CN2571116Y - 太阳能路灯的电源系统控制装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能路灯的电源系统控制装置，是由太阳能板、蓄电池、DC负载、微处理器电源供应器、电子侦测回路、电力输出驱动回路、充电端的短路与过载驱动电路及时控设定器组成；其电子侦测回路以微处理器为核心，此微处理器具有当机的自我重新启动功能，其藉由太阳能板侦测环境亮度所产生的电压启动DC负载(大、小灯泡双回路)，亦可设定成供应全天候负载用电的方式，其具有防止太阳能板充电到蓄电池的过充与过放的保护功效，且可对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制，以确保蓄电池的使用寿命，致使电源系统控制装置具有极高的稳定性及可靠性。

Description

太阳能路灯的电源系统控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能路灯的电源系统控制装置。

背景技术

习用太阳能照明电力的充放电控制电路，如公告号为382506名称为[智慧型太阳能照明电力充放电控制电路]的台湾新型专利所公开的，是由微电脑、显示器、资料存储器、程序存储器、键盘、计时电路、输出/入控制回路、模拟数字转换器、蓄电池组、太阳能集电板、负载驱动器及负载等组成；其面临组件繁多、生产制造成本高昂及消费者资金预算有限无法大量购买的缺失，也因为以上存在的弊端，其专利权现今已撤销；本创作人有鉴于此，特以其参予相关产晶制造生产多年的实务经验及其一贯秉持具有的优良设计理念，针对习用品实际面临的缺失进行改良，期使太阳能路灯的电源系统控制装置的购置成本大幅降低，并且功效增进符合产业利用性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足，而提供一种具有防止太阳能板充电到蓄电池的过充与过放的保护功效，又可对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制的太阳能路灯的电源系统控制装置。

本实用新型的上述技术问题是由如下技术方案来实现的。

一种太阳能路灯的电源系统控制装置，是包括太阳能板、蓄电池、DC负载，其特征在于：设有微处理器电源供应器、电子侦测回路、电力输出驱动回路、充电端的短路与过载驱动电路及时控设定器；其中：

太阳能板，其可侦测环境的亮度，进而判断出白昼、黑夜，于太阳能板的电压大于蓄电池电压时，太阳能板即开始对蓄电池充电者；

蓄电池，其可提供电源系统控制装置所需的电源，且蓄电池的电压到达设定值，太阳能板可停止对蓄电池的充电，以防止电池过充，并蓄电池的电压下降到设定值时，太阳能板可再度对蓄电池充电；

DC负载，是由大、小灯泡组成的单元；

微处理器电源供应器，是随时监测太阳能板及蓄电池的电压，又对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制；

电子侦测回路，是以微处理器为核心的监控单元，其可侦测得知充电端的短路及过载现象，进而即时截止动作及程序监控，且电子侦测回路可针对个别负载，再行自我侦测一次，以防外界干扰引起的误动作，并电子侦测回路具有自动复归的作用；

电力输出驱动回路，为具有大、小灯泡二组输出的单元，其二组输出各自具有定时器；

充电端的短路与过载驱动电路，是感测太阳能板对蓄电池充电的电压，进而传达电压讯号至电子侦测回路的驱动单元；

时控设定器，为双段式DC回路时控设定单元：

藉由太阳能板侦测环境亮度所产生的电压启动负载，并可对负载进行定时控制。

本实用新型是一种藉由太阳能板侦测环境亮度所产生的电压启动负载(大、小灯泡双回路)的太阳能路灯的电源系统控制装置，其电压启动负载亦可设定成供应全天候负载用电的方式，其具有防止太阳能板充电到蓄电池的过充与过放的保护功效，又可对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制。

本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置具有下列多项优点：

1、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其具有保护太阳能板充电到蓄电池的过充与过放的功效，且可对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制。

2、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其太阳能板可藉由侦测环境亮度所产生的电压来启动负载(灯泡)，亦可设定成供应全天候负载用电的方式。

3、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其DC负载由时控设定钮8，采用双段式DC回路时控设定。

4、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其电子侦测回路5的微处理器，可自动监控充电端的短路与过载驱动电路的电压讯号，并作出短路或过载、误动作(瞬间亮光)的判断。

5、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其具有充电端的短路与过载驱动电路切离及自动复归的功效。

6、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其以微处理器为核心的电子侦测回路，具有当机的自我重新启动功能，以适应各种不同温度及恶劣天候的环境。

7、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其充电端的短路与过载驱动电路若发生短路或过载的现象时，电子侦测回路可作出即时的截止动作及程序监控的双重保护：此时LED将持续闪烁，10秒钟后，电源系统控制装置将再针对个别负载，作自我测试一次，以防外界干扰，引起的误动作。

8、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其充电端的短路与过载驱动电路，若持续发生短路及过载，电源系统控制装置将停止输出大灯泡及小灯泡，且LED将持续闪烁，但充、放电控制仍正常运作：直到隔天晚上，电源系统控制装置将再试着点亮大灯泡或小灯泡。

9、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其电量是以红、橙、绿三种颜色LED灯显示，以指示当时蓄电池2的电压，让使用者了解目前的使用状况。

10、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其电力输出驱动回路具有大灯泡及小灯泡两组输出，有各自的定时器，可分别设定0-14小时或持续点亮。

11、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其经由小灯泡定时旋钮的设定，可轻易的选择三种不同的使用状题(A、B、C type)

12、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其安装时，只需将蓄电池、太阳能板、大灯泡及小灯泡的接线与电源系统控制装置连接起来(须注意区分正负极性)，是为功效增进确实、组立程序节省人力工时，并符合产业利用性的革新设计。

13、本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，具有使用、维护、操作简单方便及价格低廉的产品功能，且具新颖性。

为对本实用新型的电路结构、特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下：

附图说明

图1是本实用新型电源系统控制装置的电路图。

图2是本实用新型电源系统控制装置的电压准位示意图。

具体实施方式

本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置(请参阅图1)，是由太阳能板1、蓄电池2、DC负载3、微处理电源供应器4、电子侦测回路5、电力输出驱动回路6、充电端的短路与过载驱动电路7及时控设定器8组成；其中：

太阳能板1，通过连接器接电力输出驱动回路6、充电端的短路与过载驱动电路7及蓄电池2，充电端的短路与过载驱动电路7是一场效应管，其控制极接电子侦测回路5中的微处理器的RB2脚，其输出接蓄电池2；其可侦测环境的亮度，进而判断出白昼或者黑夜，且太阳能板1的电压大于蓄电池2电压时，太阳能板1即开始对蓄电池2充电；

蓄电池2，通过连接器接电力输出驱动回路6，电力输出驱动回路6是由二场效应管并联组成，二场效应管的输出分别接DC负载3的大、小灯泡，二场效应管的控制极分别接电子侦测回路5中的微处理器的RB1、RB0脚；其可提供控制装置所需的电源，且蓄电池2的电压到达设定值(概约15V)，太阳能板1可停止对蓄电池2的充电，以防止电池过充，并蓄电池2的电压下降到设定值时(概约13.5V)，太阳能板1可再度对蓄电池2充电；

DC负载3，是由大、小灯泡双回路组成的单元。

微处理电源供应器4，是一稳压电路，其输入端接负载及蓄电池的负极地端，其输出端接电子侦测回路5中的微处理器的VDD、MCLR脚，是随时监测太阳能板1及蓄电池2的电压，又对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制；

电子侦测回路5，是以微处理器为核心的监控单元，其可侦测得知充电端的短路及过载现象，进而即时截止动作及程序监控，且电子侦测回路5可针对个别负载，再行自我侦测一次，以防外界干扰引起的误动作，并电子侦测回路5具有自动复归的作用；

电力输出驱动回路6，为具有大、小灯泡二组输出的单元，其二组输出受控于微处理器而各自具有定时；

充电端的短路与过载驱动电路7，是感测太阳能板1对蓄电池2充电的电压，进而传达电压讯号至电子侦测回路5的驱动单元；

时控设定器8，为双段式DC回路时控设定单元，其输入端、输出端分别接微处理器的RA2、RA3及RB4、RB5、RB6、RB7。

本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，其太阳能板1电压的准位(请参阅图2)，为白天充电模式(大、小灯泡关闭)，晚上放电模式(大、小灯泡开放)的状态；于充电模式下，当蓄电池2的电压小于13.5V，太阳能板1可开始对蓄电池2充电，而当蓄电池2的电压大于15V，太阳能板1对蓄电池2的充电即刻停止；另于放电模式下，当蓄电池2的电压，大于11V，蓄电池2即刻停止放电，反之，当蓄电池2的电压大于11V，蓄电池2可开始放电，并以时间计时：有关蓄电池2电压的准位是由不同颜色的LED灯指示，当蓄电池2的电压小于11.8V时红色LED灯亮起，当蓄电池2的电压界于11.8V至12.8V中间时橙色LED灯亮起，当蓄电池2的电压大于12.8V时绿色LED灯亮起。

太阳能路灯的电源系统连接好后，控制装置即开始自动工作：

当太阳能板1侦测到环境为白天，且太阳能板1的电压大于蓄电池2的电压时，太阳能板1即开始对蓄电池2充电，直到蓄电池2的电压到达15V，太阳能板1即停止对蓄电池2充电，以防止电池过充；若蓄电池2的电压下降到13.5V，太阳能板1则再度对蓄电池2充电，其充电状态由绿色LED灯指示。

时控设定器8的小灯泡定时旋钮，若设定为0-D，则为A type：若设定为F，则为B type；若设定为E，则为C type。

当太阳能板1侦测到环境为天黑，且为A type时，电力输出驱动回路6先点亮大灯泡，此大灯泡点亮的时间，可由时控设定器8的大灯泡定时旋钮设定；而当太阳能板1侦测到环境为天黑，且为B type时，电力输出驱动回路6可同时点亮大灯泡及小灯泡，此大灯泡点亮的时间，可由电力输出驱动回路8的大灯泡定时旋钮设定。

若已达大灯泡计时，且为A type时，电力输出驱动回路6关闭大灯泡并且点亮小灯泡，此小灯泡点亮的时间，可由电力输出驱动回路6的小灯泡定时旋钮设定；若已达小灯泡计时，则关闭小灯泡；若已达大灯泡计时，且为B type时，电力输出驱动回路6只关闭大灯泡，小灯泡仍持续点亮，直到天亮。

小灯泡定时旋钮若设定为C type时，大灯泡及小灯泡I持续点亮，不受白天、晚上或计时的影响。

使用于A、B、C type时，在点亮大灯泡或小灯泡的期间内，若蓄电池2的电压低于11V，则强行关闭大灯泡及小灯泡，以防止过放；使用于A、B type时，在点亮大灯泡或小灯泡的期间内，若太阳能板1侦测到环境为白天时，则强行关闭大灯泡及小灯泡，其中，大灯泡与小灯泡的定时旋钮刻度，以一小时为一个单位。

本实用新型太阳能路灯的电源系统控制装置，具有使用、维护、操作简单方便及价格低廉的产品功能，且其结构特征具备同范畴产品未曾思及作为的新颖性，是符合新型专利要件的改良创作。

综上所述，当知本实用新型具有新颖性，且本实用新型未见的于任何刊物，当符合专利法的规定。

但是以上所述，仅为本实用新型的一较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围。即大凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (1)

1、一种太阳能路灯的电源系统控制装置，是包括太阳能板、蓄电池、DC负载，其特征是：设有微处理器电源供应器、电子侦测回路、电力输出驱动回路、充电端的短路与过载驱动电路及时控设定器；其中：

太阳能板，通过连接器接电力输出驱动回路、充电端的短路与过载驱动电路及蓄电池，充电端的短路与过载驱动电路的控制线接电子侦测回路中的微处理器，其输出接蓄电池；其可侦测环境的亮度，进而判断出白昼或者黑夜，且太阳能板的电压大于蓄电池电压时，太阳能板即开始对蓄电池充电；

蓄电池，通过连接器接电力输出驱动回路，电力输出驱动回路的输出分别接DC负载的大、小灯泡，电力输出驱动回路的控制线接电子侦测回路中的微处理器；其可提供控制装置所需的电源，且蓄电池的电压到达设定值，太阳能板可停止对蓄电池的充电，以防止电池过充，并蓄电池的电压下降到设定值时，太阳能板可再度对蓄电池充电；

DC负载，是由大、小灯泡双回路组成的单元；

微处理电源供应器其输入端接负载及蓄电池的负极接地端，其输出端接电子侦测回路中的微处理器，是随时监测太阳能板及蓄电池的电压，又对于电压过充及过放进行多项参数的补偿及运算控制；

电子侦测回路，是以微处理器为核心的监控单元，其可侦测得知充电端的短路及过载现象，进而即时截止动作及程序监控，且电子侦测回路可针对个别负载，再行自我侦测一次，以防外界干扰引起的误动作；

电力输出驱动回路，为具有大、小灯泡二组输出的单元，其二组输出受控于微处理器而各自具有定时器；

充电端的短路与过载驱动电路，是感测太阳能板对蓄电池充电的电压，进而传达电压讯号至电子侦测回路的驱动单元；

时控设定器，为双段式DC回路时控设定单元，其输入端、输出端分别接微处理器；

藉由太阳能板侦测环境亮度所产生的电压启动负载，并可对负载进行定时控制。

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