CN212057068U - 一种具有监控功能的太阳能平安灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有监控功能的太阳能平安灯,包括灯体,所述灯体包括灯罩、LED光源板、蓄电池盒、灯臂和太阳能光伏板,所述灯罩通过螺纹安装在灯座的下端,所述LED光源板设置在灯罩内部,且LED光源板固定在蓄电池盒的底部,所述蓄电池盒通过螺栓安装在灯座的下端,所述灯臂通过焊接和灯座固定连接,所述太阳能光伏板通过安装支架和灯臂固定连接;本实用新型通过太阳能供电,利用微波雷达感应控制工作电路电压从而自动调节功率,有效节约了能源,提高了工作效率,实现太阳能灯的自动工作。
Description
技术领域
本实用新型属于路灯技术领域,具体涉及一种具有监控功能的太阳能平安灯。
背景技术
随着新能源的开发与使用,太阳能逐渐进入照明领域。白天通过太阳能电池板将光能转换成电能,对锂电池进行充电,以供夜间对LED灯串供电。目前市面上的感应灯控制方式多为温度体感,受环境影响较大,感应角度小,控制方式为按键式。在户外,灯是日常生活中必不可少的照明设备之一,户外的灯具也是十分常见;声控的灯具有时候会造成一定的电能的浪费。声控灯具的控制模式也比较单一,即有声音灯具就会亮,没有声音就灭,没有更智能地结合所需灯的亮暗程度来调节。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有监控功能的太阳能平安灯,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种具有监控功能的太阳能平安灯,包括灯体,所述灯体包括灯罩、LED光源板、蓄电池盒、灯臂和太阳能光伏板,所述灯罩通过螺纹安装在灯座的下端,所述LED光源板设置在灯罩内部,且LED光源板固定在蓄电池盒的底部,所述蓄电池盒通过螺栓安装在灯座的下端,所述灯臂通过焊接和灯座固定连接,所述太阳能光伏板通过安装支架和灯臂固定连接;
所述灯罩内壁一侧还固定有wifi摄像机,所述wifi摄像机与LED光源板电性连接;
所述LED光源板包括LED灯盘、驱动器、红外遥控模块和控制单片机,所述驱动器、红外遥控模块和控制单片机分布在LED灯盘上。
优选的,所述蓄电池盒设置在灯罩的内部。
优选的,所述灯臂的尾部设有灯体安装架。
优选的,所述太阳能光伏板的输出端和检测电路的输入端电性连接,所述检测电路的输出端和控制单片机的输入端电性连接,所述控制单片机的输出端和LED驱动电路的输入端电性连接,所述LED驱动电路的输出端和LED光源电性连接。
优选的,所述太阳能光伏板的输出端和电源电路的输入端电性连接。
优选的,所述电源电路的输出端和红外遥控模块的输入端电性连接,所述红外遥控模块的输出端和控制单片机的输入端电性连接。
优选的,所述电源电路的输入端和摄像机电源驱动的输入端电性连接,所述摄像机电源驱动的输出端和wifi摄像机的输入端电性连接,所述控制单片机的输出端和wifi摄像机的输入端电性连接。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型通过太阳能供电,利用红外遥控感应控制工作电路电压从而自动调节功率,有效节约了能源,提高了工作效率,遥控器可以遥控选择亮灯定时,实现太阳能灯的自动工作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的LED光源板结构示意图;
图3为具有监控功能的太阳能平安灯系统框图;
图4为电压检测电路图;
图5为电流传感器采样电路图;
图6为电源模块电路图;
图7为控制单片机的电路图。
图中:1、灯罩;2、LED光源板;21、LED灯盘;22、驱动器;23、红外遥控模块;24、控制单片机;3、蓄电池盒;4、灯臂;5、太阳能光伏板、6、灯座;7、灯体安装架;8、wifi摄像机。
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1-3,本实用新型提供一种技术方案:
一种具有监控功能的太阳能平安灯,包括灯体,所述灯包括灯罩1、LED光源板2、蓄电池盒3、灯臂4和太阳能光伏板5,所述灯罩1通过螺纹安装在灯座6的下端,所述LED光源板2设置在灯罩1内部,且LED光源板2固定在蓄电池盒3的底部,所述蓄电池盒3通过螺栓安装在灯座6的下端,所述灯臂4通过焊接和灯座6固定连接,所述太阳能光伏板5通过安装支架和灯臂4固定连接;所述蓄电池盒6设置在灯罩1的内部,所述灯臂4的尾部设有灯体安装架7;
所述灯罩1内壁一侧还固定有wifi摄像机8,所述wifi摄像机8与LED光源板2电性连接;
所述LED光源板2包括LED灯盘21、驱动器22、红外遥控模块23和控制单片机34,所述驱动器22、红外遥控模块23和控制单片机24分布在LED灯盘21上。
所述太阳能光伏板的输出端和检测电路的输入端电性连接,所述检测电路的输出端和控制单片机的输入端电性连接,所述控制单片机的输出端和LED驱动电路的输入端电性连接,所述LED驱动电路的输出端和LED光源电性连接,所述太阳能光伏板的输出端和电源电路的输入端电性连接,所述电源电路的输出端和红外遥控模块的输入端电性连接,所述红外遥控模块的输出端和控制单片机的输入端电性连接。
其中,检测电路包括电压检测和电流检测,
电压检测电路如图4所示,采用LMP7300构成微功耗精密电池低电压检测电路,单片机的电源接口通过电压检测电路与电源模块电性连接,电压检测电路为LMP7300构成微功耗精密电池低电压检测电路,LMP7300为微功率、精密基准和可调迟滞的比较器,基准电压为2.048V,基准电压精度为0.25%,电源电压范围为2.7-12V好处:通过电压检测电路的作用,有利于电源模块的平稳供电;
电流传感器采样电路图如图5所示,一种ACS712ELCTR-OSB-T电流传感器,电流量程为-5安培到+5安培。根据该芯片数据手册,得知ACS712ELCTR-OSB-T的基准电压等于2.5v,即当检测电流的大小等于0安培时,此时电流传感器相应的引脚输出电压为2.5V。
如图6所示,电源电路是整个三相交流驱动器的供电来源。本设计使用工频220V 交流电作为电源入口。220V 工频单相交流电经船型开关和保险丝到达整流桥。如图所示,本设计考虑到安规,在保险丝前一级放置了两个高压瓷片电容与两个大阻值电阻,高压瓷片电容与电阻分别通过火线与零线接至大地。高压瓷片电容选用容值0.01F、耐压1KV 的电容,电阻选用 100K、1W 的金属膜电阻;保险丝采用耐压250Vac、8 A。虽然本系统额定容量为1KW ,但是考虑到启动电流等因素,故需要流出一定余量,因此设置保险丝额定电流为8A ;保险丝后一级并联一个压敏电阻与电容;这也是处于安规考虑。压敏电阻采用14d471,耐压300Vac ;压敏电阻的最大特点是“电阻值对电压敏感”;当两端的电压小于阈值时,就类似处于一个关闭状态,而当电压超过这个值的时候,又类似于处于一个开合状态,流经的电流将会大幅变化。这样就可以有效限制其他电路的过压损害;另外,在火线的零线之间还并联有安规电容。单相220V 交流电经过安规措施后,到达整流桥KBU810G,这个整流桥具有1000V的直流反向耐压,700V的交流反向耐压,直流平均电流为8A,电流高达200A(持续时间8.3ms),单个二极管的正向导通压降为1.1V。
如图7所示,控制单片机采用ATmega168单片机,ATmega168单片机的I/O当作为通用数字使用时,AVR所有的端口或者引脚都可以通过指令来改变引脚的状态(比如改变作为输入还是输出使用、禁止/使能上拉电阻或者把引脚设置为高低电平等)。它的每个端口有三个寄存器,分别为数据寄存器-PORTx、数据方向寄存器-DDRx和端口输入引脚-PINx。通过配置,可以使某个引脚处于高电平、低电平或者高阻态。
ATmega168单片机的系统时钟以及外围电路
单片机的最小系统包括电源、复位、晶振、I/O等, 图中显示了单片机外围基本电路的设计及各I/O端口的使用情况。ATmega168有32个引脚,其中,引脚7、8是连接系统时钟源的,ATmega168有低功耗晶振、满振幅晶振、低频晶振、内部128kHzRC振荡器、校准的内部振荡器等5种时钟源。根据设计需要, 为保证串行口波特率范围最广并且误差最小(正负误差均为0),本设计中选用1.8432M晶振。根据ATmega168的芯片使用手册,我们知道电容C4、C5阻值总是相等,根据对应的频率范围, 这里选用20pF的电容。
红外遥控模块采用HX1838遥控模块,其特点参数如下:
1:传感器采用HX1838,灵敏度高;2:工作电压5V ;3:输出形式激字量输出;4:设有固定螺栓孔,方便安装;5:电源指示灯(红色)
模块接口说明:
1 .VCC夕卜接3.3V-5V电压(可以直接与5v单片机和3.3v单片机连);
2.GND外接GND;
3.IN外接单片机I/O口,I/O口已设计10KJL拉电阻。
wifi摄像机8采用现有成熟技术,小拇指鹰眼品牌的无线摄像头,型号:y10,有效距离: 10(含)-30m(不含),焦距: 2.8mm,内存容量: 32GB,清晰度: 1080p,尺寸(cm):3.5*3.5*2.5。
工作原理:控制单片机经由检测电路检测太阳能光伏板所发出来的电压,并由控制单片机A/D模数转换值来判断是否已天黑点亮LED灯,当天亮光线充足时,将太阳能光伏板所发出的电送至电压电路,此时,控制单片机也会由其A/D转换来判断是否已天亮关闭LED灯,这样实现了光控自动开关灯,同时监控充电电池的电量,控制单片机以定电压的方式来对充电电池充电,只要定电压电路的最大输出电压值依充电电池的规格来设定,就不会发生电池过充而损坏的情形。其次灯装有WiFi摄像机,太阳能供电不用布线,WiFi无线链接网络免布线,可以手机远程监控视频及声音,具有移动侦测功能进行远程报警和云端储存录像功能。
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 (7)
1.一种具有监控功能的太阳能平安灯,包括灯体,其特征在于:
所述灯体包括灯罩、LED光源板、蓄电池盒、灯臂和太阳能光伏板,所述灯罩通过螺纹安装在灯座的下端,所述LED光源板设置在灯罩内部,且LED光源板固定在蓄电池盒的底部,所述蓄电池盒通过螺栓安装在灯座的下端,所述灯臂通过焊接和灯座固定连接,所述太阳能光伏板通过安装支架和灯臂固定连接;
所述灯罩内壁一侧还固定有wifi摄像机,所述wifi摄像机与LED光源板电性连接;
所述LED光源板包括LED灯盘、驱动器、红外遥控模块和控制单片机,所述驱动器、红外遥控模块和控制单片机分布在LED灯盘上。
2.根据权利要求1所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述蓄电池盒设置在灯罩的内部。
3.根据权利要求1所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述灯臂的尾部设有灯体安装架。
4.根据权利要求1所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述太阳能光伏板的输出端和检测电路的输入端电性连接,所述检测电路的输出端和控制单片机的输入端电性连接,所述控制单片机的输出端和LED驱动电路的输入端电性连接,所述LED驱动电路的输出端和LED光源电性连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述太阳能光伏板的输出端和电源电路的输入端电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述电源电路的输出端和红外遥控模块的输入端电性连接,所述红外遥控模块的输出端和控制单片机的输入端电性连接。
7.根据权利要求5所述的一种具有监控功能的太阳能平安灯,其特征在于:所述电源电路的输入端和摄像机电源驱动的输入端电性连接,所述摄像机电源驱动的输出端和wifi摄像机的输入端电性连接,所述控制单片机的输出端和wifi摄像机的输入端电性连接。
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