CN2852496Y - 太阳能路灯控制器 - Google Patents

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苏建徽
张国荣
茆美琴
杜燕
吴杰
张健
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Abstract

太阳能路灯控制器，其特征是设置由单片机控制单元控制的可控式电子开关K1，开关K1串联在太阳电池的输出回路中，蓄电池需要充电时，开关K1呈开状态，反之电子开关呈关状态；蓄电池BT1的输出回路中设置有DC/DC升压变换器；在升压变压器的低压侧采用功率电阻取样工作电流，并以此作为过载和短路保护比较电路的输入比较信号。以太阳电池的开路电压作为判断白天和夜晚的探测信号。本实用新型可避免太阳电池阵列结温过高、能准确判断白天和黑夜、可使用高压节能灯、并具有过载和短路保护功能。

Description

太阳能路灯控制器
技术领域：
本实用新型涉及一种应用在太阳能路灯中的控制装置。
背景技术：
常规能源的日益紧张和太阳电池价格的不断下降，以太阳能为能源的太阳能路灯照明系统正越来越受到人们的重视。太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统的关健部件，但是，已有的太阳能路灯控制器存在有如下问题：
1、为了延长蓄电池的使用寿命，必须对蓄电池实施控制，以避免其过充。已有的太阳能控制器采用短路控制实施过充保护，即在蓄电池充满以后，对太阳电池实施短路。实际证明，这种控制方式会造成太阳电池阵列结温过高，有可能损坏太阳电池或减少其使用寿命。
2、蓄电池的低压直流输出限制了只能使用低压负载，已经出现的高压节能灯不能得到应用。
3、已有的白天和黑夜的识别方式也是测量太阳电池的开路电压，但电路中必须串联防反二极管，在阵列功率大时，其二极管的导通损耗发热较大，需要在设计时增大散热面积。
4、已有的过载和短路保护是采用的是熔断保险，在负载灯具过载故障时，靠保险熔断保护，在更换灯具的同时，还需要维修控制器，有时也很难保证控制器不因为外部短路而损坏功率器件。
发明内容：
本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种可避免太阳电池阵列结温过高、能准确判断白天和黑夜、可使用高压节能灯、并具有过载和短路保护功能的太阳能路灯控制器。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型的结构特点是采用单片机控制单元，并设置由所述单片机控制单元控制的可控式电子开关K1，所述可控式电子开关K1串联设置在太阳电池SOLAR ARRAY的输出回路中，所述单片机控制单元对于可控制电子开关K1的控制方式为：蓄电池BT1需要充电时，电子开关K1呈开状态，反之电子开关K1呈关状态；
本实用新型的结构特点也在于在所述蓄电池BT1的输出回路中设置DC/DC升压变换器。
本实用新型的结构特点也在于以所述太阳电池BTI的开路电压作为判断白天和夜晚的探测信号；
本实用新型的结构特点还在于在所述DC/DC升压变压器的低压侧采用功率电阻取样工作电流，并以此作为过载和短路比较保护电路的输入比较信号。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在：
1、本实用新型是在太阳电池的输出回路中串联设置电子开关，在蓄电池不需要充电时，电子开关关断蓄电池的充电回路，此时，太阳电池呈开路状态，不会造成太阳电池阵列结温过高，从而延长太阳电池使用寿命。
2、本实用新型在所述蓄电池的输出回路中设置DC/DC升压变换器，可以把蓄电池电压升高为电子节能灯工作电压范围，因而使220V的电子节能灯得以应用。
3、本实用新型以太阳电池的开路电压作为判断白天和夜晚的探测信号，判断准确且可靠；
4、本实用新型在DC/DC升压变压器的低压侧采用功率电阻取样工作电流，并以此实施过载和短路保护，极大地提高了工作可靠性。
附图说明：
附图为本实用新型电路原理图。
具体实施方式：
参见图1，本实施例采用单片机控制单元，设置由所述单片机控制单元控制的可控式电子开关K1，可控式电子开关K1串联设置在太阳电池SOLAR ARRAY的输出回路中，单片机控制单元对于可控制电子开关K1的控制方式为：蓄电池BT1需要充电时，电子开关K1呈开状态，反之电子开关K1呈关状态，以此实现对蓄电池BT1的充电管理。
图1所示，本实施例中的电路设置还包括：
在蓄电池BT1的输出回路中设置DC/DC升压变换器，将蓄电池BT1输出电压升高至电子节能灯的工作电压范围；
在DC/DC升压变压器的低压侧采用功率电阻取样工作电流，并以此作为过载和短路比较保护电路的输入比较信号。功率电阻R1上的电压Vd为开关周期脉冲，当过载时，其电压幅值将会升高，利用二极管D1、电阻R2、R3、电容C2和比较电路构成过载短路保护电路，电阻R3小于电阻R2的阻值，电容C2上电压Va充电快放电慢，当Va电压积分达到一定值时比较保护电路动作。
具体实施中，以太阳电池SOLAR ARRAY的开路电压作为判断白天和夜晚的探测信号；作为判断白天和夜晚探测信号的太阳电池开路电压是以间歇窄脉冲周期关断可控电子开关K1时的太阳电池开路电压。

Claims (1)

1、太阳能路灯控制器，其特征是：
a、采用单片机控制单元，设置由所述单片机控制单元控制的可控式电子开关(K1)，所述可控式电子开关(K1)串联设置在太阳电池(SOLAR ARRAY)的输出回路中，所述单片机控制单元对于可控式电子开关(K1)的控制方式为：蓄电池(BT1)需要充电时，可控式电子开关(K1)呈开状态，反之可控式电子开关(K1)呈关状态；
b、在所述蓄电池(BT1)的输出回路中设置升压DC/DC变换器；
c、以所述太阳电池(SOLAR ARRAY)的开路电压作为判断白天和夜晚的探测信号；
d、在所述DC/DC升压变压器的低压侧采用功率电阻取样工作电流，并以此作为过载和短路比较保护电路的输入比较信号。
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Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Anhui EHE New Energy Tech.Co., Ltd.

Assignor: Hefei University of Technology

Contract fulfillment period: 2007.10.8 to 2013.10.7

Contract record no.: 2009340000040

Denomination of utility model: Solar street lamp controller

Granted publication date: 20061227

License type: Exclusive license

Record date: 20090417

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2007.10.8 TO 2013.10.7; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: ANHUI YIHE NEW ENERGY SCIENCE CO., LTD.

Effective date: 20090417

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20061227

Termination date: 20100527