CN213024814U - 节能型交通信号灯控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种节能型交通信号灯控制电路，包括太阳能电池、蓄电池、单片机、充电电路及放电电路。所述太阳能电池的输出端连接所述蓄电池的充电端，所述蓄电池的供电端连接交通信号灯。所述单片机分别连接所述充电电路及所述放电电路的控制端，所述充电电路接入所述太阳能电池的输出端与所述蓄电池的充电端之间，所述放电电路接入所述蓄电池的供电端与交通信号灯之间。本实施例的节能型交通信号灯控制电路可将太阳能转化为电能对交通信号灯供电，解决了传统市电供电方式因供电紧张或突发异常导致交通信号灯无法正常工作的问题，且具有节能减排的效果。

Description

节能型交通信号灯控制电路

技术领域

本实用新型涉及交通信号灯技术领域，尤其涉及一种节能型交通信号灯控制电路。

背景技术

交通信号灯在交通安全中的作用越来越重要，大部分地区采用市电对交通信号灯进行供电，若出现供电紧张或者原路口交通灯突发异常，会导致交通信号灯无法正常工作，容易造成交通混乱，带来交通隐患，影响人们的生命安全。且市电供电不利于节约电能。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种节能型交通信号灯控制电路，以解决传统市电供电交通信号灯控制电路节能效益差、会因供电紧张或突发异常而无法正常工作的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种节能型交通信号灯控制电路，包括太阳能电池、蓄电池、单片机、充电电路及放电电路；

所述太阳能电池的输出端连接所述蓄电池的充电端，所述蓄电池的供电端连接交通信号灯；

所述单片机分别连接所述充电电路及所述放电电路的控制端，所述充电电路接入所述太阳能电池的输出端与所述蓄电池的充电端之间，所述放电电路接入所述蓄电池的供电端与交通信号灯之间。

可选的，所述充电电路包括TLP250芯片U311及MOS管Q1；

所述单片机的PWM输出引脚连接TLP250芯片U311的2号引脚，TLP250 芯片U311的6、7号引脚均连接MOS管Q1的栅极，所述太阳能电池的输出端正极经偏置电阻连接MOS管Q1的栅极；

所述太阳能电池的输出端正极经MOS管Q1连接所述蓄电池的充电端正极，所述太阳能电池的输出端负极连接所述蓄电池的充电端负极。

可选的，所述充电电路还包括肖特基二极管D11，肖特基二极管D11接入 TLP250芯片U311的6、7号引脚与MOS管Q1的栅极之间。

可选的，所述充电电路还包括肖特基二极管D1，肖特基二极管D1接入MOS 管Q1与所述蓄电池的充电端正极之间。

可选的，所述充电电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3的正极连接 MOS管Q1的栅极，稳压二极管D3的负极连接MOS管Q1的源极。

可选的，所述放电电路包括TLP250芯片U1及MOS管Q2；

所述单片机的控制引脚连接TLP250芯片U1的2号引脚，TLP250芯片U1 的6、7号引脚均连接MOS管Q2的栅极；

所述蓄电池的供电端正极依次经交通信号灯、MOS管Q2接地，所述蓄电池的供电端负极接地。

可选的，所述放电电路还包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的正极连接 MOS管Q2的漏极，稳压二极管D2的负极连接MOS管Q2的栅极。

本实用新型的节能型交通信号灯控制电路相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型的的节能型交通信号灯控制电路可将太阳能转化为电能对交通信号灯供电，解决了传统市电供电方式因供电紧张或突发异常导致交通信号灯无法正常工作的问题，且具有节能减排的效果；

(2)本实用新型可通过两个肖特基二极管避免太阳能电池与其他电路之间的反向充电，电路安全性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的节能型交通信号灯控制电路的结构框图；

图2为本实用新型的充电电路的电路图；

图3为本实用新型的放电电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实施例的节能型交通信号灯控制电路包括太阳能电池、蓄电池、单片机、充电电路及放电电路。太阳能电池的输出端连接蓄电池的充电端，蓄电池的供电端连接交通信号灯。单片机分别连接充电电路及放电电路的控制端，单片机用于控制充电电路及放电电路的工作状态。充电电路接入太阳能电池的输出端与蓄电池的充电端之间，用于控制太阳能电池对蓄电池进行充电。放电电路接入蓄电池的供电端与交通信号灯之间，用于控制蓄电池对交通信号灯进行供电。

本实施例中，太阳能电池用于将太阳能转换为电能。如图2所示，本实施例的充电电路包括TLP250芯片U311及MOS管Q1。单片机的PWM输出引脚连接TLP250芯片U311的2号引脚，TLP250芯片U311的6、7号引脚均连接 MOS管Q1的栅极，太阳能电池的输出端正极经偏置电阻连接MOS管Q1的栅极。太阳能电池的输出端正极经MOS管Q1连接蓄电池的充电端正极，太阳能电池的输出端负极连接蓄电池的充电端负极。

本实施例中，充电电路采用蓄电池的充电端负极与太阳能电池的输出端负极直接连接，通过控制正极连接处的MOS管Q1的通断来控制充电方式。单片机输出的PWM信号为高电平时，TLP250芯片U311导通，输出为高电平，MOS 管Q1截止，太阳能电池与蓄电池断开。PWM信号为低电平，TLP250芯片U311 截止，输出为低电平，MOS管Q1导通，太阳能电池与蓄电池连接，蓄电池进行充电。

如图3所示，本实施例的放电电路包括TLP250芯片U1及MOS管Q2。单片机的控制引脚连接TLP250芯片U1的2号引脚，TLP250芯片U1的6、7号引脚均连接MOS管Q2的栅极。蓄电池的供电端正极依次经交通信号灯、MOS 管Q2接地，蓄电池的供电端负极接地。

本实施例中，当单片机输出的控制信号为高电平时，TLP250芯片U1导通，输出高电平控制MOS管Q2导通，蓄电池向交通信号灯供电。单片机输出的控制信号为低电平时，TLP250芯片U1截止，输出低电平控制MOS管Q2截止，蓄电池停止对交通信号灯供电。

这样，本实施例的节能型交通信号灯控制电路可将太阳能转化为电能对交通信号灯供电，解决了传统市电供电方式因供电紧张或突发异常导致交通信号灯无法正常工作的问题，且具有节能减排的效果。

进一步的，如图2所示，本实施例优选充电电路还包括肖特基二极管D11，肖特基二极管D11接入TLP250芯片U311的6、7号引脚与MOS管Q1的栅极之间。肖特基二极管D11的负极连接U311的6、7号引脚，正极连接MOS管 Q1的栅极，用于防止太阳能电池对TLP250芯片U311进行放电。进一步的，本实施例优选充电电路还包括肖特基二极管D1，肖特基二极管D1接入MOS 管Q1与蓄电池的充电端正极之间。肖特基二极管D1的负极连接蓄电池的充电端正极，正极连接MOS管Q1，用于避免太阳能电池与蓄电池之间发生反向充电。其中，肖特基二极管D11和肖特基二极管D1的型号均为MBR2060。

进一步的，本实施例优选充电电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3 的正极连接MOS管Q1的栅极，稳压二极管D3的负极连接MOS管Q1的源极。稳压二极管D3用于控制MOS管Q1的栅源电压，避免栅源电压过高烧毁MOS 管Q1。

进一步的，如图3所示，本实施例优选放电电路还包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的正极连接MOS管Q2的漏极，稳压二极管D2的负极连接MOS 管Q2的栅极。稳压二极管D2用于控制MOS管Q2的栅漏电压，避免栅漏电压过高烧毁MOS管Q2。

本实施例中，单片机的型号可有多种，鉴于单片机参与控制的功能较为简单，优选单片机为AT89S52，AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程 Flash，使得AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。AT89S52具有以下标准功能：8k字节Flash，256字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外，AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2 种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，包括太阳能电池、蓄电池、单片机、充电电路及放电电路；

所述太阳能电池的输出端连接所述蓄电池的充电端，所述蓄电池的供电端连接交通信号灯；

所述单片机分别连接所述充电电路及所述放电电路的控制端，所述充电电路接入所述太阳能电池的输出端与所述蓄电池的充电端之间，所述放电电路接入所述蓄电池的供电端与交通信号灯之间。

2.如权利要求1所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述充电电路包括TLP250芯片U311及MOS管Q1；

所述单片机的PWM输出引脚连接TLP250芯片U311的2号引脚，TLP250芯片U311的6、7号引脚均连接MOS管Q1的栅极，所述太阳能电池的输出端正极经偏置电阻连接MOS管Q1的栅极；

所述太阳能电池的输出端正极经MOS管Q1连接所述蓄电池的充电端正极，所述太阳能电池的输出端负极连接所述蓄电池的充电端负极。

3.如权利要求2所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括肖特基二极管D11，肖特基二极管D11接入TLP250芯片U311的6、7号引脚与MOS管Q1的栅极之间。

4.如权利要求2所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括肖特基二极管D1，肖特基二极管D1接入MOS管Q1与所述蓄电池的充电端正极之间。

5.如权利要求2所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述充电电路还包括稳压二极管D3，稳压二极管D3的正极连接MOS管Q1的栅极，稳压二极管D3的负极连接MOS管Q1的源极。

6.如权利要求1所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述放电电路包括TLP250芯片U1及MOS管Q2；

所述单片机的控制引脚连接TLP250芯片U1的2号引脚，TLP250芯片U1 的6、7号引脚均连接MOS管Q2的栅极；

所述蓄电池的供电端正极依次经交通信号灯、MOS管Q2接地，所述蓄电池的供电端负极接地。

7.如权利要求6所述的节能型交通信号灯控制电路，其特征在于，所述放电电路还包括稳压二极管D2，稳压二极管D2的正极连接MOS管Q2的漏极，稳压二极管D2的负极连接MOS管Q2的栅极。

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