CN210225843U - 一种太阳能路灯控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能路灯控制器，包括MCU模块、通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、发热模块、温度传感器；MCU模块与通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、温度传感器连接；通讯模块用于连接云服务器和MCU模块，云服务器通过通讯模块控制MCU模块设置低温阈值和关闭阈值；温度传感器检测电池温度，并将温度数据反馈给MCU模块。本实用新型在实现太阳能路灯的充放电功能的同时，根据电池的温度针对性的对电池加温，保证电池正常工作，使得普通电池也能在低温环境下正常运用在太阳能路灯上，保证太阳能路灯的使用，降低使用成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能路灯技术领域，具体涉及一种太阳能路灯控制器。
背景技术
电池在工作温度降低时，放电电压会大幅降低，电池将更快的到达放电截止电压，从而造成低温放电容量明显低于常温容量。首先，需要说明的是，锂离子电池在低温下的容量并非消失了，而只是无法在正常电压范围(≥3.0V)内全部放出而已，如果可以将放电截止电压继续下延，那就可以将剩余的容量放出，但过低的电压已经无法保持用电设备的正常使用，因此设置过低的下限电压(＜2.5V)对一般MCU解决低温工作问题没有太多的讨论意义；其次，相对于低温放电，锂离子电池低温充电的表现则更加不尽如人意，低温下的充电会快速达到恒压阶段，并会一定程度上降低充电容量，同时增加充电时间，并且在低温环境下，电池的负极上嵌套的锂离子会产生离子结晶，直接刺穿隔膜，一般情况下就造成微短路，影响使用寿命和性能，严重的可能出现爆炸现象；现有的低温电池可以解决以上问题，满足应用，但是低温电池的价格是普通电池的两倍，成本较高，因此，提供一种能够让普通电池在低温环境下使用的太阳能路灯控制器是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
本实用新型提供一种太阳能路灯控制器，能够让普通电池在低温环境下满足太阳能路灯的使用需求，降低使用成本，提高太阳能路灯的使用性能。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种太阳能路灯控制器，包括MCU模块、通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、发热模块、温度传感器；
所述MCU模块与通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、温度传感器连接，对各模块进行控制或输入输出。
所述通讯模块用于连接云服务器和MCU模块，云服务器通过通讯模块控制MCU模块设置低温阈值和关闭阈值；
所述温度传感器检测电池温度，并将温度数据反馈给MCU模块；
所述发热模块的输入端与电池的输出端连接，通过电加热对电池进行加温；
所述负载输出控制模块与发热模块连接，用于控制发热模块的工作状态，当电池温度低于低温阈值时，MCU模块控制负载输出控制模块打开，负载输出控制模块控制发热模块发热，对电池加温，当电池温度低于关闭阈值时，MCU模块控制负载输出控制模块关闭，发热模块停止发热；
所述LED恒流输出模块为太阳能LED灯控制器，输入端与电池输出端连接，输出端与太阳能LED灯连接，通过升压恒流输出电路控制太阳能LED灯的亮度；
所述MPPT充电模块的输入端与太阳能板电性连接，输出端与电池的输入端电性连接，通过太阳能板对电池进行充电。
进一步设置，还包括天线，所述天线与通讯模块连接，数据通过通讯模块经过天线与移动基站连接，实现云控制。
进一步设置，还包括与MCU模块连接的指示灯，所述指示灯用于展示设备运行状态，设备运行状态包括联网状态、亮度状态和/或充电状态。
进一步设置，所述发热模块为发热线圈，发热线圈靠近电池以对电池加温。
进一步设置，所述通讯模块为GSM/NB-iot通讯模块。
(三)有益效果
与现有技术相比，本实用新型提供的太阳能路灯控制器，具备以下有益效果：
通过MCU模块、通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、发热模块和温度传感器的配合，实现太阳能路灯的充放电功能，同时，根据电池的温度针对性的对电池加温，保证电池正常工作，使得普通电池也能在低温环境下正常运用在太阳能路灯上，保证太阳能路灯的使用，降低使用成本。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
请参阅图1所示，其中，图1为本实用新型的结构示意图。
本实用新型提供的一种太阳能路灯控制器，包括MCU模块1、通讯模块2、LED恒流输出模块3、MPPT充电模块4、负载输出控制模块5、发热模块6、温度传感器7；
其中，MCU模块1与通讯模块2、LED恒流输出模块3、MPPT充电模块4、负载输出控制模块5、温度传感器7连接，对各模块进行控制或输入输出；
通讯模块2为GSM/NB-iot通讯模块，用于连接云服务器和MCU模块1，云服务器通过通讯模块2控制MCU模块1设置低温阈值和关闭阈值，低温阈值是发热模块6开始加热的温度值，关闭阈值是加热模块停止加热的温度值，且都在电池a正常工作温度区域内；
温度传感器7靠近电池a设置，用于检测电池a温度，并将温度数据反馈给MCU模块1；
发热模块6的输入端与电池a的输出端连接，通过电加热对电池a进行加温；发热模块6优选使用发热线圈，发热线圈靠近电池a设置，以对电池a加温，发热线圈为电阻丝，电池a电压加载在发热线圈上，使得发热线圈发热。
负载输出控制模块5与发热模块6连接，用于控制发热模块6的工作状态，当电池a温度低于低温阈值时，MCU模块1控制负载输出控制模块5打开，负载输出控制模块5控制发热模块6发热，对电池a加温，当电池a温度低于关闭阈值时，MCU模块1控制负载输出控制模块5关闭，发热模块6停止发热，实现上，负载输出控制模块5可以是电源和发热线圈之间的开关，MCU模块1控制开关的开闭，控制电池a电压对发热线圈的加载，通过控制负载输出时间的长度来调节温度，输出时间越长温度越高，反之温度越低；
LED恒流输出模块3为太阳能LED灯b控制器，输入端与电池a输出端连接，输出端与太阳能LED灯b连接，通过升压恒流输出电路控制太阳能LED灯b的亮度；
MPPT充电模块4的输入端与太阳能板c电性连接，输出端与电池a的输入端电性连接，充电采用降压型MPPT充电，MPPT(最大功率追踪算法)通过改变电路的PWM来调节太阳能板c的电压，从而实现最大功率充电。
该系统还包括天线8，天线8与通讯模块2连接，数据通过通讯模块2经过天线8与移动基站连接，实现云控制，使用更加智能。
为了便于展示设备的运行状态，该系统还包括与MCU模块1连接的指示灯9，指示灯9用于展示设备的联网状态、亮度状态、充电状态等运行信息。
本实用新型工作时，云服务器通过通讯模块2设置低温阈值和关闭阈值，温度传感器7实时检测电池a温度，一旦达到设定的低温阈值时，MCU模块1控制负载输出控制模块5工作，控制发热模块6对电池a加温，当电池a温度达到关闭阈值时，MCU模块1控制负载输出控制模块5关闭，此时电池a处于正常的工作温度，可以进行充放电，随着电池a温度降低直到低温阈值时进入下一个加热过程，如此循环，保证普通电池a在低温环境下的正常使用，提高太阳能路灯的稳定性和使用性能。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种太阳能路灯控制器，其特征在于，包括MCU模块、通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、发热模块、温度传感器；
所述MCU模块与通讯模块、LED恒流输出模块、MPPT充电模块、负载输出控制模块、温度传感器连接，对各模块进行控制或输入输出；
所述通讯模块用于连接云服务器和MCU模块，云服务器通过通讯模块控制MCU模块设置低温阈值和关闭阈值；
所述温度传感器检测电池温度，并将温度数据反馈给MCU模块；
所述发热模块的输入端与电池的输出端连接，通过电加热对电池进行加温；
所述负载输出控制模块与发热模块连接，用于控制发热模块的工作状态，当电池温度低于低温阈值时，MCU模块控制负载输出控制模块打开，负载输出控制模块控制发热模块发热，对电池加温，当电池温度低于关闭阈值时，MCU模块控制负载输出控制模块关闭，发热模块停止发热；
所述LED恒流输出模块为太阳能LED灯控制器，输入端与电池输出端连接，输出端与太阳能LED灯连接，通过升压恒流输出电路控制太阳能LED灯的亮度；
所述MPPT充电模块的输入端与太阳能板电性连接，输出端与电池的输入端电性连接，通过太阳能板对电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征在于，还包括天线，所述天线与通讯模块连接，数据通过通讯模块经过天线与移动基站连接，实现云控制。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征在于，还包括与MCU模块连接的指示灯，所述指示灯用于展示设备运行状态，设备运行状态包括联网状态、亮度状态和/或充电状态。
4.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征在于，所述发热模块为发热线圈，发热线圈靠近电池以对电池加温。
5.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征在于，所述通讯模块为GSM/NB-iot通讯模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921185333.0U CN210225843U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 一种太阳能路灯控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
ID=69916743
Family Applications (1)
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| CN201921185333.0U Active CN210225843U (zh) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | 一种太阳能路灯控制器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN210225843U (zh) |
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2019
- 2019-07-25 CN CN201921185333.0U patent/CN210225843U/zh active Active
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