CN216356040U - 一种太阳能交通信号灯杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及交通灯技术领域，提出了一种太阳能交通信号灯杆，包括供电单元、交通灯控制器和交通灯，所述交通灯控制器通过驱动电路连接交通灯，所述供电单元包括太阳能电池板U1、蓄电池BAT和稳压电路，所述太阳能电池板U1通过充电电路连接所述蓄电池BAT，所述蓄电池BAT连接所述稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端为交通灯控制器和交通灯供电。通过设置太阳能电池板U1和蓄电池BAT，在有光照的情况下，太阳能电池板U1通过充电电路即为蓄电池BAT充电，又为交通灯控制器和交通灯提供电源。当没有光照时，太阳能电池板U1无法工作，此时蓄电池BAT继续为交通灯控制器和交通灯提供电源。保证了交通灯的持续工作状态。

Description

一种太阳能交通信号灯杆

技术领域

本实用新型涉及交通灯技术领域，具体的，涉及一种太阳能交通信号灯杆。

背景技术

交通信号灯是在交叉路口指挥车辆有序通行的指挥工具，传统的交通信号灯一般都采用市电作为能源，并固定安装在交叉路口，这种交通信号灯，工作完全依赖市电，对于没有市电的地方，以及施工中的临时路口，这种交通信号灯就无法工作，对交通安全产生及其恶劣的影响。

实用新型内容

本实用新型提出一种太阳能交通信号灯杆，通过设置太阳能电池板和蓄电池，在没有市电的情况下也能为交通信号灯提供电量，解决了现有技术中交通信号灯没有市电无法工作的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种太阳能交通信号灯杆，包括供电单元、交通灯控制器和交通灯，所述交通灯控制器通过驱动电路连接交通灯，所述供电单元包括太阳能电池板U1、蓄电池BAT和稳压电路，所述太阳能电池板U1通过充电电路连接所述蓄电池BAT，所述蓄电池BAT连接所述稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端为交通灯控制器和交通灯供电，

所述充电电路包括电阻R1、R2、R3和三极管Q1，所述电阻R1和电阻R2串联在所述太阳能电池板U1的正极和负极之间，所述三极管Q1的基极连接所述电阻R1和电阻R2的连接点，所述三极管Q1的集电极通过电阻R3连接所述太阳能电池板U1的正极，所述三极管Q1的发射极连接所述太阳能电池板U1的负极，所述蓄电池BAT的正极连接所述三极管Q1的集电极，所述蓄电池BAT的负极连接所述三极管Q1的发射极。

进一步，所述充电电路还包括二极管D1，所述二极管D1串联在所述三极管Q1的集电极与蓄电池BAT的正极之间，且所述二极管D1的阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述二极管D1的阴极连接所述蓄电池BAT的正极。

进一步，本实用新型还包括继电器KA和温度检测电路，所述继电器KA的常闭端串联在所述太阳能电池板U1的正极，所述继电器KA的线圈受控于所述温度检测电路。

进一步，所述温度检测电路包括热敏电阻RT、分压电阻R4～R6、比较器U2和三极管Q2，所述热敏电阻RT的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R4接地，所述分压电阻R5的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R6接地，所述热敏电阻RT的第二端连接所述比较器U2的同相输入端，所述分压电阻R5的第二端连接所述比较器U2的反相输入端，所述比较器U2的输出端通过电阻R7连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极串联所述继电器KA的线圈后连接5V电压源，所述三极管Q2的发射极接地。

进一步，所述稳压电路包括稳压芯片U3，所述稳压芯片U3的输入脚VIN连接所述蓄电池BAT的正极，所述稳压芯片U3的输出脚OUT串联连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端输出5V电压源，所述稳压芯片U3的输入脚VIN还连接电容C6的正极，所述电容C6的负极接地，所述电容C6上并联有电容C7，所述电感L1的第二端连接电容C4的正极，所述电容C4的负极接地，所述电容C4上并联有电容C5。

进一步，所述稳压电路还包括稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入脚VIN连接5V电压源，所述稳压芯片U4的输入脚VIN通过电容C2接地，所述稳压芯片U4的CE脚连接所述稳压芯片U4的输入脚VIN，所述稳压芯片U4的输出脚输出3.3V电压源。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

1、本实用新型通过设置太阳能电池板U1和蓄电池BAT，在有光照的情况下，太阳能电池板U1通过充电电路即为蓄电池BAT充电，又为交通灯控制器和交通灯提供电源。当没有光照时，太阳能电池板U1无法工作，此时蓄电池BAT继续为交通灯控制器和交通灯提供电源。保证了交通灯的持续工作状态。

2、本实用新型充电电路中，R1、R2、R3和三极管Q1起到了输入保护的作用。当太阳能电池板U1输出电压高到一定程度，电阻R2的两端电压升高时三极管Q1导通，集电极电流增大，电阻R3上压降增加，降低了对蓄电池BAT的充电电压，太阳能电池板U1也会因为负载的增大使得输出电压下降，保护了蓄电池BAT。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1为本实用新型充电电路的电路图；

图2为本实用新型温度检测电路的电路图；

图3为本实用新型稳压电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例提出了一种太阳能交通信号灯杆，

本实施例中，包括供电单元、交通灯控制器和交通灯，所述交通灯控制器通过驱动电路连接交通灯，其特征在于，所述供电单元包括太阳能电池板U1、蓄电池BAT和稳压电路，所述太阳能电池板U1通过充电电路连接所述蓄电池BAT，所述蓄电池BAT连接所述稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端为交通灯控制器和交通灯供电，

所述充电电路包括电阻R1、R2、R3和三极管Q1，所述电阻R1和电阻R2串联在所述太阳能电池板U1的正极和负极之间，所述三极管Q1的基极连接所述电阻R1和电阻R2的连接点，所述三极管Q1的集电极通过电阻R3连接所述太阳能电池板U1的正极，所述三极管Q1的发射极连接所述太阳能电池板U1的负极，所述蓄电池BAT的正极连接所述三极管Q1的集电极，所述蓄电池BAT的负极连接所述三极管Q1的发射极。

本实施例通过设置太阳能电池板U1和蓄电池BAT，在有光照的情况下，太阳能电池板U1通过充电电路即为蓄电池BAT充电，又为交通灯控制器和交通灯提供电源。当没有光照时，太阳能电池板U1无法工作，此时蓄电池BAT继续为交通灯控制器和交通灯提供电源。保证了交通灯的持续工作状态。其中太阳能电池板U1和蓄电池BAT均通过稳压电路为信号灯控制器和信号灯提供所需电压源，为了避免本实施例受阴雨天的影响，在具体使用时，可以增加多个太阳能电池板U1和蓄电池BAT来延长使用时间。

R1、R2、R3和三极管Q1起到了输入保护的作用。当太阳能电池输出电压高到一定程度，电阻R2的两端电压升高时三极管Q1导通，集电极电流增大，电阻R3上压降增加，降低了对蓄电池BAT的充电电压，太阳能电池板U1也会因为负载的增大使得输出电压下降，保护了蓄电池BAT。

进一步，如图1所示，

所述充电电路还包括二极管D1，所述二极管D1串联在所述三极管Q1的集电极与蓄电池BAT的正极之间，且所述二极管D1的阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述二极管D1的阴极连接所述蓄电池BAT的正极。二极管D1的作用是为了防止蓄电池BAT的电压逆流。

进一步，如图1～2所示，

继电器KA和温度检测电路，所述继电器KA的常闭端串联在所述太阳能电池板U1的正极，所述继电器KA的线圈受控于所述温度检测电路。

进一步，如图2所示，

所述温度检测电路包括热敏电阻RT、分压电阻R4～R6、比较器U2和三极管Q2，所述热敏电阻RT的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R4接地，所述分压电阻R5的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R6接地，所述热敏电阻RT的第二端连接所述比较器U2的同相输入端，所述分压电阻R5的第二端连接所述比较器U2的反相输入端，所述比较器U2的输出端通过电阻R7连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极串联所述继电器KA的线圈后连接5V电压源，所述三极管Q2的发射极接地。

使用时，热敏电阻设置在蓄电池BAT上，用于检测蓄电池BAT的工作温度。太阳能电池板在给蓄电池BAT充电过程中，当蓄电池BAT的工作温度超过预设温度时，比较器U2输出高电平，驱动三极管Q2导通，进一步驱动继电器KA的线圈导通，继电器KA切换到常开触点，太阳能电池板给蓄电池BAT的供电回路断开，蓄电池BAT停止充电，防止温度进一步升高，导致整个供电故障。

进一步，如图3所示，

所述稳压电路包括稳压芯片U3，所述稳压芯片U3的输入脚VIN连接所述蓄电池BAT的正极，所述稳压芯片U3的输出脚OUT串联连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端输出5V电压源，所述稳压芯片U3的输入脚VIN还连接电容C6的正极，所述电容C6的负极接地，所述电容C6上并联有电容C7，所述电感L1的第二端连接电容C4的正极，所述电容C4的负极接地，所述电容C4上并联有电容C5。

采用型号为LM2596的稳压芯片U3将蓄电池输出端的12V电压源整流成5V电压源，为温度检测电路供电。稳压芯片U3的输入和输出均通过电容接地，起到滤波的作用。

所述稳压电路还包括稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入脚VIN连接5V电压源，所述稳压芯片U4的输入脚VIN通过电容C2接地，所述稳压芯片U4的CE脚连接所述稳压芯片U4的输入脚VIN，所述稳压芯片U4的输出脚输出3.3V电压源。

通过稳压芯片U4将5V电压源转换成3.3V电压源，为交通灯控制器供电。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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 (6)

1.一种太阳能交通信号灯杆，包括供电单元、交通灯控制器和交通灯，所述交通灯控制器通过驱动电路连接交通灯，其特征在于，所述供电单元包括太阳能电池板U1、蓄电池BAT和稳压电路，所述太阳能电池板U1通过充电电路连接所述蓄电池BAT，所述蓄电池BAT连接所述稳压电路的输入端，所述稳压电路的输出端为交通灯控制器和交通灯供电，

所述充电电路包括电阻R1、R2、R3和三极管Q1，所述电阻R1和电阻R2串联在所述太阳能电池板U1的正极和负极之间，所述三极管Q1的基极连接所述电阻R1和电阻R2的连接点，所述三极管Q1的集电极通过电阻R3连接所述太阳能电池板U1的正极，所述三极管Q1的发射极连接所述太阳能电池板U1的负极，所述蓄电池BAT的正极连接所述三极管Q1的集电极，所述蓄电池BAT的负极连接所述三极管Q1的发射极。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能交通信号灯杆，其特征在于，所述充电电路还包括二极管D1，所述二极管D1串联在所述三极管Q1的集电极与蓄电池BAT的正极之间，且所述二极管D1的阳极连接所述三极管Q1的集电极，所述二极管D1的阴极连接所述蓄电池BAT的正极。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能交通信号灯杆，其特征在于，还包括继电器KA和温度检测电路，所述继电器KA的常闭端串联在所述太阳能电池板U1的正极，所述继电器KA的线圈受控于所述温度检测电路。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能交通信号灯杆，其特征在于，所述温度检测电路包括热敏电阻RT、分压电阻R4～R6、比较器U2和三极管Q2，所述热敏电阻RT的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R4接地，所述分压电阻R5的第一端连接5V电压源，第二端通过分压电阻R6接地，所述热敏电阻RT的第二端连接所述比较器U2的同相输入端，所述分压电阻R5的第二端连接所述比较器U2的反相输入端，所述比较器U2的输出端通过电阻R7连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的集电极串联所述继电器KA的线圈后连接5V电压源，所述三极管Q2的发射极接地。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能交通信号灯杆，其特征在于，所述稳压电路包括稳压芯片U3，所述稳压芯片U3的输入脚VIN连接所述蓄电池BAT的正极，所述稳压芯片U3的输出脚OUT串联连接电感L1的第一端，所述电感L1的第二端输出5V电压源，所述稳压芯片U3的输入脚VIN还连接电容C6的正极，所述电容C6的负极接地，所述电容C6上并联有电容C7，所述电感L1的第二端连接电容C4的正极，所述电容C4的负极接地，所述电容C4上并联有电容C5。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能交通信号灯杆，其特征在于，所述稳压电路还包括稳压芯片U4，所述稳压芯片U4的输入脚VIN连接5V电压源，所述稳压芯片U4的输入脚VIN通过电容C2接地，所述稳压芯片U4的CE脚连接所述稳压芯片U4的输入脚VIN，所述稳压芯片U4的输出脚输出3.3V电压源。

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