CN209170711U - 太阳能路灯控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了太阳能路灯控制装置，包括电压比较电路1、供电电源转换电路和光信号检测电路、电压比较电路2以及控制电路，所述电压比较电路1将检测到的太阳能蓄电池V1提供的电压和直流电源V2提供的电压进行比较后输入供电电源转换电路，所述供电电源转换电路为通过继电器K1转换供电电源，所述光信号检测电路将检测到的光信号转换为电压信号并放大后输入电压比较电路2，所述电压比较电路2将检测到的电压信号和电阻R8上产生基准电压信号进行比较后输出高电平或者低电平信号到控制电路，所述控制电路在接收到高电平信号时，路灯开始工作，具有结构简单、构思巧妙的特性，有效地保证了太阳能路灯能够安全、及时、稳定的工作。

Description

太阳能路灯控制装置

技术领域

本实用新型涉及路灯控制技术领域，特别是涉及太阳能路灯控制装置。

背景技术

太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电的具有节能、安全、环保等特点的一种路灯供电方式，但同时也具有一系列缺点，如成本高、能量转换效率低、受地理位置以及天气影响大等，容易造成电源蓄电不足，使得路灯亮度不够，达不到国家标准或者供电时间不足，导致亮灯时间不足，产生安全隐患，因此、需要提供备用电源来保证太阳能路灯安全、及时、稳定的运行。

所以本实用新型提供一种新的方案来解决此问题。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供太阳能路灯控制装置，具有结构简单、构思巧妙的特性，有效地保证了太阳能路灯能够安全、及时、稳定的工作。

其解决的技术方案是，太阳能路灯控制装置，包括电压比较电路1、供电电源转换电路和光信号检测电路、电压比较电路2以及控制电路，所述电压比较电路1将在电阻R2上检测到的太阳能蓄电池V1提供的电压和直流电源V2提供的电源电压进行比较后输入供电电源转换电路，所述供电电源转换电路为电压比较电路1、光信号检测电路、和电压比较电路2、控制电路提供供电电源，所述光信号检测电路将检测到的微弱光信号转换为电流信号后，再将电流信号转换为电压信号并放大后输入电压比较电路2，所述电压比较电路2将检测到的电压信号和电阻R8上产生基准电压信号进行比较后输出高电平或者低电平信号到控制电路，所述控制电路在接收到高电平信号时，路灯开始工作；

所述供电电源转换电路包括电阻R15，电阻R15的一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接继电器K1的引脚5和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地，继电器K1的引脚4接电阻R12的一端和二极管D4的阴极，继电器K1的引脚1接电阻R12的另一端，继电器K1的引脚2接太阳能蓄电池V1的正极，继电器K1的引脚3接直流电源V2的正极。

由于以上技术方案的采用，本实用新型与现有技术相比具有如下优点；

1，所述供电电源转换电路采用双电源供电方式，在接收到电压比较电路1输出的低电平信号时，三极管Q1关断，继电器K1不导通，常闭触点闭合，太阳能蓄电池V1接入电路，作为工作电源供电，此时，直流电源V2工作，为电压比较电路1和电压比较电路提供基准电压，当供电电源转换电路在接收到电压比较电路1输出的高电平信号时，三极管Q1导通，继电器K1得电，常闭触点断开，常开触点闭合，直流电源V2接入电路，作为本装置工作电源供电，太阳能蓄电池V1停止供电，具有结构简单、构思巧妙的特点，有效的解决了太阳能路灯供电不稳定的问题，提高了太阳能路灯工作时的安全性、稳定性。

2，所述控制电路可以选择供电电源，在接收到电压比较电路2输出的高电平信号时，三极管Q2导通，光电耦合器U1导通，太阳能蓄电池V1或者直流电源V2接入电路，为太阳能路灯J1提供电源，太阳能路灯J1开始工作，当电压比较电路2输出的低电平信号时，三极管Q2关断，光电耦合器U1断开，太阳能路灯J1停止工作，其中，当电压比较电路1输出高电平信号时，直流电源V2接入电路，当电压比较电路1输出低电平信号时，太阳能蓄电池V1接入电路，具有结构简单、构思巧妙的特点，有效且及时控制了太阳能路灯J1的工作光强。

附图说明

图1为本实用新型太阳能路灯控制装置的电路模块图。

图2为本实用新型太阳能路灯控制装置的电路原理图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图2对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

太阳能路灯控制装置，包括电压比较电路1、供电电源转换电路和光信号检测电路、电压比较电路2以及控制电路，所述电压比较电路1将在电阻R2上检测到的太阳能蓄电池V1提供的电压和直流电源V2提供的电源电压进行比较后输入供电电源转换电路，所述供电电源转换电路为电压比较电路1、光信号检测电路、和电压比较电路2、控制电路提供供电电源，所述光信号检测电路将检测到的微弱光信号转换为电流信号后，再将电流信号转换为电压信号并放大后输入电压比较电路2，所述电压比较电路2将检测到的电压信号和电阻R8上产生基准电压信号进行比较后输出高电平或者低电平信号到控制电路，所述控制电路在接收到高电平信号时，路灯开始工作；

所述供电电源转换电路包括电阻R15，电阻R15的一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接继电器K1的引脚5和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地，继电器K1的引脚4接电阻R12的一端和二极管D4的阴极，继电器K1的引脚1接电阻R12的另一端，继电器K1的引脚2接太阳能蓄电池V1的正极，继电器K1的引脚3接直流电源V2的正极；

为了解决太阳能供电不稳定的问题，本实用新型采用双电源供电，所述供电电源转换电路在接收到电压比较电路1输出的低电平信号时，三极管Q1关断，继电器K1不导通，常闭触点闭合，太阳能蓄电池V1接入电路，作为工作电源供电，此时，直流电源V2工作，为电压比较电路1和电压比较电路提供基准电压，当供电电源转换电路在接收到电压比较电路1输出的高电平信号时，三极管Q1导通，继电器K1得电，常闭触点断开，常开触点闭合，直流电源V2接入电路，作为本装置工作电源供电，太阳能蓄电池V1停止供电，其中，二极管D4起稳压作用，保护继电器K1，具有结构简单、构思巧妙的特点，有效的解决了太阳能路灯供电不稳定的问题，提高了太阳能路灯工作时的安全性、稳定性。

所述电压比较电路1包括可调电阻R3，可调电阻R3的一端接继电器K1的引脚1，可调电阻R3的另一端接电阻R2、电阻R13的一端，电阻R2的另一端接太阳能蓄电池V1的负极，电阻R13的另一端接电压比较器AR1的反相输入端，电压比较器AR1的同相输入端接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接直流电源V2的正极，电压比较器AR1的输出端接电阻R15的另一端；

为了检测太阳能蓄电池V1输出的电压，所述电压比较电路采用电阻R2作为采样电阻，将电阻R2上的电压作为检测电压信号输入电压比较器AR1反相输入端，电压比较器AR1的同相输入端经电阻R14接直流电源V2的正极，直流电源V2经电阻R14为电压比较电路1提供基准电压信号，当太阳能蓄电池V1输出的电压信号低于基准信号时，电压比较器AR1输出高电平信号到供电电源转换电路，当太阳能蓄电池V1输出的电压信号高于基准信号时，电压比较器AR1输出低电平信号到供电电源转换电路，本电路具有结构简单、构思巧妙的特点，有效的检测了太阳能蓄电池V1输出的电压，并将检测到的信号与基准信号进行了比较，确定了太阳能蓄电池V1的供电电压。

所述光信号检测电路包括光电二极管D1，光电二极管D1的阳极接电阻R1、电阻R5的一端和电容C1的一端，光电二极管D1的阴极接继电器K1的引脚1，电阻R1的另一端接太阳能蓄电池V1的负极和直流电源V2的负极，电容C1的另一端接地，电阻R5的另一端极运算放大器AR2的同相输入端和电阻R6、电容C2的一端，运算放大器AR2的反相输入端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运算放大器AR2的输出端接电阻R6的另一端、电容C2的另一端和电阻R7的一端；

为了采集光信号，检测外界光强，所述光信号检测电路通过光电二极管D1将采集到的光信号转换为电流信号，并将其在电阻R1上产生的电压信号作为采样信号经滤波、放大后输入电压比较电路2，其中，电容C1起滤波作用，提高抗干扰性能，运算放大器AR2和电阻R6、电容C2组成同相比例放大电路，对采样信号进行滤波、放大后输出到比较电路，具有结构简单、稳定性强的特点，有效的对光信号进行了检测，提高了电路的抗干扰性能。

所述电压比较电路2包括电阻R7，电阻R7的另一端接电压比较器AR3的反相输入端，电压比较器AR3的同相输入端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接可调电阻R16、电阻R8的一端，可调电阻R16的另一端接直流电源V2的正极，电阻R8的另一端接直流电源V2的负极；

为了确定太阳能路灯J1是否应该工作，所述电压比较电路2采用电压比较器AR3对检测到的光信号转换的电压信号与电阻R8上产生的基准电压信号进行比较并将比较后产生的信号输入控制电路，当检测到的电压信号低于基准电压信号时，即外界光强低于规定标准时，电压比较器AR3输出高电平信号，当检测到的电压信号低于基准电压信号时，即外界光强高于规定标准时，电压比较器AR3输出低电平信号，其中，直流电源V2为可调电阻R16和电阻R8提供电源，具有结构简单的特点，有效的对检测到的信号进行了比较。

所述控制电路包括电阻R10，电阻R10的一端接三极管Q2的基极，电阻R10的另一端接电压比较器AR3的输出端，三极管Q2的集电极接光电耦合器U1的引脚2，三极管Q2的发射机接地，光电耦合器U1的引脚1接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接继电器K1的引脚1，光电耦合器U1的引脚3接太阳能蓄电池V1的负极和直流电源V2的负极，光电耦合器U1的引脚4接路灯J1的引脚2，路灯J1的引脚1接继电器K1的引脚1；

为了控制太阳能路灯的工作，所述控制电路在接收到电压比较电路2输出的高电平信号时，三极管Q2导通，光电耦合器U1导通，太阳能蓄电池V1或者直流电源V2接入电路，为太阳能路灯J1提供电源，太阳能路灯J1开始工作，当电压比较电路2输出的低电平信号时，三极管Q2关断，光电耦合器U1断开，太阳能路灯J1停止工作，其中，当电压比较电路1输出高电平信号时，直流电源V2接入电路，当电压比较电路1输出低电平信号时，太阳能蓄电池V1接入电路，具有结构简单、构思巧妙的特点，有效且及时控制了太阳能路灯J1的工作光强。

本实用新型具体使用时，所述电压比较电路采用电阻R2作为采样电阻，将电阻R2上的电压作为检测电压信号输入电压比较器AR1反相输入端，电压比较器AR1的同相输入端经电阻R14接直流电源V2的正极，直流电源V2经电阻R14为电压比较电路1提供基准电压信号，当太阳能蓄电池V1输出的电压信号低于基准信号时，电压比较器AR1输出高电平信号到供电电源转换电路，当太阳能蓄电池V1输出的电压信号高于基准信号时，电压比较器AR1输出低电平信号到供电电源转换电路，所述供电电源转换电路在接收到电压比较电路1输出的低电平信号时，三极管Q1关断，继电器K1不导通，常闭触点闭合，太阳能蓄电池V1接入电路，作为工作电源供电，此时，直流电源V2工作，为电压比较电路1和电压比较电路提供基准电压，当供电电源转换电路在接收到电压比较电路1输出的高电平信号时，三极管Q1导通，继电器K1得电，常闭触点断开，常开触点闭合，直流电源V2接入电路，作为本装置工作电源供电，太阳能蓄电池V1停止供电，所述光信号检测电路通过光电二极管D1将采集到的光信号转换为电流信号，并将其在电阻R1上产生的电压信号作为采样信号经滤波、放大后输入电压比较电路2，其中，电容C1起滤波作用，提高抗干扰性能，运算放大器AR2和电阻R6、电容C2组成同相比例放大电路，对采样信号进行滤波、放大后输出到比较电路，所述电压比较电路2采用电压比较器AR3对检测到的光信号转换的电压信号与电阻R8上产生的基准电压信号进行比较并将比较后产生的信号输入控制电路，当检测到的电压信号低于基准电压信号时，即外界光强低于规定标准时，电压比较器AR3输出高电平信号，当检测到的电压信号低于基准电压信号时，即外界光强高于规定标准时，电压比较器AR3输出低电平信号，所述控制电路在接收到电压比较电路2输出的高电平信号时，三极管Q2导通，光电耦合器U1导通，太阳能蓄电池V1或者直流电源V2接入电路，为太阳能路灯J1提供电源，太阳能路灯J1开始工作，当电压比较电路2输出的低电平信号时，三极管Q2关断，光电耦合器U1断开，太阳能路灯J1停止工作，其中，当电压比较电路1输出高电平信号时，直流电源V2接入电路，当电压比较电路1输出低电平信号时，太阳能蓄电池V1接入电路，具有结构简单、构思巧妙的特点，有效地保证了太阳能路灯能够安全、及时、稳定的工作，提高了太阳能路灯的使用稳定性、安全性。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (5)

1.太阳能路灯控制装置，包括电压比较电路1、供电电源转换电路和光信号检测电路、电压比较电路2以及控制电路，其特征在于，所述电压比较电路1将在电阻R2上检测到的太阳能蓄电池V1提供的电压和直流电源V2提供的电源电压进行比较后输入供电电源转换电路，所述供电电源转换电路为电压比较电路1、光信号检测电路、和电压比较电路2、控制电路提供供电电源，所述光信号检测电路将检测到的微弱光信号转换为电流信号后，再将电流信号转换为电压信号并放大后输入电压比较电路2，所述电压比较电路2将检测到的电压信号和电阻R8上产生基准电压信号进行比较后输出高电平或者低电平信号到控制电路，所述控制电路在接收到高电平信号时，路灯开始工作；

所述供电电源转换电路包括电阻R15，电阻R15的一端接三极管Q1的基极，三极管Q1的集电极接继电器K1的引脚5和二极管D4的阳极，三极管Q1的发射极接地，继电器K1的引脚4接电阻R12的一端和二极管D4的阴极，继电器K1的引脚1接电阻R12的另一端，继电器K1的引脚2接太阳能蓄电池V1的正极，继电器K1的引脚3接直流电源V2的正极。

2.如权利要求1所述太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述电压比较电路1包括可调电阻R3，可调电阻R3的一端接继电器K1的引脚1，可调电阻R3的另一端接电阻R2、电阻R13的一端，电阻R2的另一端接太阳能蓄电池V1的负极，电阻R13的另一端接电压比较器AR1的反相输入端，电压比较器AR1的同相输入端接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接直流电源V2的正极，电压比较器AR1的输出端接电阻R15的另一端。

3.如权利要求1所述太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述光信号检测电路包括光电二极管D1，光电二极管D1的阳极接电阻R1、电阻R5的一端和电容C1的一端，光电二极管D1的阴极接继电器K1的引脚1，电阻R1的另一端接太阳能蓄电池V1的负极和直流电源V2的负极，电容C1的另一端接地，电阻R5的另一端极运算放大器AR2的同相输入端和电阻R6、电容C2的一端，运算放大器AR2的反相输入端接电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地，运算放大器AR2的输出端接电阻R6的另一端、电容C2的另一端和电阻R7的一端。

4.如权利要求1所述太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述电压比较电路2包括电阻R7，电阻R7的另一端接电压比较器AR3的反相输入端，电压比较器AR3的同相输入端接电阻R9的一端，电阻R9的另一端接可调电阻R16、电阻R8的一端，可调电阻R16的另一端接直流电源V2的正极，电阻R8的另一端接直流电源V2的负极。

5.如权利要求1所述太阳能路灯控制装置，其特征在于，所述控制电路包括电阻R10，电阻R10的一端接三极管Q2的基极，电阻R10的另一端接电压比较器AR3的输出端，三极管Q2的集电极接光电耦合器U1的引脚2，三极管Q2的发射机接地，光电耦合器U1的引脚1接电阻R11的一端，电阻R11的另一端接继电器K1的引脚1，光电耦合器U1的引脚3接太阳能蓄电池V1的负极和直流电源V2的负极，光电耦合器U1的引脚4接路灯J1的引脚2，路灯J1的引脚1接继电器K1的引脚1。