多模式充電的led路燈的制作方法
【專利說明】多模式充電的LED路燈
[0001 ] 本發(fā)明是申請?zhí)枮?015106453550、申請日為2015年10月4日、發(fā)明名稱為“多模式充電的LED路燈”專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002 ]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種多模式充電的LED路燈。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，LED路燈主要依靠市電供電，其耗電成本高，市政部門對LED路燈的施工和管理也消耗大量的運營成本。而且，僅有的一些LED太陽能路燈耗能較高，需要對供電電路進行改良，以及尚缺乏將風(fēng)能供電電路用于LED路燈的技術(shù)方案，自然缺少將二者有機結(jié)合并自適應(yīng)切換的充電結(jié)構(gòu)。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種基于環(huán)境檢測進行充電的LED路燈，將風(fēng)能供電電路和太陽能供電電路進行有機結(jié)合，根據(jù)風(fēng)速檢測儀和太陽光光強檢測儀的檢測結(jié)果控制充電系統(tǒng)對LED路燈蓄電池的充電，從而從整體上提高LED路燈的節(jié)能水準。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種多模式充電的LED路燈，首先，改造現(xiàn)有的太陽能供電電路，將風(fēng)能供電電路有機結(jié)合到LED路燈的充電電路中，更關(guān)鍵的是，通過風(fēng)速檢測儀和太陽光光強檢測儀的檢測結(jié)果控制充電電路對鉛酸蓄電池的充電，這樣，從整體上提高了LED路燈系統(tǒng)的節(jié)能等級、可靠性以及穩(wěn)定性。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種多模式充電的LED路燈，所述LED路燈包括LED燈管、風(fēng)速檢測儀、太陽光光強檢測儀、太陽能電池組件和太陽能充電控制器，太陽能充電控制器在所述LED路燈使用太陽能電池組件充電時控制太陽能電池組件的充電方式，風(fēng)速檢測儀和太陽光光強檢測儀的輸出數(shù)據(jù)為太陽能電池組件充電和非太陽能電池組件充電之間的切換提供參考信號。
[0007]更具體地，在所述多模式充電的LED路燈中，還包括:太陽能電池組件，設(shè)置在燈架頂部，具有電能輸出接口，用于輸出太陽能電池組件將太陽能轉(zhuǎn)換后的電能，電能輸出接口包括輸出正端和輸出負端;風(fēng)速檢測儀，設(shè)置在燈架頂部，用于實時檢測當前環(huán)境的實時風(fēng)速;太陽光光強檢測儀，設(shè)置在燈架頂部，用于實時檢測當前環(huán)境的實時太陽光光強;第六防反二極管，其正端與電能輸出接口的輸出正端連接;第八電容，并聯(lián)在第六防反二極管的負端和電能輸出接口的輸出負端之間;第四開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第六防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連;第七防反二極管，并聯(lián)在第四開關(guān)管的源極和電能輸出接口的輸出負端之間；第一電感，其一端與第四開關(guān)管的源極連接;第九電容，并聯(lián)在第一電感的另一端和電能輸出接口的輸出負端之間；熔斷器，其一端與第一電感的另一端連接，另一端與鉛酸蓄電池的正極連接;蓄電池電壓檢測設(shè)備，用于實時檢測鉛酸蓄電池的充電電壓;蓄電池電流檢測設(shè)備，用于實時檢測鉛酸蓄電池的充電電流;太陽能充電控制器，與電能輸出接口、鉛酸蓄電池、蓄電池電壓檢測設(shè)備和蓄電池電流檢測設(shè)備分別連接，在檢測到電能輸出接口對鉛酸蓄電池供電時，當接收到的充電電壓小于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值時，采用恒流充電方式對鉛酸蓄電池進行充電，當接收到的充電電壓大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值且接收到的充電電流大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電流閾值時，采用恒壓充電方式對鉛酸蓄電池進行充電，當接收到的充電電壓大于等于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值且接收到的充電電流小于預(yù)設(shè)蓄電池電流閾值時，采用浮充充電方式對鉛酸蓄電池進行充電；升力風(fēng)機主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部，包括三個葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動設(shè)備;三個葉片在風(fēng)通過時，由于每一個葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動對應(yīng)葉片旋轉(zhuǎn);偏航設(shè)備與三個葉片連接，用于提供三個葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜;輪轂與三個葉片連接，用于固定三個葉片，以在葉片受力后被帶動進行順時針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動能;傳動設(shè)備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯(lián)軸器和盤式制動器，齒輪箱通過低速軸與輪轂連接，通過高速軸與風(fēng)力發(fā)電機連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機所需要的高轉(zhuǎn)速的動能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動器，為一液壓動作的盤式制動器，用于機械剎車制動;風(fēng)力發(fā)電機，設(shè)置在燈架頂部，與升力風(fēng)機主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力電能，風(fēng)力發(fā)電機包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風(fēng)力發(fā)電機輸出接口，定子繞組直連風(fēng)力發(fā)電機輸出接口，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風(fēng)力發(fā)電機輸出接口連接，風(fēng)力發(fā)電機輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風(fēng)力電能;整流電路，與風(fēng)力發(fā)電機輸出接口連接，對風(fēng)力發(fā)電機輸出接口輸出的三相交流電壓進行整流以獲得風(fēng)力直流電壓;濾波穩(wěn)壓電路，與整流電路連接以對風(fēng)力直流電壓進行濾波穩(wěn)壓，以輸出穩(wěn)壓直流電壓;第三電阻和第四電阻，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第三電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第四電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端;第一電容和第二電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第一電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端，第一電容的另一端連接第一電阻的另一端，第二電容的另一端連接第二電阻的另一端;第三電容，并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端；第五電阻，其一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端;第一開關(guān)管，為一P溝增強型MOS管，其漏極與第三電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩(wěn)壓電路的負端連接;手動卸荷電路，其兩端分別與第一開關(guān)管的漏極和源極連接;第一防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負端與第一開關(guān)管的漏極連接;第二開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其襯底與源極相連;第二防反二極管，其正端與第二開關(guān)管的源極連接;第四電容和第五電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間;第三開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第二防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連;第四防反二極管，并聯(lián)在第三開關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第二電感，其一端與第三開關(guān)管的源極連接;第六電容和第七電容，都并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第五防反二極管，并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；鉛酸蓄電池，其正極與熔斷器的另一端連接，其負極與電能輸出接口的輸出負端，同時其正極與第五防反二極管的負極連接，其負極與第五防反二極管的正極連接;繼電器，位于LED燈管和鉛酸蓄電池之間，通過是否切斷LED燈管和鉛酸蓄電池之間的連接來控制LED燈管的打開和關(guān)閉；光耦，位于繼電器和飛思卡爾頂X6處理器之間，用于在飛思卡爾IMX6處理器的控制下，決定繼電器的切斷操作；飛思卡爾IMX6處理器，與第一開關(guān)管的柵極和第二開關(guān)管的柵極分別連接，通過在第一開關(guān)管的柵極上施加PffM控制信號，確定第一開關(guān)管的通斷，以控制風(fēng)力發(fā)電機輸出接口對鉛酸蓄電池的充電的通斷，還通過在第二開關(guān)管的柵極上施加占空比可調(diào)的PWM控制信號，以控制風(fēng)力發(fā)電機輸出接口對鉛酸蓄電池的充電電壓；其中，飛思卡爾頂X6處理器還與風(fēng)速檢測儀和太陽光光強