[实用新型]太阳能路灯智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及照明设备控制器领域，尤其涉及一种太阳能路灯智能控制器。

背景技术

太阳能作为一种“取之不尽，用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视，目前全世界都在倡导节约能源，我国也在大力宣传建设节约型社会，所以太阳能供电及太阳能产品应用具有很大的市场潜力。太阳能路灯近几年来发展非常快，由于各地政府部门的大力支持，许多地区的道路上都安装了太阳能路灯。然而相关调查发现太阳能路灯在使用过程中，常出现一些问题，有的照明时间太短；有的光源闪烁不定；有的太阳能板丢失；有的蓄电池损坏；有的控制器出现故障，这表明太阳能路灯的稳定性仍然有待改进。由此造成太阳能路灯在实际应用中产生诸多问题：

1、为修复一些细微故障，需要频繁的人工维护使得维护成本增加。

2、难以满足对照明连续性要求较为严格的应用环境中使用。

3、由于系统故障造成蓄电池处于过放状态，如果维修不及时那么蓄电池将一直处于亏电状态，这对蓄电池再次使用和寿命都会产生很大的负面影响。

实用新型内容

本实用新型提供了一种增加市电接入选择功能的太阳能路灯智能控制器，可根据用户选择接入市电，也可以在太阳能发生故障时，提供临时性市电供电接口，从而保证在最大限度利用太阳能的基础上，进行稳定供电。

一种太阳能路灯智能控制器，包括单片机、PWM充电电路、放电电路、电压采样电路、电流检测电路、驱动电路、按键电路、负载过流保护电路和显示电路，所述的智能控制器还设有市电辅助电路。

所述的单片机的I/O信号输入端分别与电压采样电路、电流检测电路、按键电路连接，单片机的输出控制端分别与驱动电路、市电辅助电路、放电电路、负载过流保护、显示电路连接。

所述的PWM充电电路串联设置在太阳能电池板与蓄电池之间，所述的PWM充电电路分别与驱动电路、市电辅助电路连接。所述的PWM充电电路包括太阳能电池板对蓄电池的PWM充电电路和市电转换电源13V对蓄电池的PWM充电电路。

所述的放电电路包括蓄电池对LED路灯进行供电的电路和蓄电池欠压时(＜12.6V)由市电为LED路灯进行供电的电路。

所述的电压采样电路由A/D转换模块构成，包括太阳能电池板电压采样电路和蓄电池电压采样电路，所述的电压采样电路与太阳能电池板、蓄电池分别连接，将太阳能电池板的发电电压信号与蓄电池的电压信号分别传送到单片机，单片机根据电压采样电路采集到的电压信号进行处理计算后再对PWM充电电路、放电电路及市电辅助电路做出相应的控制。

所述的电流检测电路和所述的负载过流保护电路均分别连接于放电电路和LED路灯之间的线路上，所述的电流检测电路由取样电阻R与LM358构成，取样电阻R的两端电压经LM358放大，送入单片机的A/D口进行采集，所述的电流检测电路用于检测LED路灯工作时的工作电流大小，如果电流过大则通过负载过流保护电路将关断输出电子开关，停止对LED路灯的电流输出，以保护负载在负载或负载侧出现短路故障时不被烧坏。

所述的驱动电路用于接收单片机发出的PWM调制控制信号。

所述的显示电路由数码管和HEF4511BT显示驱动器构成，用于显示当前系统的工作模式。

所述的按键电路为一独立按键，用于系统不同工作模式的调节。

所述的市电辅助电路包括光耦检测电路、串接式三极管开关电路、互补型电流选通电路和滤波电路。

为了防止路灯系统铺设在偏远地区没有市电供给的情况下，需要检测是否有市电这路的后背电源连接，也即需要检测市电经过转换后+13V直流电压是否存在，这是通过光耦检测电路实现的。光耦检测电路的工作方式是：当+13V电压存在时，该电压驱动发光二极管发光，使得光敏三极管导通，由于光敏三极管的基极与PIC16F887单片机的37脚相连，集电极连接+5V直流电压，发射极通过电阻R11接地，当光敏三级管导通时第37脚置高电平，提供给单片机，市电相连的信号。相反+13V直流电压不存在时，37脚为低电平则说明市电未连接。一旦检测到有市电时，并且在太阳能电池板电压低于6V，蓄电池电压处于过放状态时，可以通过PIC16F887单片机第1脚进行控制场效应管(MOS)，以控制市电对负载进行供电并对蓄电池进行充电。