CN210641107U - 一种低功耗太阳能草坪灯控制电路 - Google Patents

一种低功耗太阳能草坪灯控制电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，包括太阳能输入电路、电池输入电路、主控电路、输出负载电路和显示电路；太阳能输入电路包括太阳能电池板、发光二极管LED1、电阻R9、电阻R5、电阻R6、电容C4和充放电电路，电池输入电路包括储能电池、二极管D3、电解电容C10、二极管D4、电解电容C6和所述充放电电路；主控电路包括主控芯片U1和存储芯片U4构成的控制电路，输出负载电路包括负载LP构成的电路，显示电路包括数码管A‑G。通过太阳能充电电路对草坪灯控制电路进行供电，增强了节能环保性，实现了自动供电；通过电池充放电电路对草坪灯控制电路进行保护，保障电路安全性，便于草坪灯的维护，同时功耗低。

Description

一种低功耗太阳能草坪灯控制电路
技术领域
本实用新型属于一种草坪灯控制领域，具体涉及一种低功耗太阳能草坪灯控制电路。
背景技术
现代社会，照明是重要的组成部分；在城市慢车道、窄车道、居民小区、旅游景区、公园、广场、私家花园、庭院走廊、草坪等公共场所的道路旁都有草坪灯进行照明、提高人们夜间出行的安全性用来增加人们户外活动的时间、提高生命财产的安全。它还可以改变人们的心情、提高人的情绪、并且能够改变人的观念、创造一个明暗相间的调色板般的夜晚。白天草坪灯可以点缀城市风景、夜晚、草坪灯具既能提供必要的照明及生活便利，增加居民安全感，又能突显城市亮点、演绎亮丽风格，以至于沿用至今已经发展为成熟的产业链。
目前，现有的草坪灯在节能环保技术方面不够完善，且通过太阳能供电的草坪灯大多较为笨重和繁琐，外形不够美观，且不便于维护。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，通过设置太阳能充电电路对草坪灯控制电路进行供电，增强了节能环保性，实现了自动供电的效果；通过设置电池充放电电路对草坪灯控制电路进行保护，保障了电路安全性，便于对草坪灯的维护，同时功耗低。
技术方案：本实用新型所述的一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，包括太阳能输入电路、电池输入电路、主控电路、输出负载电路和显示电路；
所述的太阳能输入电路包括太阳能电池板、发光二极管LED1、电阻R9、电阻R5、电阻R6、电容C4和充放电电路，所述太阳能电池板的负极连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接发光二极管LED1的一端，所述发光二极管LED1的另一端分别连接充放电电路、太阳能电池板的正极、电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端分别连接电阻R6、电容C4的一端，所述电阻R6、电容C4的另一端接地；所述充放电电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R17、电容C5、三极管Q3、场效应管Q4、二极管D1、二极管D5、稳压管Z2，所述场效应管Q4的源极连接二极管D1的一端，所述二极管D1的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4、电容C5的一端，所述电阻R4、电容C5的另一端接地，所述场效应管Q4的漏极分别连接稳压管Z2、电阻R7、二极管D5的一端，所述稳压管Z2、电阻R7的另一端连接场效应管Q4的栅极以及电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极连接电阻R17；
所述的电池输入电路包括储能电池、二极管D3、电解电容C10、二极管D4、电解电容C6和所述充放电电路，所述储能电池的正极分别连接二极管D3、电解电容C10、二极管D4的一端以及充放电电路中二极管D1的另一端，所述储能电池的负极分别连接二极管D3、电解电容C10的一端，所述二极管D4的另一端连接充放电电路中二极管D5的另一端以及电解电容C6的一端，所述电解电容C6的另一端接地；
所述的主控电路包括主控芯片U1和存储芯片U4，所述主控芯片U1的脚2与电阻R3的另一端连接，所述主控芯片U1的脚3与电阻R5的另一端连接，所述主控芯片U1的脚5并联连接电阻R16、基准电压源集成电路U3、电容C11，所述主控芯片U1的脚9并联连接晶振X1、电阻R2，所述电阻R2的两端连接有电容C2和电容C3，所述主控芯片U1的脚11连接电阻R22的一端，所述电阻R22的另一端分别连接存储芯片U4的脚5、电阻R21，所述主控芯片U1的脚12连接电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别连接存储芯片U4的脚6、电阻R23；所述主控芯片U1的脚13连接电阻R17的另一端，所述主控芯片U1的脚14串联连接电阻R14和发光二极管LED2，所述发光二极管LED2并联连接发光二极管LED3、电阻R1，所述电阻R1和电容C1与主控芯片U1的脚1连接，所述发光二极管LED3通过电阻R15与主控芯片U1的脚15连接，所述主控芯片U1的脚16连接按钮开关SW1；
所述的输出负载电路包括负载LP，所述负载LP的正极分别连接二极管D2、电容C9、发光二极管LED4以及R10的一端，所述发光二极管LED4的另一端连接电阻R11的一端，所述负载LP的负极分别连接有二极管D2、电容C9、电阻R11的另一端以及场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的源极分别连接电容C8、稳压二极管Z1、电阻R12、电阻R18的一端，所述电容C8、稳压二极管Z1的另一端以及三极管Q2的集电极与场效应管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R13与主控芯片U1的脚17连接；
所述的显示电路包括数码管A-G，所述数码管A-G分别与主控芯片U1的脚21-脚27连接，所述主控芯片U1的脚28连接有二极管DOT和电阻R19。
进一步的，所述主控芯片U1的型号为PIC16F73。
进一步的，所述存储芯片U4的型号为24C02。
进一步的，所述基准电压源集成电路U3的型号为AP431。
有益效果：本实用新型通过设置太阳能充电电路对草坪灯控制电路进行供电，增强了节能环保性，实现了自动供电的效果；通过设置电池充放电电路对草坪灯控制电路进行保护，保障了电路安全性，便于对草坪灯的维护，同时功耗低。
附图说明
图1为本实用新型的控制电路整体示意图；
图2为本实用新型的太阳能输入电路结构示意图；
图3为本实用新型的电池输入电路结构示意图；
图4为本实用新型的主控电路结构示意图；
图5为本实用新型的输出负载和显示电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明。
如图1到图5所示的一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，包括太阳能输入电路、电池输入电路、主控电路、输出负载电路和显示电路。
如图2所示，所述的太阳能输入电路包括太阳能电池板、发光二极管LED1、电阻R9、电阻R5、电阻R6、电容C4和充放电电路，所述太阳能电池板的负极连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接发光二极管LED1的一端，所述发光二极管LED1的另一端分别连接充放电电路、太阳能电池板的正极、电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端分别连接电阻R6、电容C4的一端，所述电阻R6、电容C4的另一端接地；所述充放电电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R17、电容C5、三极管Q3、场效应管Q4、二极管D1、二极管D5、稳压管Z2，所述场效应管Q4的源极连接二极管D1的一端，所述二极管D1的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4、电容C5的一端，所述电阻R4、电容C5的另一端接地，所述场效应管Q4的漏极分别连接稳压管Z2、电阻R7、二极管D5的一端，所述稳压管Z2、电阻R7的另一端连接场效应管Q4的栅极以及电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极连接电阻R17。
如图3所示，所述的电池输入电路包括储能电池、二极管D3、电解电容C10、二极管D4、电解电容C6和所述充放电电路，所述储能电池的正极分别连接二极管D3、电解电容C10、二极管D4的一端以及充放电电路中二极管D1的另一端，所述储能电池的负极分别连接二极管D3、电解电容C10的一端，所述二极管D4的另一端连接充放电电路中二极管D5的另一端以及电解电容C6的一端，所述电解电容C6的另一端接地。
如图4所示，所述的主控电路包括主控芯片U1和存储芯片U4，所述主控芯片U1的脚2与电阻R3的另一端连接，所述主控芯片U1的脚3与电阻R5的另一端连接，所述主控芯片U1的脚5并联连接电阻R16、基准电压源集成电路U3、电容C11，所述主控芯片U1的脚9并联连接晶振X1、电阻R2，所述电阻R2的两端连接有电容C2和电容C3，所述主控芯片U1的脚11连接电阻R22的一端，所述电阻R22的另一端分别连接存储芯片U4的脚5、电阻R21，所述主控芯片U1的脚12连接电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别连接存储芯片U4的脚6、电阻R23；所述主控芯片U1的脚13连接电阻R17的另一端，所述主控芯片U1的脚14串联连接电阻R14和发光二极管LED2，所述发光二极管LED2并联连接发光二极管LED3、电阻R1，所述电阻R1和电容C1与主控芯片U1的脚1连接，所述发光二极管LED3通过电阻R15与主控芯片U1的脚15连接，所述主控芯片U1的脚16连接按钮开关SW1。
其中优选地，所述主控芯片U1的型号为PIC16F73；所述存储芯片U4的型号为24C02；所述基准电压源集成电路U3的型号为AP431。
如图5所示，所述的输出负载电路包括负载LP，所述负载LP的正极分别连接二极管D2、电容C9、发光二极管LED4以及R10的一端，所述发光二极管LED4的另一端连接电阻R11的一端，所述负载LP的负极分别连接有二极管D2、电容C9、电阻R11的另一端以及场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的源极分别连接电容C8、稳压二极管Z1、电阻R12、电阻R18的一端，所述电容C8、稳压二极管Z1的另一端以及三极管Q2的集电极与场效应管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R13与主控芯片U1的脚17连接。
所述的显示电路包括数码管A-G，所述数码管A-G分别与主控芯片U1的脚21-脚27连接，所述主控芯片U1的脚28连接有二极管DOT和电阻R19。
本实用新型的电路中采用太阳能电池和储能电池双重供电模式，当太阳能资源充足时，采用太阳能供电的模式，同时多余的电量通过充放电电路给储能电池进行充电；当太阳能资源不充足时，只采用储能电池进行供电。
本实用新型通过设置太阳能充电电路对草坪灯控制电路进行供电，增强了节能环保性，实现了自动供电的效果；通过设置电池充放电电路对草坪灯控制电路进行保护，保障了电路安全性，便于对草坪灯的维护，同时功耗低。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，其特征在于：包括太阳能输入电路、电池输入电路、主控电路、输出负载电路和显示电路；
所述的太阳能输入电路包括太阳能电池板、发光二极管LED1、电阻R9、电阻R5、电阻R6、电容C4和充放电电路，所述太阳能电池板的负极连接电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端连接发光二极管LED1的一端，所述发光二极管LED1的另一端分别连接充放电电路、太阳能电池板的正极、电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端分别连接电阻R6、电容C4的一端，所述电阻R6、电容C4的另一端接地；所述充放电电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R17、电容C5、三极管Q3、场效应管Q4、二极管D1、二极管D5、稳压管Z2，所述场效应管Q4的源极连接二极管D1的一端，所述二极管D1的另一端连接电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端分别连接电阻R4、电容C5的一端，所述电阻R4、电容C5的另一端接地，所述场效应管Q4的漏极分别连接稳压管Z2、电阻R7、二极管D5的一端，所述稳压管Z2、电阻R7的另一端连接场效应管Q4的栅极以及电阻R8的一端，所述电阻R8的另一端连接三极管Q3的集电极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的基极连接电阻R17；
所述的电池输入电路包括储能电池、二极管D3、电解电容C10、二极管D4、电解电容C6和所述充放电电路，所述储能电池的正极分别连接二极管D3、电解电容C10、二极管D4的一端以及充放电电路中二极管D1的另一端，所述储能电池的负极分别连接二极管D3、电解电容C10的一端，所述二极管D4的另一端连接充放电电路中二极管D5的另一端以及电解电容C6的一端，所述电解电容C6的另一端接地；
所述的主控电路包括主控芯片U1和存储芯片U4，所述主控芯片U1的脚2与电阻R3的另一端连接，所述主控芯片U1的脚3与电阻R5的另一端连接，所述主控芯片U1的脚5并联连接电阻R16、基准电压源集成电路U3、电容C11，所述主控芯片U1的脚9并联连接晶振X1、电阻R2，所述电阻R2的两端连接有电容C2和电容C3，所述主控芯片U1的脚11连接电阻R22的一端，所述电阻R22的另一端分别连接存储芯片U4的脚5、电阻R21，所述主控芯片U1的脚12连接电阻R24的一端，所述电阻R24的另一端分别连接存储芯片U4的脚6、电阻R23；所述主控芯片U1的脚13连接电阻R17的另一端，所述主控芯片U1的脚14串联连接电阻R14和发光二极管LED2，所述发光二极管LED2并联连接发光二极管LED3、电阻R1，所述电阻R1和电容C1与主控芯片U1的脚1连接，所述发光二极管LED3通过电阻R15与主控芯片U1的脚15连接，所述主控芯片U1的脚16连接按钮开关SW1；
所述的输出负载电路包括负载LP，所述负载LP的正极分别连接二极管D2、电容C9、发光二极管LED4以及R10的一端，所述发光二极管LED4的另一端连接电阻R11的一端，所述负载LP的负极分别连接有二极管D2、电容C9、电阻R11的另一端以及场效应管Q1的漏极，所述场效应管Q1的源极分别连接电容C8、稳压二极管Z1、电阻R12、电阻R18的一端，所述电容C8、稳压二极管Z1的另一端以及三极管Q2的集电极与场效应管Q1的栅极连接，所述三极管Q2的集电极通过电阻R13与主控芯片U1的脚17连接；
所述的显示电路包括数码管A-G，所述数码管A-G分别与主控芯片U1的脚21-脚27连接，所述主控芯片U1的脚28连接有二极管DOT和电阻R19。
2.根据权利要求1所述的一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，其特征在于：所述主控芯片U1的型号为PIC16F73。
3.根据权利要求1所述的一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，其特征在于：所述存储芯片U4的型号为24C02。
4.根据权利要求1所述的一种低功耗太阳能草坪灯控制电路，其特征在于：所述基准电压源集成电路U3的型号为AP431。
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