專利名稱：太陽能路燈控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能路燈節(jié)能技術(shù)，具體涉及一種太陽能路燈控制器。
技術(shù)背景
在現(xiàn)在城市中，夜晚照明路燈通常使用太陽能路燈，以達到充分利于藍色能源，節(jié) 約電能的目的?，F(xiàn)有的太陽能路燈控制器，其電路結(jié)構(gòu)一般為由太陽能電池板和蓄電池連 接形成充電回路，蓄電池和節(jié)能燈具連接構(gòu)成工作回路，在充電回路和工作回路中分別采 用光敏開關(guān)控制電路的通斷，使其白天吸收太陽能儲能，夜晚進行亮燈照明。這種現(xiàn)有的太陽能路燈控制器，具有難以實現(xiàn)精確控制的缺陷，也不能實現(xiàn)在線 的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、遠程控制、參數(shù)調(diào)整等功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可使控制更 加精確的太陽能路燈控制器；更進一步地，基于此太陽能路燈控制器能夠?qū)崿F(xiàn)一種太陽能 路燈系統(tǒng)，使其具備在線的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測、遠程控制、參數(shù)調(diào)整等功能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明中采用了如下的技術(shù)方案一種太陽能路燈控制器，包括太陽能電池板，用于吸收太陽光并轉(zhuǎn)換為電能；蓄電池，所述蓄電池與太陽能電池板連接形成充電回路，該充電回路中并聯(lián)設(shè)置 有第一支路和第二支路，其中第一支路直接與蓄電池相連，第二支路通過一升壓電路模塊 與蓄電池相連，兩支路與回路的主路之間通過一支路控制開關(guān)模塊連接，在主路中還設(shè)置 有充電電流監(jiān)測電路模塊；所述支路控制開關(guān)模塊，用于接收微控單元的工作指令并控制 第一支路和第二支路的接通切換和斷開；所述充電電流監(jiān)測電路模塊用于監(jiān)測充電回路電 流并發(fā)送監(jiān)測信號至微控單元；燈具，所述燈具與蓄電池連接形成工作回路，該工作回路中還串聯(lián)有一個脈寬調(diào) 制式放電開關(guān)控制電路模塊和一個放電電流監(jiān)測電路模塊；所述脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制 電路模塊用于接收微控單元的工作指令并控制工作回路的電流大小和通斷，所述放電電流 監(jiān)測電路模塊用于監(jiān)測工作回路電流并發(fā)送監(jiān)測信號至微控單元；蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊，所述蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊并聯(lián)設(shè)置于蓄電池兩 端，用于監(jiān)測蓄電池電壓；太陽能電池板監(jiān)測電路模塊，所述太陽能電池板監(jiān)測電路模塊并聯(lián)設(shè)置于太陽能 電池板兩端，用于監(jiān)測太陽能電池板電壓；微控單元，所述微控單元分別與太陽能電池板監(jiān)測電路模塊、充電電流監(jiān)測電路 模塊、蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊和放電電流監(jiān)測電路模塊連接接收信號進行監(jiān)測，并分別 與支路控制開關(guān)模塊和脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊連接發(fā)送工作指令。作為優(yōu)化，還包括一個通信模塊，所述通信模塊與微控單元相連，用于與局域點控制單元間發(fā)送和接收工作信號。這樣，基于上述優(yōu)化，可以再設(shè)置一種路燈控制系統(tǒng)，包括一個控制中心、多個與控制中心通信連接的局域點控制單元、和若干優(yōu)化后含通信模塊的太陽能路燈控制器，其 中每個局域點控制單元包括一個控制模塊、一個局域通信模塊和一個公用移動通信平臺， 所述局域點控制單元通過局域通信模塊獲知對應(yīng)的多個太陽能路燈控制器的通信模塊發(fā) 送的工作信號，并通過公用移動通信平臺轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。然后控制中心再將指令發(fā)送至 局域點控制單元并轉(zhuǎn)發(fā)至各個具體的路燈控制器，這樣，即可實現(xiàn)對整個路燈控制系統(tǒng)中 各路燈控制器的遠程監(jiān)控和參數(shù)的設(shè)定。利于統(tǒng)一監(jiān)控和管理。本發(fā)明中，太陽能路燈控制器的工作過程為1、微控單元通過太陽能電池板監(jiān)測 電路模塊獲知太陽能電池板的輸出電壓。2、微控單元通過預(yù)設(shè)程序判斷如果太陽能電 池板輸出電壓大于蓄電池的額定電壓，則微控單元發(fā)出指令使支路控制開關(guān)模塊直接將充 電回路中主路與第一支路接通，進行充電，同時脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊斷開蓄 電池的工作回路；如果太陽能電池板輸出電壓小于蓄電池的額定電壓VI，但大于電壓設(shè)定 值V2，則微控單元發(fā)出指令使支路控制開關(guān)模塊將充電回路中主路與第二支路接通，對蓄 電池進行升壓后充電；同時脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊斷開蓄電池的工作回路；如 果太陽能電池板輸出電壓小于電壓設(shè)定值V2，則微控單元發(fā)出指令使支路控制開關(guān)模塊將 充電回路中主路與第一支路和第二支路均斷開，進而斷開太陽能電池板與蓄電池的連接， 停止充電；同時脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊接通蓄電池的工作回路，節(jié)能燈具開啟。 3、在充電過程中，微控單元通過充電電流監(jiān)測電路模塊和蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊監(jiān)測蓄 電池的充電電流和電壓，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果判斷充電情況，出現(xiàn)過充電時，微控單元發(fā)送指令控 制支路控制開關(guān)模塊將充電回路斷開，防止過充電。4、微控單元通過蓄電池電壓監(jiān)測電路 模塊和放電電流監(jiān)測電路模塊監(jiān)測蓄電池的電壓與放電電流，根據(jù)蓄電池的電壓和放電電 流大小，按預(yù)定的程序控制工作回路中脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊的控制信號占空 比，采用通過脈沖寬度控制的方式控制工作回路電流大小，確保電能的合理運用和亮燈時 間。同時可根據(jù)監(jiān)測工作回路電流大小監(jiān)測燈具工作情況，對過流短路等情況進行保護。在本發(fā)明的路燈控制系統(tǒng)中，太陽能路燈控制器中還設(shè)置有通信模塊，通信模塊 定時向局域點控制單元發(fā)送本太陽能路燈控制器的工作情況信號；每個局域點控制單元通 過局域通信模塊獲知所關(guān)聯(lián)的各個太陽能路燈控制器工作信號，并通過公用移動通信平臺 向控制中心發(fā)送各個點的工作信息。其中所述通信模塊的設(shè)計原則為發(fā)射方向固定、功率 僅滿足兩個控制器之間的需要、半雙工，能夠?qū)ο噜徆?jié)點的信息進行轉(zhuǎn)發(fā)。值得指出的是， 本技術(shù)方案中所述各電路模塊和通信模塊獨立開后，均為電子通信領(lǐng)域普通常識，即本電 子通信領(lǐng)域普通技術(shù)人員均無需付出創(chuàng)造性勞動即可設(shè)計出滿足功能要求的相關(guān)電路模 塊和通信模塊。本發(fā)明的優(yōu)點為1、本發(fā)明中采用了微控單元對各電路模塊和電路開關(guān)進行控制，達到了精確控制 的目的；同時軟硬件相結(jié)合設(shè)計，即使安裝完成后也可根據(jù)安裝地區(qū)和各季節(jié)的天氣特點 對各種參數(shù)進行更改，使控制更加精確，更好地達到節(jié)能目的。2、由于對充放電情況進行了全面的監(jiān)控，能確保燈具的亮燈時間并有效節(jié)約能 量，保證各季節(jié)夜間均不熄燈。
3、本發(fā)明中，還公開了一種基于此太陽能路燈控制器的控制系統(tǒng)，通過多個局域 點控制單元進行轉(zhuǎn)發(fā)，在通過設(shè)置的控制中心，可對系統(tǒng)中的各太陽能路燈控制器統(tǒng)一實 現(xiàn)遠程監(jiān)控和參數(shù)設(shè)定，使其利于監(jiān)控和管理，大大提高了管理效率。4、本發(fā)明的太陽能路燈控制系統(tǒng)，還可以方便的連接到網(wǎng)絡(luò)上，符合物聯(lián)網(wǎng)的發(fā) 展方向。


圖1為本發(fā)明單個太陽能路燈控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為路燈控制系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖3為局域點控制單元構(gòu)成圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明。圖1為單個太陽能路燈控制器的電路結(jié)構(gòu)圖。圖中，細實線表示電路路線，雙點劃 線表示信號線路，雙點劃線中箭頭表示信號傳遞方向。如圖1所示，一種太陽能路燈控制 器，包括太陽能電池板1，用于吸收太陽光并轉(zhuǎn)換為電能；蓄電池4，所述蓄電池4與太陽能電池板1連接形成充電回路，該充電回路中并聯(lián) 設(shè)置有第一支路和第二支路，其中第一支路直接與蓄電池4相連，第二支路通過一升壓電 路模塊3與蓄電池4相連，兩支路與回路的主路之間通過一支路控制開關(guān)模塊2連接，在主 路中還設(shè)置有充電電流監(jiān)測電路模塊9 ；所述支路控制開關(guān)模塊2，用于接收微控單元12的 工作指令并控制第一支路和第二支路的接通切換和斷開；所述充電電流監(jiān)測電路模塊9用 于監(jiān)測充電回路電流并發(fā)送監(jiān)測信號至微控單元12 ；節(jié)能燈具10，所述節(jié)能燈具10與蓄電池4連接形成工作回路，該工作回路中還串 聯(lián)有一個脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊6和一個放電電流監(jiān)測電路模塊8 ；所述脈寬 調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊6用于接收微控單元12的工作指令并控制工作回路的電流 大小和通斷，所述放電電流監(jiān)測電路模塊8用于監(jiān)測工作回路電流并發(fā)送監(jiān)測信號至微控 單元12 ；蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊7，所述蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊7并聯(lián)設(shè)置于蓄電池4 兩端，用于監(jiān)測蓄電池4電壓；太陽能電池板監(jiān)測電路模塊5，所述太陽能電池板監(jiān)測電路模塊5并聯(lián)設(shè)置于太 陽能電池板1兩端，用于監(jiān)測太陽能電池板1電壓；微控單元12，所述微控單元12分別與太陽能電池板監(jiān)測電路模塊5、充電電流監(jiān) 測電路模塊9、蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊7和放電電流監(jiān)測電路模塊8連接接收信號進行監(jiān) 測，并分別與支路控制開關(guān)模塊2和脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊6連接發(fā)送工作指 令。還包括一個通信模塊11，所述通信模塊11與微控單元12相連，用于向局域點控制 單元發(fā)送工作信號，并可接受局域點控制單元發(fā)送的工作指令。基于上述太陽能路燈控制器可得到的一種路燈控制系統(tǒng)，如圖2所示，所述路燈控制系統(tǒng)包括一個控制中心、多個與控制中心通信連接的局域點控制單元、和若干含通信 模塊的太陽能路燈控制器，其中每個局域點控制單元可接收其局域范圍內(nèi)的太陽能路燈控 制器信息并統(tǒng)一發(fā)送至控制中心，也可接受控制中心的工作指令發(fā)送至局域范圍內(nèi)的太陽 能路燈控制器中，故可便于操作者在控制中心進行遠程監(jiān)控和參數(shù)設(shè)定。 局域點控制單元的構(gòu)成如圖3所示，包括一個控制模塊15、一個局域通信模塊16 和一個公用移動通信平臺17，所述局域點控制單元通過局域通信模塊16獲知對應(yīng)的多個 太陽能路燈控制器的通信模塊發(fā)送的工作信號，并通過公用移動通信平臺17轉(zhuǎn)發(fā)至控制 中心；也可通過局域通信模塊16接受控制中心指令并通過公用移動通信平臺17轉(zhuǎn)發(fā)至局 域范圍內(nèi)的太陽能路燈控制器中。
權(quán)利要求
一種太陽能路燈控制器，包括太陽能電池板，用于吸收太陽光并轉(zhuǎn)換為電能；蓄電池，所述蓄電池與太陽能電池板連接形成充電回路，該充電回路中并聯(lián)設(shè)置有第一支路和第二支路，其中第一支路直接與蓄電池相連，第二支路通過一升壓電路模塊與蓄電池相連，兩支路與回路的主路之間通過一支路控制開關(guān)模塊連接，在主路中還設(shè)置有充電電流監(jiān)測電路模塊；燈具，所述燈具與蓄電池連接形成工作回路，該工作回路中還串聯(lián)有一個脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊和一個放電電流監(jiān)測電路模塊；蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊，所述蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊并聯(lián)設(shè)置于蓄電池兩端，用于監(jiān)測蓄電池電壓；太陽能電池板監(jiān)測電路模塊，所述太陽能電池板監(jiān)測電路模塊并聯(lián)設(shè)置于太陽能電池板兩端，用于監(jiān)測太陽能電池板電壓；微控單元，所述微控單元分別與太陽能電池板監(jiān)測電路模塊、充電電流監(jiān)測電路模塊、蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊和放電電流監(jiān)測電路模塊連接接收信號進行監(jiān)測，并分別與支路控制開關(guān)模塊和脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊連接發(fā)送工作指令。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征在于，還包括一個通信模塊，所述通 信模塊與微控單元相連，用于與局域點控制單元間傳遞工作信號。
3.一種路燈控制系統(tǒng)，包括一個控制中心、多個與控制中心通信連接的局域點控制單 元、和若干如權(quán)利要求2所述的太陽能路燈控制器，其中每個局域點控制單元包括一個控 制模塊、一個局域通信模塊和一個公用移動通信平臺，所述局域點控制單元通過局域通信 模塊獲知對應(yīng)的多個太陽能路燈控制器的通信模塊發(fā)送的工作信號，并通過公用移動通信 平臺轉(zhuǎn)發(fā)至控制中心。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能路燈控制器，包括太陽能電池板；與太陽能電池板連接形成充電回路的蓄電池，該充電回路中設(shè)置有第一支路、第二支路、升壓電路模塊、支路控制開關(guān)模塊和充電電流監(jiān)測電路模塊；與蓄電池連接形成工作回路的燈具，工作回路中還串聯(lián)有一個脈寬調(diào)制式放電開關(guān)控制電路模塊和一個放電電流監(jiān)測電路模塊；并聯(lián)于蓄電池兩端的蓄電池電壓監(jiān)測電路模塊；并聯(lián)設(shè)置于太陽能電池板兩端的太陽能電池板監(jiān)測電路模塊；用于監(jiān)測和控制的微控單元。本發(fā)明具備控制更加精確的優(yōu)點，能更好地達到節(jié)能目的。
文檔編號H02J7/00GK101815385SQ20101015270
公開日2010年8月25日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月21日
發(fā)明者沈正華, 藍章禮 申請人:重慶輝騰光電有限公司