具有充電模式切換機(jī)制的led路燈系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)
[0001 ] 本發(fā)明是申請?zhí)枮?015106555588、申請日為2015年10月3日、發(fā)明名稱為“具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)”的專利的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002 ]本發(fā)明涉及LED照明領(lǐng)域，尤其涉及一種具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對LED路燈的節(jié)能供電主要偏重于太陽能供電，很少使用風(fēng)能供電，太陽能供電在陰雨天或者黑夜環(huán)境下無法進(jìn)行充電，同時(shí)，現(xiàn)有太陽能供電結(jié)構(gòu)功耗高，未經(jīng)過優(yōu)化。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)，優(yōu)化太陽能供電電路和風(fēng)能供電電路，并引入兼容電路將二者供電電路進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，關(guān)鍵的是，還引入與太陽能電板的電能輸出接口連接的電壓采集設(shè)備，以根據(jù)太陽能電板的輸出電壓進(jìn)行太陽能供電和風(fēng)能供電之間的切換，從而保障LED路燈系統(tǒng)的供電效率，節(jié)省供電開銷。

【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)明提供了一種具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)，采用與太陽能電板的電能輸出接口連接的電壓采集設(shè)備，以根據(jù)太陽能電板的輸出電壓提供太陽能供電和風(fēng)能供電之間的充電切換控制信號，同時(shí)設(shè)計(jì)了一套具體供電電路以可靠地兼容太陽能和風(fēng)能兩種供電模式。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)，所述路燈系統(tǒng)包括太陽能電池電壓檢測設(shè)備、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路燈系統(tǒng)使用太陽能電池組件充電時(shí)控制太陽能電池組件的充電方式，太陽能電池電壓檢測設(shè)備采集太陽能電池組件的輸出電壓，用以提供太陽能電池組件充電和非太陽能電池組件充電的切換信號。
[0007]更具體地，在所述具有充電模式切換機(jī)制的LED路燈系統(tǒng)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(fù)端;太陽能電池電壓檢測設(shè)備，設(shè)置在燈架頂部，與太陽能電池組件的電能輸出接口連接，用于采集太陽能電池組件的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于等于預(yù)設(shè)太陽能電池組件電壓閾值時(shí)，發(fā)出白天判斷信號，當(dāng)輸出電壓小于預(yù)設(shè)太陽能電池組件電壓閾值時(shí)，發(fā)出黑夜判斷信號;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(fù)端和電能輸出接口的輸出負(fù)端之間；第四開關(guān)管，為一 P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第六防反二極管的負(fù)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(fù)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(fù)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)，當(dāng)接收到的充電電壓小于預(yù)設(shè)蓄電池電壓閾值時(shí)，采用恒流充電方式對鉛酸蓄電池進(jìn)行充電，當(dāng)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(shí)，采用恒壓充電方式對鉛酸蓄電池進(jìn)行充電，當(dāng)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(shí)，采用浮充充電方式對鉛酸蓄電池進(jìn)行充電；升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架頂部，包括三個(gè)葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動(dòng)設(shè)備;三個(gè)葉片在風(fēng)通過時(shí)，由于每一個(gè)葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動(dòng)對應(yīng)葉片旋轉(zhuǎn);偏航設(shè)備與三個(gè)葉片連接，用于提供三個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜;輪轂與三個(gè)葉片連接，用于固定三個(gè)葉片，以在葉片受力后被帶動(dòng)進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能;傳動(dòng)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(dòng)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(jī)連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機(jī)所需要的高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補(bǔ)償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動(dòng)器，為一液壓動(dòng)作的盤式制動(dòng)器，用于機(jī)械剎車制動(dòng);風(fēng)力發(fā)電機(jī)，與升力風(fēng)機(jī)主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機(jī)，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力電能，風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)輸出接口，定子繞組直連風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)輸出接口連接，風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(jī)輸出接口連接，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出接口輸出的三相交流電壓進(jìn)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(jìn)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(fù)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(qiáng)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(fù)端連接;手動(dòng)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(fù)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(qiáng)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(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負(fù)端和濾波穩(wěn)壓電路的負(fù)端之間；第三開關(guān)管，為一P溝增強(qiáng)型MOS管，其漏極與第二防反二極管的負(fù)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(fù)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(fù)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(fù)端之間;鉛酸蓄電池，其正極與熔斷器的另一端連接，其負(fù)極與電能輸出接口的輸出負(fù)端，同時(shí)其正極與第五防反二極管的負(fù)極連接，其負(fù)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，