CN210899742U

CN210899742U - 一种单串降压型太阳能控制器

Info

Publication number: CN210899742U
Application number: CN201921580365.0U
Authority: CN
Inventors: 黄先和; 山战胜; 徐勇; 黄浩
Original assignee: Zhongshan Zhituo Lighting Electronic Technology Co ltd
Current assignee: Zhongshan Zhituo Lighting Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2019-09-20
Filing date: 2019-09-20
Publication date: 2020-06-30
Anticipated expiration: 2029-09-20

Abstract

本实用新型公开了一种单串降压型太阳能控制器，包括电池充电电路、电源控制电路、主控电路、红外控制电路、LED输出电路及多功能输入输出电路，所述电池充电电路的输出端与所述电源控制电路的输入端电连接，所述电源控制电路的输出端、红外控制电路的输出端及多功能输入输出电路的输出端均与所述主控电路的输入端电连接，所述主控电路的输出端与所述LED输出电路的输入端电连接。本实用新型充电效率高、电能损耗较小、使用寿命长。

Description

一种单串降压型太阳能控制器

技术领域

本实用新型涉及新能源太阳能灯具技术领域，特别涉及一种单串降压型太阳能控制器。

背景技术

单串降压型太阳能控制器是用于太阳能灯具的核心控制器件，主要负责太阳能电能的收集和转换，给蓄电池充电并输送给LED负载，使其能够正常的输出照明LED，从而达到承上启下的电源管理功能。现有的单串降压型太阳能控制器充电效率较低、电能损耗较大，而且稳定性较低。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种单串降压型太阳能控制器，充电效率高、电能损耗较小、使用寿命长。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种单串降压型太阳能控制器，包括电池充电电路、电源控制电路、主控电路、红外控制电路、LED输出电路及多功能输入输出电路，所述电池充电电路的输出端与所述电源控制电路的输入端电连接，所述电源控制电路的输出端、红外控制电路的输出端及多功能输入输出电路的输出端均与所述主控电路的输入端电连接，所述主控电路的输出端与所述LED输出电路的输入端电连接。

优选地，所述电池充电电路包括蓄电池及电池接口J1，所述电源控制电路包括太阳能输入接口J2、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D3及稳压管D6，所述太阳能输入接口J2的第一引脚、电容C4的一端、电容C10的一端、电阻R1的一端及电阻R3的一端均与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极及电阻R5的一端均与所述电池接口J1的第一引脚连接，所述电容C1的一端及电阻R1的另一端均与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R3的另一端及电阻R4的一端均与二极管D3的阳极连接，所述电阻R5的另一端、电容C2的一端、电容C5的一端及电容C6的一端均与稳压管D6的阴极连接。

优选地，所述主控电路包括单片机芯片U1，所述单片机芯片U1的第八引脚与所述电容C1的一端连接。

优选地，所述红外控制电路包括红外接收头P2、电容C3及电阻R6，所述电容C3的一端及电阻R6的一端均与所述红外接收头P2的第三引脚连接，所述电阻R6的另一端与所述单片机芯片U1的第二引脚连接，所述红外接收头P2的第一引脚与所述单片机芯片U1的第七引脚连接。

优选地，所述多功能输入输出电路包括烧录口P1，所述烧录口P1的第一引脚与所述电阻R4的一端连接，所述烧录口P1的第二引脚与所述单片机芯片U1的第六引脚连接，所述烧录口P1的第三引脚与所述单片机芯片U1的第五引脚连接，所述烧录口P1的第四引脚接地。

优选地，所述LED输出电路包括LED接口J3、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R15、发光管D1、电容C7、电容C8、电容C9、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4及晶体管Q5，所述LED接口J3的第二引脚、电容C7的一端、电容C8的一端及电容C9的一端均与所述电阻R4的一端连接，所述LED接口J3的第一引脚、电阻R9的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端及电阻R12的一端均与电阻R13的一端连接，所述电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、电阻R11的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端、晶体管Q1的漏极、晶体管Q2的漏极、晶体管Q3的漏极及晶体管Q4的漏极均与晶体管Q5的漏极连接，所述电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R15的一端、晶体管Q1的栅极、晶体管Q2的栅极、晶体管Q3的栅极及晶体管Q4的栅极均与晶体管Q5的栅极连接，所述电阻R7的另一端与所述单片机芯片U1的第三引脚连接，所述电阻R15的另一端经所述发光管D1接地。

采用上述技术方案，本实用新型提供的一种单串降压型太阳能控制器，该单串降压型太阳能控制器中的电池充电电路的输出端与电源控制电路的输入端电连接，该电源控制电路的输出端、红外控制电路的输出端及多功能输入输出电路的输出端均与主控电路的输入端电连接，该主控电路的输出端与LED输出电路的输入端电连接，通过该电源控制电路1收集太阳能并将太阳能转换为电能，最高效率地给电池充电电路中的蓄电池充电，并输送给LED输出电路，从而实现承上启下的电源管理功能，大大提高该单串降压型太阳能控制器的充电效率，而且电能损耗较小，确保输出电流平滑稳定，延长使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的电路原理图；

图中，1-电池充电电路、2-电源控制电路、3-红外控制电路、4-多功能输入输出电路、5-主控电路、6-LED输出电路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，在本实用新型的结构框图中，该单串降压型太阳能控制器包括电池充电电路1、电源控制电路2、红外控制电路3、多功能输入输出电路4、主控电路5及LED输出电路6，该电池充电电路1的输出端与该电源控制电路2的输入端电连接，该电源控制电路2的输出端、红外控制电路3的输出端及多功能输入输出电路4的输出端均与该主控电路5的输入端电连接，该主控电路5的输出端与该LED输出电路6的输入端电连接。可以理解的，该电源控制电路1用于收集太阳能并将太阳能转换为电能，并最高效率地给电池充电电路中的蓄电池充电，并输送给LED输出电路，从而实现承上启下的电源管理功能，大大提高该单串降压型太阳能控制器的充电效率，而且电能损耗较小，确保输出电流平滑稳定，延长使用寿命。

具体地，图2为本实用新型的电路原理图，结合图1和图2，该电池充电电路1包括蓄电池及电池接口J1，该电源控制电路2包括太阳能输入接口J2、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D3及稳压管D6，该红外控制电路3包括红外接收头P2、电容C3及电阻R6，该多功能输入输出电路4包括烧录口P1，该主控电路5包括单片机芯片U1，该LED输出电路6包括LED接口J3、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R15、发光管D1、电容C7、电容C8、电容C9、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4及晶体管Q5，该太阳能输入接口J2的第一引脚、电容C4的一端、电容C10的一端、电阻R1的一端及电阻R3的一端均与该二极管D1的阳极连接，该二极管D1的阴极及电阻R5的一端均与该电池接口J1的第一引脚连接，该电容C1的一端及电阻R1的另一端均与该电阻R2的一端连接，该电阻R3的另一端及电阻R4的一端均与二极管D3的阳极连接，该电阻R5的另一端、电容C2的一端、电容C5的一端及电容C6的一端均与稳压管D6的阴极连接；该单片机芯片U1的第八引脚与该电容C1的一端连接；该电容C3的一端及电阻R6的一端均与该红外接收头P2的第三引脚连接，该电阻R6的另一端与该单片机芯片U1的第二引脚连接，该红外接收头P2的第一引脚与该单片机芯片U1的第七引脚连接；该烧录口P1的第一引脚与该电阻R4的一端连接，该烧录口P1的第二引脚与该单片机芯片U1的第六引脚连接，该烧录口P1的第三引脚与该单片机芯片U1的第五引脚连接，该烧录口P1的第四引脚接地；该LED接口J3的第二引脚、电容C7的一端、电容C8的一端及电容C9的一端均与该电阻R4的一端连接，该LED接口J3的第一引脚、电阻R9的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端及电阻R12的一端均与电阻R13的一端连接，该电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、电阻R11的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端、晶体管Q1的漏极、晶体管Q2的漏极、晶体管Q3的漏极及晶体管Q4的漏极均与晶体管Q5的漏极连接，该电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R15的一端、晶体管Q1的栅极、晶体管Q2的栅极、晶体管Q3的栅极及晶体管Q4的栅极均与晶体管Q5的栅极连接，该电阻R7的另一端与该单片机芯片U1的第三引脚连接，该电阻R15的另一端经该发光管D1接地。可以理解的，该单片机芯片U1可以是STC8F1K08_SOP8芯片等，该红外接收头P2可以是HXD1红外接收器等。

具体地，该单串降压型太阳能控制器的主要特点：1、通过红外控制电路3进行无线遥控控制，通过插入USB可以修改控制器参数；2、LED输出电路6为全数字恒流输出，最高效率97％：3、电路中工作电流0.15A～10A，输出电流可调，调节精度0.1A；4、9时段，9亮度，支持晨亮调节，用户自行设置亮度曲线；5、该电池充电电路1、电源控制电路2、红外控制电路3、多功能输入输出电路4、主控电路5及LED输出电路6集成于PCB电路板上，其采用铝基板设计，散热效果好，寿命长，可以在恶劣环境下使用；6、各种元器件工作参数可以调，适用不同客户的不同要求，适用多种太阳能系统；7、该单串降压型太阳能控制器中的电路结构采用真正恒流非限流设计，确保输出电流平滑稳定，减少LED光衰，延长使用寿命。接线顺序：先接LED输出电路6中的负载LED,再接蓄电池，此时稍等片刻负载LED灯缓缓亮起，最后接太阳能板，如果太阳能板接受面朝上且光线充足，此时负载灯灭。1、本控制器为平压/降压控制器，自适应30W以下负载(实际功率)；2、最大驱动电流10A,峰值驱动电流15A；3、使用时请先接好LED，注意LED的正负极，最后再打开负载；状态指示：1、板载LED指示灯，黄色和红色；2、黄色代表充电红色代表正在放电；3、欠压时两个指示灯都是关闭状态。

可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，该单串降压型太阳能控制器的工作时间可以分为9段，包括晨亮时间段，每段工作时间和功率可以调节，通过不同的设置组合可以实现不同的工作模式，来适应不同的电池配置，设置时核算LED负载的实际功率，避免亮灯时间短的现象，导致提前灭灯。该单串降压型太阳能控制器内置两种工作模式：1、手动模式：用户可以自己设置灯光的亮度，设定完成后按遥控器“手动”按钮，即保存当前设置的亮度，待第二天同样会执行当前设置的亮度，用户也可以在当前设置的基础上按遥控器上的定时按钮H1-H8,来设置当前亮度的定时亮灯时间，1为1小时后关灯，2为2小时后关灯，以此类推。到达设定时间点后自动关灯，第二天依旧以此执行；2、自动模式：根据出厂设置好的亮度曲线自动执行亮灯计划。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种单串降压型太阳能控制器，其特征在于：包括电池充电电路、电源控制电路、主控电路、红外控制电路、LED输出电路及多功能输入输出电路，所述电池充电电路的输出端与所述电源控制电路的输入端电连接，所述电源控制电路的输出端、红外控制电路的输出端及多功能输入输出电路的输出端均与所述主控电路的输入端电连接，所述主控电路的输出端与所述LED输出电路的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的单串降压型太阳能控制器，其特征在于：所述电池充电电路包括蓄电池及电池接口J1，所述电源控制电路包括太阳能输入接口J2、电容C1、电容C2、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D3及稳压管D6，所述太阳能输入接口J2的第一引脚、电容C4的一端、电容C10的一端、电阻R1的一端及电阻R3的一端均与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极及电阻R5的一端均与所述电池接口J1的第一引脚连接，所述电容C1的一端及电阻R1的另一端均与所述电阻R2的一端连接，所述电阻R3的另一端及电阻R4的一端均与二极管D3的阳极连接，所述电阻R5的另一端、电容C2的一端、电容C5的一端及电容C6的一端均与稳压管D6的阴极连接。

3.根据权利要求2所述的单串降压型太阳能控制器，其特征在于：所述主控电路包括单片机芯片U1，所述单片机芯片U1的第八引脚与所述电容C1的一端连接。

4.根据权利要求3所述的单串降压型太阳能控制器，其特征在于：所述红外控制电路包括红外接收头P2、电容C3及电阻R6，所述电容C3的一端及电阻R6的一端均与所述红外接收头P2的第三引脚连接，所述电阻R6的另一端与所述单片机芯片U1的第二引脚连接，所述红外接收头P2的第一引脚与所述单片机芯片U1的第七引脚连接。

5.根据权利要求3所述的单串降压型太阳能控制器，其特征在于：所述多功能输入输出电路包括烧录口P1，所述烧录口P1的第一引脚与所述电阻R4的一端连接，所述烧录口P1的第二引脚与所述单片机芯片U1的第六引脚连接，所述烧录口P1的第三引脚与所述单片机芯片U1的第五引脚连接，所述烧录口P1的第四引脚接地。

6.根据权利要求3所述的单串降压型太阳能控制器，其特征在于：所述LED输出电路包括LED接口J3、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R15、发光管D1、电容C7、电容C8、电容C9、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4及晶体管Q5，所述LED接口J3的第二引脚、电容C7的一端、电容C8的一端及电容C9的一端均与所述电阻R4的一端连接，所述LED接口J3的第一引脚、电阻R9的一端、电阻R10的一端、电阻R11的一端及电阻R12的一端均与电阻R13的一端连接，所述电阻R9的另一端、电阻R10的另一端、电阻R11的另一端、电阻R12的另一端、电阻R13的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端、电容C9的另一端、晶体管Q1的漏极、晶体管Q2的漏极、晶体管Q3的漏极及晶体管Q4的漏极均与晶体管Q5的漏极连接，所述电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R15的一端、晶体管Q1的栅极、晶体管Q2的栅极、晶体管Q3的栅极及晶体管Q4的栅极均与晶体管Q5的栅极连接，所述电阻R7的另一端与所述单片机芯片U1的第三引脚连接，所述电阻R15的另一端经所述发光管D1接地。