CN213930719U - 太阳能照明装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能照明装置，太阳能照明装置包括中央控制模块、太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块，中央控制模块和太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块电连接，以用于通过中央控制模块控制所述太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块；太阳能模块与所述电池模块电连接，以用于将转换获得的电能通过所述电池模块存储；电压调节模块与电池模块电连接，以用于调整外部电源输入至电池模块或电池模块输出的电压；电池模块、太阳能模块还与所述照明模块电连接，以用于为照明模块提供电能。本实用新型通过太阳能模块和电压调节模块，能大大提高太阳能照明装置的安全系数，使用更加安全。

Description

太阳能照明装置

技术领域

本实用新型涉及照明技术领域，具体涉及一种太阳能照明装置。

背景技术

现阶段，照明设备是家庭必备的，但当在户外没有电源时，带有储能功能的便携式照明设备会作为第一优先选择；带有储能功能的照明设备如果在户外电量不足时，也会造成诸多的问题；因此，太阳能供电成了对户外照明设备的有效补充，但因为便携式照明设备的电池模块较小，通过太阳能供电时容易出现过充的问题，这使得便携式照明设备存在一定的安全隐患。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的思路是提供一种太阳能照明装置，解决便携式照明设备存在的安全隐患问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能照明装置包括中央控制模块、太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块，所述中央控制模块和所述太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块电连接，以用于通过中央控制模块控制所述太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块；所述太阳能模块与所述电池模块电连接，以用于将转换获得的电能通过所述锂电池存储；所述电压调节模块与所述电池模块电连接，以用于调整外部电源输入至电池模块或所述电池模块输出的电压；所述电池模块、太阳能模块还与所述照明模块电连接，以用于为照明模块提供电能。

进一步地，所述太阳能照明装置还包括保护模块，所述保护模块与所述太阳能模块和电池模块电连接，以用于出现过充过放时保护所述太阳能照明装置。

进一步地，所述太阳能照明装置还包括驱蚊模块，所述驱蚊模块与所述中央控制模块电连接，以用于驱除蚊子。

进一步地，所述太阳能照明装置还包括电量显示模块，所述电量显示模块与所述中央控制模块电连接，以显示所述电池模块剩余电量。

进一步地，所述电压调节模块包括电压调节电路、电压输入电路以及电压输出电路，所述电压输入电路和电压输出电路均与所述电压调节电路电连接，且所述电压调节电路和所述中央控制模块及所述电池模块电连接。

进一步地，所述电压调节模块还包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述电压调节电路电连接，所述第一MOS管的漏极与所述电压输入电路电连接，所述第一MOS管的源极与所述电压输出电路电连接。

进一步地，所述电压输出电路与所述电池模块之间设置有与电感、第一二极管、电容、电连接，所述电压输出电路包括正极端以及负极端，所述电容两端接入所述电压输出端的正极端和负极端，所述正极端和负极端均与所述电池模块电连接，所述第一二极管的负极与所述正极端电连接，所述第一二极管的正极端与所述电感一端电连接，所述电感的另一端与所述电池模块电连接。

进一步地，所述电压调节模块还包括第二MOS管电路，所述第二MOS 管栅极与所述电压调节电路电连接，所述第二MOS管的漏极接入所述电感和所述第一二极管之间，所述第二MOS管的源极接入所述负极端。

进一步地，所述太阳能模块包括太阳能板和太阳能控制电路，所述太阳能板与所述太阳能控制电路电连接，所述太阳能控制电路与所述电池模块电连接，以将所述太阳能板收集的能源传输至电池模块。

进一步地，所述太阳能模块包括第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述太阳能控制电路电连接，所述第三MOS管的漏极接入所述太阳能板和所述太阳能控制电路之间，所述第三MOS管的源极与所述电池模块电连接。

本实用新型的有益效果在于，通过太阳能控制电路和电压调节电路的作用，能够有效保护电池模块，较少过充现象或对太阳能板反向放电的作用，大大提高了太阳能照明装置的安全系数。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1是本实用新型实施例提供的太阳能照明装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中电压调节模块的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中太阳能模块的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中中央控制模块电路示意图；

图5是本实用新型实施例中保护模块电路示意图；

图6是本实用新型实施例中驱蚊模块电路示意图；

图7是本实用新型实施例中电量显示模块电路示意图；

图8是本实用新型实施例中电压输入电路和电压调节电路的电路示意图；

图9是本实用新型实施例中电压输入电路的第一子电路的电路示意图；

图10是本实用新型实施例中电压输入电路的第二子电路的电路示意图；

图11是本实用新型实施例中电压输出电路的第一子电路的电路示意图；

图12是本实用新型实施例中电压输出电路的第二子电路的电路示意图；

图13是本实用新型实施例中太阳能控制电路的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，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。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、组件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、组件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、组件、组件或前述项的组合的可能性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

请参看图1，本实施例提供一种太阳能照明装置，太阳能照明装置包括中央控制模块10、太阳能模块20、电压调节模块30、电池模块40以及照明模块50，中央控制模块10和太阳能模块20、电压调节模块30、电池模块40以及照明模块50电连接，以用于通过中央控制模块10控制太阳能模块20、电压调节模块30、电池模块40以及照明模块50；太阳能模块20与电池模块40电连接，以用于将转换获得的电能通过锂电池存储；电压调节模块30与电池模块40电连接，以用于调整外部电源输入至电池模块40或电池模块40输出的电压；电池模块40、太阳能模块20还与照明模块50电连接，以用于为照明模块50提供电能。

具体的，中央控制模块10用于控制整个的各个模块，请参看图4，在本实施例中，中央控制模块10为We0001-SOP16芯片，其中太阳能模块20 用于采集太阳能，并转化为电能，其中太阳能模块20与照明模块50电连接，可直接将转换后的电能直接供应照明模块50的发光元件发光，或，将转换的电能存储至电池模块40，进行存储。电池模块40与照明模块50电连接，以为照明模块50提供电能。此外，电压调节模块30可用于输出电能，调整为外部设备提供的电能电压，或与外部电源连接，从外部设备获得电能时，调整输入的电能电压，以用于为电池模块40充电。优选的，所述电池模块包括锂电池作为储能电池。

优选的，太阳能照明装置还包括保护模块60，保护模块60与太阳能模块20和电池模块40电连接，以用于出现过充过放时保护太阳能照明装置。

具体的，请参看图5，所述保护模块60用于避免锂电池出现过充或过放的情况。保护模块60一端与太阳能模块20电连接，用于检测太阳能模块20电能转换并对电池模块40充电过程中，是否出现过充或过放的情况，若出现过充或过放情况，则及时控制太阳能模块20停止电流输出。另一方面，保护模块60设置在电池模块40和电压调节模块30之间，在电池模块 40输出电能或外部对电池模块40输入电能时进行监控，当出现过充或过放时，及时切断电路，保护电池模块40。

优选的，请参看图6，太阳能照明装置还包括驱蚊模块70，驱蚊模块 70与中央控制模块10电连接，以用于驱除蚊子。具体的，驱蚊模块70包括驱蚊灯HLED1和HLED2，可用于驱赶蚊子，驱蚊模块70的HLED接口与中央控制模块10电连接，以控制驱蚊模块70的开关，驱蚊模块70还与电池模块40电连接，已通过电池模块40为驱蚊模块70供电。

优选的，请参看图7，太阳能照明装置还包括电量显示模块80，电量显示模块80与中央控制模块10电连接，以显示电池模块40剩余电量。可以理解的，中央控制模块10与电池模块40电连接，可获得电池模块40的电量信息，通过将电量信息进行处理，输出至电量显示模块80进行显示，通过188数码管显示剩余电量。

请参看图2，进一步的，电压调节模块30包括电压调节电路31、电压输入电路32以及电压输出电路33，电压输入电路32和电压输出电路33均与电压调节电路31电连接，且电压调节电路31和中央控制模块10及电池模块40电连接。

进一步的，电压调节模块30还包括第一MOS管Q1，第一MOS管Q1 的栅极与电压调节电路31电连接，第一MOS管Q1的漏极与电压输入电路 32电连接，第一MOS管Q1的源极与电压输出电路33电连接。具体的，当外部向太阳能照明装置输出电源时，电压调节电路31检测到电压输入电路32存在输入的电压的信号，电压调节电路31输出高电平，第一MOS管 Q1导通，为接入电压输出电路33的负载供电的同时，通过电压调节电路 31对电池模块40供电，为电池模块40充电。太阳能照明装置既可作为转接设备，为接入电压输出电路33的负载充电，同时还能为电池模块40充电，作为储备电能。

进一步地，所述电压输出电路33与所述电池模块40之间设置有与电感L、第一二极管M1、电容C、电连接，所述电压输出电路包括正极端以及负极端，所述正极端和负极端均与所述电池模块40电连接，所述第一二极管M1的负极与所述正极端电连接，所述第一二极管M1的正极端与所述电感L一端电连接，所述电感L的另一端与所述电池模块40电连接，电压调节模块30还包括第二MOS管Q2电路，第二MOS管Q2栅极与电压调节电路31电连接，第二MOS管Q2的漏极接入所述电感和所述第一二极管之间，第二MOS管Q2的源极接入负极端。具体的，第二MOS管Q2的栅极与电压调节电路31中的震荡器连接，通过震荡器控制第二MOS管Q2的导通：在电压调节电路31正常运行的状态下，当震荡器输出高电平时第二MOS管Q2导通，电池模块40提供的3～4.2V直流电压经过电感L及第二MOS管Q2到地形成电感L储能通路(此时电感L感应电压方向右负左正)，当震荡器电平由高电平转低电平时，第二MOS管Q2关闭(此时电感 L电流上升到最大值，感应电压方向自动转为右正左负)，电池模块40电压加上电感L上的叠加电压经过第一二极管M1的共同向电容C充电，电感 L中的储存能量释放，为下一个循环充电储能做准备。在一些实施例中，电压输入电路包括多个电压输入接口，如图8所示，电压输入电路包括Micro USB输入接口，如图9所示，的Lightning输入接口以及如图10所示，TYPE C输入接口，以为电池模块提供多种充电方式。请参看图11-12，电压输出电路包括两种输出口，包括1.5A的输出口和1A的输出口，可根据需要，选择不同的电压输出功率。

请参看图3和图13，进一步地，太阳能模块20包括太阳能板22和太阳能控制电路21，太阳能板22与太阳能控制电路21电连接，太阳能控制电路21与电池模块40电连接，以将太阳能板22收集的能源传输至电池模块40。具体的，太阳能模块20包括第三MOS管Q3，第三MOS管Q3的栅极与太阳能控制电路21电连接，第三MOS管Q3的漏极接入太阳能板 22和太阳能控制电路21之间，第三MOS管Q3的源极与电池模块40电连接。太阳能控制电路21检测到太阳能板22转换生成5V的电压，会开始为电池模块40充电，当电阻上的电压降至门槛电压阈值时，太阳能控制电路 21控制栅极电平由高电平转为低电平，使第三MOS管Q3关闭，防止太阳能板22对电池模块40过充，其到保护电池模块40的功能，此外，第三 MOS管Q3还起到电池模块40方向放电保护作用，当太阳能板22输出电压低于电池模块40电压(太阳能板22日照能量偏低)，太阳能控制电路21 控制输出低电平关闭第三MOS管Q3，防止电池模块40对太阳能板22反向放电，起到保护电池模块40作用。优选的，太阳能控制电路21包括 WE6101ESSOP10芯片，用于检测控制太阳能板22。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能照明装置包括中央控制模块、太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块，所述中央控制模块和所述太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块电连接，以用于通过中央控制模块控制所述太阳能模块、电压调节模块、电池模块以及照明模块；所述太阳能模块与所述电池模块电连接，以用于将转换获得的电能通过所述电池模块存储；所述电压调节模块与所述电池模块电连接，以用于调整外部电源输入至电池模块或所述电池模块输出的电压；所述电池模块、太阳能模块还与所述照明模块电连接，以用于为照明模块提供电能。

2.根据权利要求1所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能照明装置还包括保护模块，所述保护模块与所述太阳能模块和电池模块电连接，以用于出现过充过放时保护所述太阳能照明装置。

3.根据权利要求2所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能照明装置还包括驱蚊模块，所述驱蚊模块与所述中央控制模块电连接，以用于驱除蚊子。

4.根据权利要求2所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能照明装置还包括电量显示模块，所述电量显示模块与所述中央控制模块电连接，以显示所述电池模块剩余电量。

5.根据权利要求1所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述电压调节模块包括电压调节电路、电压输入电路以及电压输出电路，所述电压输入电路和电压输出电路均与所述电压调节电路电连接，且所述电压调节电路和所述中央控制模块及所述电池模块电连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述电压调节模块还包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与所述电压调节电路电连接，所述第一MOS管的漏极与所述电压输入电路电连接，所述第一MOS 管的源极与所述电压输出电路电连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述电压输出电路与所述电池模块之间设置有与电感、第一二极管、电容，所述电压输出电路包括正极端以及负极端，所述电容两端接入所述电压输出端的正极端和负极端，所述正极端和负极端均与所述电池模块电连接，所述第一二极管的负极与所述正极端电连接，所述第一二极管的正极端与所述电感一端电连接，所述电感的另一端与所述电池模块电连接。

8.根据权利要求7所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述电压调节模块还包括第二MOS管电路，所述第二MOS管栅极与所述电压调节电路电连接，所述第二MOS管的漏极接入所述电感和所述第一二极管之间，所述第二MOS管的源极接入所述负极端。

9.根据权利要求1所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能模块包括太阳能板和太阳能控制电路，所述太阳能板与所述太阳能控制电路电连接，所述太阳能控制电路与所述电池模块电连接，以将所述太阳能板收集的能源传输至电池模块。

10.根据权利要求9所述的太阳能照明装置，其特征在于，所述太阳能模块包括第三MOS管，所述第三MOS管的栅极与所述太阳能控制电路电连接，所述第三MOS管的漏极接入所述太阳能板和所述太阳能控制电路之间，所述第三MOS管的源极与所述电池模块电连接。

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