CN2475090Y - 太阳能交通信号控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能交通信号控制器,其结构特点是它具有充电回路、控制单元、过压保护单元、放电回路、欠压保护单元,太阳能电池在控制单元之脉冲信号控制下经充电回路向电能储存单元充电,充电回路接有过压保护单元;电能储存单元在控制单元之脉冲信号控制下经放电回路向信号灯放电,放电回路接有欠压保护单元,当有日光时,用太阳能供电工作,并储存电能,夜间或阴雨天时,利用储存的电能供电工作。

Description

太阳能交通信号控制器

本实用新型涉及控制装置，尤其是一种用于控制交通信号(黄闪)灯的太阳能交通信号控制器。

这里所指的交通信号灯也叫黄闪灯，即是在非高峰时间，特别是夜间，交通信号灯不是红、绿、黄三种颜色轮换，而是只有一种黄灯闪烁，表明现在没有警察管，但是提醒人们要缓行，注意安全，现有的交通信号灯都是通过电线供电，每个路口都要24小时供电将消耗大量的电能。

本实用新型的目的在于提供一种利用太阳能供电的太阳能交通信号控制器，旨在当有日光时，用太阳能供电工作，并储存电能，夜间或阴雨天时，利用储存的电能供电工作，本目的还在于使电路简单合理、安全、稳定。

实现本实用新型之目的的技术方案是：太阳能交通信号控制器，具有太阳能电池、电能储存单元、信号灯，其结构特点是它还包括充电回路、控制单元、过压保护单元、放电回路、欠压保护单元，太阳能电池在控制单元之脉冲信号控制下经充电回路向电能储存单元充电，充电回路接有过压保护单元；电能储存单元在控制单元之脉冲信号控制下经放电回路向信号灯放电，放电回路接有欠压保护单元。

本实用新型所述充电回路由三极管BG₁、BG₂、BG₃、BG₄，二极管D₁、D₂，电阻R₁、R₂、R₃构成，三极管BG₁、BG₂组成复合管，三极管BG₃、BG₄也组成复合管作为BG₁、BG₂的前置推动电路。

所述控制单元主要由集成电路I₅、二极管D₁₅、D₁₆，电容C₇、C₈，电阻R₂₅、R₂₆、R₂₇组成可调方波信号发生器，其输出脚3与上述充电回路中三极管BG₄的基极相连接。

所述过压保护单元由集成电路I₁、二极管D₃、D₄，稳压管DW、电容C₁、电阻R₄、R₅、R₆、R₇构成，集成电路I₁作为比较器，其输入同相脚5为稳压端，输入反相脚6经可调电阻R₅、二极管D₄与电能储存单元的正端相连接。

所述放电回路主要由集成电路I₂、三极管BG₆、BG₇、BG₈，二极管D₇、D₈、D₉，电容C₄、电阻R₈、R₉、R₁₁、R₁₂构成，三极管BG₆、BG₇组成复合管，三极管BG₈作前置推动级，其基极接集成电路I₂的输出端，集成电路I₂的输入反相脚9接电阻R₈、R₉的公共点，R₉与二极管D₅的公共点接控制单元的方波输出脚3，输入同相脚10接电阻R₁₁、R₁₂的公共点。

所述欠压保护单元主要由集电路I₃、I₄，三极管BG₉、BG₁₀及外围电路构成，集成电路I₄的输入反相脚1₃与稳压管DW的稳压端相连接，而其输入同相脚1₂接电阻R₂₂、R₂₃的公共点，集成电路I₄的输出端接集成电路I₃的输入反相脚2，集成电路I₃的输入同相脚3接电阻R₁₉、R₂₀的公共点，I₃的输出经复合三极管BG₉、BG₁₀接至放电回路。

本实用新型与现有技术相比所具有的优点和积极效果是：有太阳时利用太阳能对交通信号灯供电并储存能量，夜晚及无日光时则将储存的能量输出继续供信号灯工作，这样就节省了大量的电能，尤其是对城乡结合部、电能缺乏或供电不方便的地区，利用太阳能供电更是经济实用，电路设计简单、结构合理，具有过压、欠压、短路保护电路，可保障控制器安全、稳定、长期工作。

下面将通过实施例并对照附图对本实用新型进行说明：

图1是本实用新型实施例的方框图。

图2是本实用新型实施例的电原理图。

如图所示，本实施例由太阳能电池1、充电回路2、控制单元3、过压保护单元4、放电回路5、欠压保护电路6、电能储存单元7和信号灯8组成，其中电能储存单元7采用免维护蓄电池，信号灯8为LED光源盘。

太阳能电池1(Ec)向整个电路供电，控制单元3主要由集成电路I₅、二极管D₁₅、D₁₆，电容C₇、C₈，电阻R₂₄、R₂₅、R₂₆、R₂₇组成可调方波信号发生器，I₅的输出脚3输出方波信号，该方波信号接至充电回路2之三极管BG₄的基极，充电回路2主要由三极管BG₁、BG₂、BG₃、BG₄，二极管D₁、D₂，电阻R₁、R₂、R₃构成，BG₄的输入受方波信号调制，从而形成脉冲充电型式，以提高充电效率，有效防止蓄电池7钝化，BG₃、BG₄组成复合管作BG₁、BG₂的前置推动电路，BG₁、BG₂也组成复合管来实现太阳能电池1(Ec)对蓄电池7(Ed)充电，当电池电压高于设定值时，过压保护单元4起作用，过压保护单元主要由集成电路I₁、二极管D₃、D₄，稳压管CW、电容C₁、电阻R₄、R₅、R₆、R₇构成，R₇、DW构成6V基准电源，I₁作比较器，其输入同相脚5接6V基准电压，输入反相脚6接电池Ed正极，当电池电压高于15V±0.2V时，反相脚6电位高于同相脚5电位，I₁输出为零电位，从而使BG₄输入信号为零，BG₃、BG₄截止，BG₁、BG₂截止，停止充电，从而避免了蓄电池过充，达到保护电池的目的。放电回路5主要由集成电路I₂、三极管BG₆、BG₇、BG₈，二极管D₇、D₈、D₉，电容C₄、电阻R₈、R₉、R₁₁、R₁₂构成，BG₆、BG₇组成复合功率管，BG₈作为前置推动级，其基极接I₂的输出端，I₂的输入同相脚10接R₁₁、R₁₂的公共点，I₂的输入反相脚9接R₈、R₉的公共点，R₉与D₅的公共点与I₅的脚3连接，故I₂受方波信号的调制，输入信号经整形后其输出也是方波信号，再通过BG₈前置推动、BG₆、BG₇功率放大后使交通信号灯形成闪烁信号。当电池电压过低时，欠压保护电路起作用，欠压保护单元6由集成电路I₃、I₄，三极管BG₉、BG₁₀及外围电路构成，I₄的输入反相脚1₃与稳压管DW的稳压点相连接，输入同相脚1₂接R₂₂、R₂₃的公共点，I₄的输出端接I₃的输入反相脚2，I₃的输入同相脚3接R₁₉、R₂₀的公共点，I₃的输出端经复合管BG₉、BG₁₀与放电回路5相连接。当电池电压低于11V±0.2V时，I₄输入同相脚12电位低于输入反相脚13电位，I₄输出为零电位，I₃输出也为零电位，BG₉、BG₁₀截止，BG₆、BG₇也截止，从而停止蓄电池对信号灯8供电以达到保护电池过放之目的。

电阻R₁₀、三极管BG₅构成交通信号灯短路保护电路，当交通信号灯短路，三极管BG₅导通，集成电路I₂输出为零，三极管BG₈截止，BG₆、BG₇也截止，从而防止电池短路放电。

Claims (6)

1.一种太阳能交通信号控制器，具有太阳能电池(1)、电能储存单元(7)、信号灯(8)，其特征在于：它还包括充电回路(2)、控制单元(3)、过压保护单元(4)、放电回路(5)、欠压保护单元(6)，太阳能电池(1)在控制单元(3)之脉冲信号控制下经充电回路(2)向电能储存单元(7)充电，充电回路接有过压保护单元(4)；电能储存单元(7)在控制单元(3)之脉冲信号控制下经放电回路(5)向信号灯(8)放电，放电回路接有欠压保护单元(6)。

2.如权利要求1所述的太阳能交通信号控制器，其特征在于：所述充电回路(2)由三极管BG₁、BG₂、BG₃、BG₄，二极管D₁、D₂，电阻R₁、R₂、R₃构成，三极管BG₁、BG₂组成复合管，三极管BG₃、BG₄也组成复合管作为BG₁、BG₂的前置推动电路。

3.如权利要求1所述的太阳能交通信号控制器，其特征在于：所述控制单元(3)主要由集成电路I₅、二极管D₁₅、D₁₆，电容C₇、C₈，电阻R₂₅、R₂₆、R₂₇组成可调方波信号发生器，其输出脚3与上述充电回路(2)中三极管BG₄的基极相连接。

4.如权利要求1所述的太阳能交通信号控制器，其特征在于：所述过压保护单元(4)由集成电路I₁、二极管D₃、D₄，稳压管DW、电容C₁、电阻R₄、R₅、F₆、R₇构成，集成电路I₁作为比较器，其输入同相脚5为稳压端，输入反相脚6经可调电阻R₅、二极管D₄与电能储存单元(7)的正端相连接。

5.如权利要求1所述的太阳能交通信号控制器，其特征在于：所述放电回路(5)主要由集成电路I₂、三极管BG₆、BG₇、BG₈，二极管D₇、D₈、D₉，电容C₄、电阻R₈、R₉、R₁₁、R₁₂构成，三极管BG₆、BG₇组成复合管，三极管BG₈作前置推动级，其基极接集成电路I₂的输出端，集成电路I₂的输入反相脚9接电阻R₈、R₉的公共点，R₉与二极管D₅的公共点接控制单元(3)的方波输出脚3，输入同相脚10接电阻R₁₁、R₁₂的公共点。

6.如权利要求1所述的太阳能交通信号控制器，其特征在于：所述欠压保护单元(6)主要由集电路I₃、I₄，三极管BG₉、BG₁₀及外围电路构成，集成电路I₄的输入反相脚1₃与稳压管DW的稳压端相连接，而其输入同相脚1₂接电阻R₂₂、R₂₃的公共点，集成电路I₄的输出端接集成电路I₃的输入反相脚2，集成电路I₃的输入同相脚3接电阻R₁₉、R₂₀的公共点，I₃的输出经复合三极管BG₉、BG₁₀接至放电回路(5)。

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