CN208418526U - 基于单片机的太阳能led路灯充放电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，旨在解决现有太阳能路灯控制器结构复杂、稳定性不高、制作和维护成本比较高的技术问题。本实用新型包括微处理器电路、充电控制电路、放电控制电路、光控电路；微处理器电路包括单片机处理器以及用于给单片机处理器供电的稳压芯片；充电控制电路包括用于泄泄放电流的场效应管Q1，Q1的栅极与单片机处理器的输出引脚相连；放电控制电路包括三极管Q4、场效应管Q2，Q4的基极与单片机处理器输出端相连，集电极与Q2的基极串联；光控电路包括串联在单片机处理器的输入端的光敏电阻。本实用新型的有益技术效果在于：集成度高、稳定性强、制作方便、功耗小、便于维护。

Description

基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路

技术领域

本实用新型涉及太阳能照明技术领域，具体涉及一种基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路。

背景技术

近年来，随着社会发展以及技术进步，人们对自然资源的开发和利用越来越广泛和深入，这些开发和利用在给人们带来便利的同时，对生态环境却是一种负担，尤其是一些不可再生资源的过度开采，不仅造成生态平衡被打破，而且不利于可持续发展。因此人们渴望开发利用新能源作为现有资源的补充和替代。在这样的环境下，太阳能以其清洁、存量大、可再生的特性得到人们的广泛关注，利用太阳能进行照明就是其中一个重要的应用。

太阳能路灯通过太阳能电池板将光能转换为电能存储在蓄电池中，在夜晚需要照明时蓄电池放电驱动照明负载发光。蓄电池充放电的时机由控制器控制，现有控制器采用时钟控制，每天按照规定的时间开关灯，这种控制器不能按照季节的实际变化情况自动调节开关灯时间，而且蓄电池采用化学能和电能相互转化，过充电和过放电都会改变蓄电池内部的物质结构，进而减少蓄电池的使用寿命。对此，常用的手段是针对不同的功能设计不同的控制结构，然后将其进行组合，因此这样的控制器结构比较复杂，稳定性不高，制作和维护也比较麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的是现有太阳能路灯控制器结构复杂、稳定性不高容易相互串扰、制作和维护成本比较高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，包括微处理器电路、充电控制电路、放电控制电路、光控电路；微处理器电路包括单片机处理器以及用于给单片机处理器供电的稳压芯片；充电控制电路包括用于泄放电流的场效应管Q1，Q1的栅极与单片机处理器的输出引脚相连；放电控制电路包括三极管Q4、场效应管Q2，Q4的基极与单片机处理器输出端相连，集电极与Q2的基极串联；光控电路包括串联在单片机处理器的输入端的光敏电阻。

进一步的，单片机处理器采用PIC12F675型单片机，PIC12F675是8引脚单片机，具有 6个I /0 口，自带内部 RC 振荡器 ( 振荡频率为 4MHz) 、 4 路 10 位 A/D转换器、一路比较器，该控制器性能稳定、可靠，耗电低。

进一步的，单片机的供电端连接的稳压芯片采用稳压器LM78L05。

进一步的，太阳能充电端串联有防反冲二极管D1，利用二极管的单向导电性防止蓄电池反接造成的损害。

更进一步的，充电控制电路还包括保险丝FB，当电流过大时及时切断电路。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型结构精简，利用单片机作为处理器，替代了复杂的功能性电路，不仅功能更加强大，而且使只需少量外部器件就能实现调控，极大简化了控制器电路。

2.本实用新型稳定性高，由于电路越复杂，相互之间的串扰也就越严重，而利用集成度高的单片机作为控制芯片，减少了各器件之间串扰的可能性，提高了稳定性。

3.本实用新型功耗低，节约成本，采用低功耗的单片机处理器取代冗杂的电路，进一步降低了功耗，而且连接的外围电路比较少，制作起来也比较容易，适合大规模推广。

附图说明

图1为本实用新型基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本实用新型，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本技术领域的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。

以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。

实施例1：一种基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，参见图1，包括蓄电池 BTl、微处理器电路、充电控制电路、放电控制电路、光控电路；微处理器电路包括PIC12F675单片机以及用于给单片机供电LM78L05稳压芯片U1；充电控制电路包括用于泄放电流的场效应管Q1，Q1的栅极与单片机处理器的输出引脚相连；放电控制电路包括三极管Q4、场效应管Q2，Q4的基极与单片机处理器输出端相连，集电极与Q2的基极串联；光控电路包括串联在所述单片机处理器的输入端的光敏电阻。太阳能电池板电压由接口J3输入．经防反充二极管 D1 后分成两路，一路经 U1稳压后，为PIC 12F675单片机U2提供工作电源，另一路经 FB 保险丝给蓄电池充电。单片机上电后，首先由 Rf、Cf组成的硬件电路进行复位，然后U2③脚GP4输出高电平，让Q4导通、Q2截止，控制系统停止放电，再检测 U2⑦脚 GP0 上的分压值，通过内部 A/D 转换及软件运算间接检测、判断蓄电池是否欠压、过压．若蓄电池发生过充电，则通过软件控制U2 ②脚 GP5 输出高电平，使 Q1导通．短路太阳能电池板、停止向蓄电池充电，同时点亮“过充电”指示灯 LED2；若未发生过充电，则 U2 ②脚 GP5输出低电平，允许蓄电池充电。通过检测 U2 ⑥脚 GP1 所接的光敏电阻R_GM1上的分压值，判断是否 “天黑，到了开路灯时间”，若到了预设的开灯点，则U2 ③脚 GP4 输出低电平，使 Q4截止、02 导通，点亮路灯。若不到开灯点，则继续检测上述诸参数。K1 是手动开灯按钮。按下K1 ，路灯点亮。单片机通过检测光敏电阻R_GM1上的分压值，判断是否“天黑”，若是天黑，则按设计要求点亮路灯，若否，单片机进入路灯控制器“测试”功能：2分钟后路灯自动熄灭。

上面结合附图和实施例对本实用新型作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本实用新型宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (5)

1.一种基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，其特征在于：包括微处理器电路、充电控制电路、放电控制电路、光控电路；所述微处理器电路包括单片机处理器以及用于给所述单片机处理器供电的稳压芯片；所述充电控制电路包括用于泄放电流的场效应管Q1，Q1的栅极与所述单片机处理器的输出引脚相连；所述放电控制电路包括三极管Q4、场效应管Q2，Q4的基极与所述单片机处理器输出端相连，集电极与Q2的基极串联；所述光控电路包括串联在所述单片机处理器的输入端的光敏电阻。

2.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，其特征在于：所述单片机处理器包括PIC12F675型单片机。

3.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，其特征在于：所述稳压芯片包括三端稳压器LM78L05。

4.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，其特征在于：还包括串联在太阳能充电端的防反冲二极管D1。

5.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能LED路灯充放电控制电路，其特征在于：所述充电控制电路还包括保险丝FB。