專利名稱：一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能照明設(shè)備系統(tǒng)，特別一種能充分利用太陽(yáng)能的太陽(yáng)能照明 設(shè)備智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著太陽(yáng)能的廣泛應(yīng)用，太陽(yáng)能燈具應(yīng)用越來(lái)越廣泛，現(xiàn)有的路燈逐漸采用太陽(yáng) 能控制系統(tǒng)控制，但傳統(tǒng)的太陽(yáng)能控制系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)一是燈具的啟閉及充放電過(guò)程 用繼電器控制，由于直流繼電器在吸持狀態(tài)會(huì)消耗大量的電能，增加了無(wú)功損耗；二是燈具 采用時(shí)間控制器，不能隨環(huán)境的變化自動(dòng)控制燈具的亮度以及開(kāi)閉，沒(méi)能達(dá)到降低能耗的 有效利用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有功能技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能充分利用太陽(yáng)能，節(jié)能、環(huán)保的 太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具和太陽(yáng)能電池板，其特征在于 所述的太陽(yáng)能電池板與LED燈具之間安裝有太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能智能控制系 統(tǒng)由太陽(yáng)能處理器和蓄電池組成集成電路系統(tǒng)，太陽(yáng)能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU 數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測(cè)器、撥碼器、直流變換器、LED驅(qū)動(dòng)器以及蓄電池控制 電路；所述的直流變換器采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出；所述的蓄電池控制電路包括蓄 電池充電電路和蓄電池放電電路。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用太陽(yáng)能處理器和蓄電池組成的太陽(yáng)能智能控制 系統(tǒng)控制燈具的工作，太陽(yáng)能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，隨環(huán)境和溫度的變化，控制蓄 電池對(duì)LED燈具充放電過(guò)程，在連續(xù)陰雨天以及蓄電池電能不足的情況下，太陽(yáng)能處理器 適當(dāng)降低LED燈具的亮度，保證LED燈具的正常工作。蓄電池的充電完全只是通過(guò)太陽(yáng)能 來(lái)實(shí)現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽(yáng)能，達(dá)到真正節(jié)能的效果。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例的原理示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，圖2，一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具1和太陽(yáng)能電池 板2，所述的太陽(yáng)能電池板2與LED燈具1之間安裝有太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)3，所述太陽(yáng)能智 能控制系統(tǒng)3由太陽(yáng)能處理器4和蓄電池5組成集成電路系統(tǒng)，太陽(yáng)能處理器4由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測(cè)器6、撥碼器7、直流變換器8、LED 驅(qū)動(dòng)器9以及蓄電池控制電路10 ；所述的直流變換器8采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出； 所述的蓄電池控制電路10包括蓄電池充電電路和蓄電池放電電路。本發(fā)明的工作過(guò)程太陽(yáng)能電池板2在太陽(yáng)光的照射下，其內(nèi)部PN結(jié)合形成新的 電子空穴對(duì)，在一個(gè)回路里就能產(chǎn)生直流電流；這個(gè)電流流入太陽(yáng)能控制系統(tǒng)3給蓄電池5 充電。蓄電池5在白天的時(shí)候會(huì)接受充電，而在晚上則會(huì)提供能量給LED燈具1。LED燈具 1的工作是通過(guò)太陽(yáng)能處理器4進(jìn)行控制，保證LED燈具1恒流工作的同時(shí)，也會(huì)監(jiān)測(cè)LED 燈具的狀態(tài)以及控制工作時(shí)間長(zhǎng)短。連續(xù)陰雨天以及蓄電池5電能不足的情況下，太陽(yáng)能 處理器4適當(dāng)降低LED燈具1的亮度，保證LED燈具1的正常工作。蓄電池5的充電完全 只是通過(guò)太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽(yáng)能。參照?qǐng)D2，太陽(yáng)能電池板2進(jìn)來(lái)后會(huì)首先經(jīng)過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)MOS管連接到直流變換器 8，直流變換器8的輸出連接到蓄電池5兩端。開(kāi)關(guān)MOS管的作用一是防止太陽(yáng)能電池板2 輸出較低時(shí)由蓄電池5過(guò)來(lái)的反充電流；二是當(dāng)太陽(yáng)能電池板2極性接反時(shí)起到保護(hù)電路 的作用。直流變換器8采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不儀考慮太陽(yáng)能電池板2最大功率點(diǎn) 電壓和蓄電池5最大電壓，而且同時(shí)得兼顧效率和成本。蓄電池5和LED燈具1之間也是 通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)器9對(duì)LED要采用恒流控制方式，考慮到蓄電池電壓的波動(dòng)范圍以及LED的 工作電壓范圍，設(shè)計(jì)電路中采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)保證恒流輸出。反激式拓?fù)涞男室话?沒(méi)有簡(jiǎn)單的升壓或者降壓電路高，如果要提升系統(tǒng)的效率，可以通過(guò)優(yōu)化蓄電池電壓與LED 電壓的關(guān)系來(lái)采用升壓或者降壓電路，提升效率并進(jìn)一步降低成本。本實(shí)施例中，整個(gè)控制系統(tǒng)通過(guò)MCU來(lái)實(shí)現(xiàn)，MCU的主要工作包括以下幾點(diǎn)一是 采用MPPT算法來(lái)優(yōu)化太陽(yáng)能電池板2工作效率；二是針對(duì)蓄電池5不同狀態(tài)采用合適的充 電模式；三是保證LED驅(qū)動(dòng)電路的恒流輸出；四是判斷白天黑夜并以此來(lái)切換蓄電池充電 和放電模式；最后就是提供監(jiān)控保護(hù)、溫度監(jiān)測(cè)、狀態(tài)輸出和用戶控制輸入檢測(cè)等功能。本 實(shí)施例在實(shí)際應(yīng)用中充電效率比常規(guī)的太陽(yáng)能充電設(shè)備要提高30 %到50 %。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到環(huán)境光充足，太陽(yáng)能處理器4就會(huì)進(jìn)入充電模式。蓄電池5充電有 兩個(gè)比較重要的電壓值深度放電電壓和浮充充電電壓。深度放電電壓代表在正常使用情 況下蓄電池電能被用完的狀態(tài)，浮充充電電壓則代表蓄電池充電的最高限制電壓。當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到周圍環(huán)境光線不足時(shí)，就會(huì)進(jìn)入蓄電池5給LED燈具1供電模式。 LED燈具1的電流通過(guò)高位電流檢測(cè)芯片采樣送回MCU，由MCU通過(guò)調(diào)整開(kāi)關(guān)信號(hào)占空比來(lái) 獲得恒定輸出電流。為了達(dá)到節(jié)能的目的，LED的恒定電流值會(huì)根據(jù)系統(tǒng)檢測(cè)的環(huán)境光強(qiáng) 度來(lái)調(diào)整當(dāng)環(huán)境光由亮變暗時(shí)，系統(tǒng)的輸出電流也會(huì)相應(yīng)從小到大；當(dāng)環(huán)境光完全暗下 來(lái)時(shí)，系統(tǒng)的輸出電流也達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值。除了由環(huán)境光控制LED燈具的輸出，用戶還可 以通過(guò)設(shè)定開(kāi)關(guān)的狀態(tài)來(lái)開(kāi)啟時(shí)間控制功能。此外，為了提高系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)電路添加 了針對(duì)太陽(yáng)能電池板2、蓄電池5和LED燈具1等一系列軟硬件的保護(hù)功能。而基于此系統(tǒng) 平臺(tái)，還可以從增加通訊模塊和太陽(yáng)追蹤功能，包括光學(xué)或PV移動(dòng)方式幾方面進(jìn)一步優(yōu)化 系統(tǒng)性能。上面已結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明不限于 此，其它未作說(shuō)明的細(xì)節(jié)也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具1和太陽(yáng)能電池板2，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池板2與LED燈具1之間安裝有太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)3，所述太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)3由太陽(yáng)能處理器4和蓄電池5組成集成電路系統(tǒng)，太陽(yáng)能處理器4由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測(cè)器6、撥碼器7、直流變換器8、LED驅(qū)動(dòng)器9以及蓄電池控制電路10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，其特征在所述的直流變 換器8采用降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保證恒流輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，其特征在所述的蓄電池 控制電路10包括蓄電池5充電電路和蓄電池5放電電路。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能照明設(shè)備智能控制系統(tǒng)，包括LED燈具和太陽(yáng)能電池板，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池板與LED燈具之間安裝有太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能智能控制系統(tǒng)由太陽(yáng)能處理器和蓄電池組成集成電路系統(tǒng)，太陽(yáng)能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，MCU數(shù)據(jù)處理器控制電路安裝有溫度感測(cè)器、撥碼器、直流變換器、LED驅(qū)動(dòng)器以及蓄電池控制電路；太陽(yáng)能處理器由MCU數(shù)據(jù)處理器處理，隨環(huán)境和溫度的變化，控制蓄電池對(duì)LED燈具的充放電過(guò)程；蓄電池的充電完全只是通過(guò)太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現(xiàn)，以確保最大限度使用太陽(yáng)能，達(dá)到真正節(jié)能的效果。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101932174SQ20101023160
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者童真 申請(qǐng)人:童真