管的负极接开关电源芯片的输出端，所述输出电容的一端接地，输出电容的另一端经储能电感后与开关电源芯片的输出端相连。
上述具备对外充电功能的太阳能路灯装置，所述开关电源芯片采用LM2575-5.0。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型设有控制器Ⅰ和控制器Ⅱ，其中控制器Ⅰ为太阳能路灯控制器，白天控制光伏板对蓄电池充电，且路灯熄灭，晚间蓄电池对路灯供电，点亮路灯实现照明；控制器Ⅱ为对外充电控制器，不管白天晚上，只需按下控制器Ⅱ的控制键就能打开或关闭对外供电，通过逆变器将12V直流转换成220V交流实现交流充电功能，通过12V/5V直流转换模块输出5V，再通过USB接口为手机等设备充电，从而满足一些特殊场所的应急充电需要。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为图1中直流转换电路的电路图。
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的说明。
如图1所示，本实用新型包括逆变器、直流转换电路、控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、蓄电池和太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器Ⅰ与蓄电池相连，控制器Ⅰ与安装在灯杆上的路灯相连，控制器Ⅱ与蓄电池相连，逆变器的输入端与控制器Ⅱ相连，逆变器的输出端输出220V交流电，所述直流转换电路的输入端与控制器Ⅱ相连，直流转换电路的输出端输出5V直流电。
控制器Ⅰ为太阳能路灯控制器，设置成光控模式（或光控+时控模式），实现白天将太阳能光伏板的电能对蓄电池充电，而晚上将蓄电池的电能供给路灯，点亮路灯实现照明；控制器Ⅱ为对外充电控制器，设置成通用模式，该模式不管白天晚上，只需按下控制器Ⅱ的控制键就能打开或关闭对外供电，通过逆变器将12V直流转换成220V交流对外提供交流充电功能，通过12V/5V直流转换电路输出5V，再通过USB接口为手机等设备充电。
如图2所示，直流转换电路包括开关电源芯片LM2575-5.0、续流二极管D1、储能电感L1、输入电容Cin、输出电容Cout，所述开关电源芯片LM2575-5.0的输入端接12V电源，开关电源芯片LM2575-5.0的输出端经储能电感L1后输出5V电源，所述输入电容Cin的一端与开关电源芯片LM2575-5.0的输入端相连，输入电容Cin的另一端接地，所述续流二极管D1的正极接地，续流二极管D1的负极接开关电源芯片LM2575-5.0的输出端，所述输出电容Cout的一端接地，输出电容Cout的另一端经储能电感L1后与开关电源芯片LM2575-5.0的输出端相连。
LM2575－5.0为美国国家半导体公司生产的开关稳压芯片，内部集成了一个固定的振荡器，只须极少外围器件便可构成一种高效的开关稳压电路，其输入电源范围在7－40V，输出稳定电压为5V，输出最大电流1A，转换效率为75%～88%。12V/5V直流转换过程为：12V直流电从LM2575－5.0的第1引脚输入，通过LM2575－5.0芯片变换成可调宽脉冲波从2脚输出，通过储能电感L1、输出电容Cout转换成直流电，并经续流二极管D1与负载形成放能回路，LM2575－5.0的第4脚为输出取样端，LM2575－5.0根据反馈的取样信号自动调整可调宽脉冲波的正脉冲宽度，使输出稳定在5V。
本实用新型的功能为：一是对蓄电池的充放电控制，实现蓄电池的过充保护和过放保护，避免铅酸蓄电池因充电过度或放电过度而老化或损坏；二是对路灯的光控与时控，通过将控制器Ⅰ设置成光控模式（或光控+时控模式），实现白天为蓄电池充电，晚上将蓄电池的电能供给路灯，点亮路灯实现照明。
设置成光控模式的控制器Ⅰ无法在白天进行电能输出，而直接从铅酸蓄电池取电极易造成铅酸蓄电池因过度放电而损坏，因此，配置了对外充电专用的控制器Ⅱ，并将其设置成通用模式，通过按键就能打开或关闭对外供电，满足随时对外充电的需要，并通过控制器Ⅱ实现蓄电池的过放保护。

Claims (3)

1.一种具备对外充电功能的太阳能路灯装置，其特征在于：包括逆变器、直流转换电路、控制器Ⅰ、控制器Ⅱ、蓄电池和太阳能光伏板，所述太阳能光伏板通过控制器Ⅰ与蓄电池相连，控制器Ⅰ与安装在灯杆上的路灯相连，控制器Ⅱ与蓄电池相连，逆变器的输入端与控制器Ⅱ相连，逆变器的输出端输出220V交流电，所述直流转换电路的输入端与控制器Ⅱ相连，直流转换电路的输出端输出5V直流电。
2.根据权利要求1所述的具备对外充电功能的太阳能路灯装置，其特征在于：所述直流转换电路包括开关电源芯片、续流二极管、储能电感、输入电容、输出电容，所述开关电源芯片的输入端接12V电源，开关电源芯片的输出端经储能电感后输出5V电源，所述输入电容的一端与开关电源芯片的输入端相连，输入电容的另一端接地，所述续流二极管的正极接地，续流二极管的负极接开关电源芯片的输出端，所述输出电容的一端接地，输出电容的另一端经储能电感后与开关电源芯片的输出端相连。
3.根据权利要求2所述的具备对外充电功能的太阳能路灯装置，其特征在于：所述开关电源芯片采用LM2575-5.0。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110425476A (zh) * 2019-07-09 2019-11-08 横店集团得邦照明股份有限公司 一种带应急充电警报装置的太阳能路灯及其实现方法

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