CN207304997U - 一种led照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种LED照明控制系统，包括太阳能电池、最大功率模块、BUCK电路、微控制器、蓄电池、驱动电路、LED负载、Zigbee无线模块、液晶显示器、220V交流电、AC/DC逆变器。本实用新型LED照明控制系统，采用太阳能电池和220V交流电双电源为蓄电池充电；通过引入最大功率跟踪模块使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态，提高太阳能电池的利用率；液晶显示器可以实时显示太阳能电池电压电流、LED负载电压电流；Zigbee无线模块实现对LED负载的远程监控和远程控制。

Description

一种LED照明控制系统

技术领域

本实用新型涉及LED照明控制技术领域，具体涉及一种LED照明控制系统。

背景技术

太阳能作为地球上真正取之不尽的清洁能源，是21世纪最理想的新能源，将太阳能转化为电能是其利用的有效途径；LED是一种能将电能转化为可见光的半导体器件，具有节能、使用寿命长、环保、安全的特点，这使得其在越来越多的照明场合得到了广泛应用，太阳能LED照明系统便是其中之一。它充分利用了太阳能和LED优点，实现了高效、可持续的照明，是新一代能源和新一代光源的完美结合。但是现有的太阳能电池利用率比较低，单独使用太阳能电池供电将影响LED照明。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对上述现有技术的缺陷问题，本实用新型提供一种LED照明控制系统，采用太阳能电池和220V交流电作为电源为蓄电池充电，通过引入最大功率跟踪模块使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态，提高太阳能电池的利用率。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种LED照明控制系统，包括太阳能电池、最大功率模块、BUCK电路、微控制器、蓄电池、驱动电路、LED负载、Zigbee无线模块、液晶显示器；所述最大功率模块分别与微控制器、太阳能电池相连，最大功率模块用于检测太阳能电池的输出电压电流，并将检测的电压电流信号传递给微控制器；所述BUCK电路的输入端与太阳能电池输出端相连，BUCK电路的输出端与蓄电池相连，微控制器输出PWM信号给BUCK电路，驱动BUCK电路开关管；所述蓄电池通过驱动电路为LED负载供电；所述Zigbee无线模块、液晶显示器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连。

进一步地，有220V交流电经过AC/DC逆变器与蓄电池相连。

进一步地，所述BUCK电路包括开关管Q1、二极管D1、电感L1、电阻R1、R2、R3，电容C1、光电耦合器U1，开关管Q1的漏极与太阳能电池输出正极相连，开关管Q1的源极分别与电感L1一端、二极管D1阴极相连，电感L1另一端与电容C1一端相连，电容C1另一端与二极管D1阳极相连并接地；光电耦合器U1的发光二极管阳极端接微控制器发出的PWM信号，发光二极管阴极端通过电阻R1接地，光电耦合器U1的光电三极管集电极接+15V电压，光电三极管发射极分别与电阻R2、R3一端相连，电阻2另一端与开关管Q1的栅极相连，电阻R3另一端接地。

进一步地，所述开关管Q1为MOS管IFR630。

进一步地，所述二极管D1为肖特基二极管。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果：一种LED照明控制系统，采用太阳能电池和220V交流电双电源为蓄电池充电；通过引入最大功率跟踪模块使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态，提高太阳能电池的利用率；液晶显示器可以实时显示太阳能电池电压电流、LED负载电压电流；Zigbee无线模块实现对LED负载的远程监控和远程控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型原理框图；

图2为BUCK电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1，一种LED照明控制系统，包括太阳能电池、最大功率模块、BUCK电路、微控制器、蓄电池、驱动电路、LED负载、Zigbee无线模块、液晶显示器、220V交流电、AC/DC逆变器。最大功率模块分别与微控制器、太阳能电池相连，最大功率模块用于检测太阳能电池的输出电压电流，并将检测的电压电流信号传递给微控制器。BUCK电路的输入端与太阳能电池输出端相连，BUCK电路的输出端与蓄电池相连，微控制器输出PWM信号给BUCK电路，驱动BUCK电路开关管。BUCK电路将太阳能电池输出的不稳定的直流电压变换成稳定的直流电，并将该直流电储存在蓄电池中。蓄电池通过驱动电路为LED负载供电。Zigbee无线模块、液晶显示器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连，Zigbee无线模块用于实现对LED负载的远程监控和远程控制，液晶显示器用于显示太阳能电池的输出电压电流、LED负载的电压电流等参数，液晶显示器可以是12864显示器。220V交流电经过AC/DC逆变器与蓄电池相连，并为蓄电池供电。

微控制器是LED照明控制系统的控制核心，微控制器可以是单片机，单片机可以是C8051F020，C8051F020单片机具有8位500ksps的ADC，带PGA和8通道模拟多路开关；两个12位DAC，具有可编程数据更新方式；有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列。

结合图2，BUCK电路包括开关管Q1、二极管D1、电感L1、电阻R1、R2、R3，电容C1、光电耦合器U1，开关管Q1的漏极与太阳能电池输出正极相连，开关管Q1的源极分别与电感L1一端、二极管D1阴极相连，电感L1另一端与电容C1一端相连，电容C1另一端与二极管D1阳极相连并接地，电容C1两端与蓄电池并联；光电耦合器U1的发光二极管阳极端接微控制器发出的PWM信号，发光二极管阴极端通过电阻R1接地，光电耦合器U1的光电三极管集电极接+15V电压，光电三极管发射极分别与电阻R2、R3一端相连，电阻2另一端与开关管Q1的栅极相连，电阻R3另一端接地。

开关管Q1可以为MOS管IFR630。IRF630普遍适用于功耗在50W左右的工商业应用，低热阻和低成本的TO-220封装，使IRF630得到业内的普遍认可。D2Pak封装的IRF630适用于贴片安装，比起现有的任何其他贴片封装，可说是功率最高，导通阻抗最低。二极管D1为肖特基二极管。肖特基二极管是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。

综上所述，本实用新型实施例LED照明控制系统，采用太阳能电池和220V交流电双电源为蓄电池充电；通过引入最大功率跟踪模块使太阳能电池始终工作在最大功率输出状态，提高太阳能电池的利用率；液晶显示器可以实时显示太阳能电池电压电流、LED负载电压电流；Zigbee无线模块实现对LED负载的远程监控和远程控制。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种LED照明控制系统，其特征在于：包括太阳能电池、最大功率模块、BUCK电路、微控制器、蓄电池、驱动电路、LED负载、Zigbee无线模块、液晶显示器；所述最大功率模块分别与微控制器、太阳能电池相连，最大功率模块用于检测太阳能电池的输出电压电流，并将检测的电压电流信号传递给微控制器；所述BUCK电路的输入端与太阳能电池输出端相连，BUCK电路的输出端与蓄电池相连，微控制器输出PWM信号给BUCK电路，驱动BUCK电路开关管；所述蓄电池通过驱动电路为LED负载供电；所述Zigbee无线模块、液晶显示器为微控制器的外围电路分别与微控制器相连。

2.如权利要求1所述的一种LED照明控制系统，其特征在于，有220V交流电经过AC/DC逆变器与蓄电池相连。

3.如权利要求1所述的一种LED照明控制系统，其特征在于，所述BUCK电路包括开关管Q1、二极管D1、电感L1、电阻R1、R2、R3，电容C1、光电耦合器U1，开关管Q1的漏极与太阳能电池输出正极相连，开关管Q1的源极分别与电感L1一端、二极管D1阴极相连，电感L1另一端与电容C1一端相连，电容C1另一端与二极管D1阳极相连并接地；光电耦合器U1的发光二极管阳极端接微控制器发出的PWM信号，发光二极管阴极端通过电阻R1接地，光电耦合器U1的光电三极管集电极接+15V电压，光电三极管发射极分别与电阻R2、R3一端相连，电阻2另一端与开关管Q1的栅极相连，电阻R3另一端接地。

4.如权利要求3所述的一种LED照明控制系统，其特征在于，所述开关管Q1为MOS管IFR630。

5.如权利要求3所述的一种LED照明控制系统，其特征在于，所述二极管D1为肖特基二极管。