[实用新型]太阳能路灯的充放电控制设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能充放电技术领域，特别是一种太阳能路灯中使用的用于控制充放电的设备。

背景技术

太阳能作为一种新的能源，是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，对环境不产生任何污染，成为各国政府开发无污染、可持续发展新型能源的首选。太阳能电池可以以较高的效率把太阳能直接转换为电能，不对环境产生任何污染，是一种绿色的发电方式，已被逐渐应用于路灯的照明领域中。

现有的太阳能路灯控制设备一般包括太阳能电池组件、太阳能路灯控制器和蓄电池，其中太阳能电池组件在有光照时通过太阳能路灯控制器对蓄电池进行充电，以使蓄电池在光线昏暗时通过太阳能路灯控制器控制为路灯供电。然而目前市场常用的控制器，在控制蓄电池充电过程中，当蓄电池电压上升至过冲电压时，控制器会自动断开充电回路，但是由于蓄电池内阻的作用，断开充电回路的瞬间，蓄电池的电压会立即下降；而当充电回路接通或者断开用电负载的瞬间，同样由于蓄电池内阻的原因，蓄电池的电压会立即上升；如此反复，不但使得蓄电池的充放电效率变得低下，而且控制器极易产生震荡，最终导致控制器无法正常工作、蓄电池损坏的现象发生，极大地影响蓄电池和负载的使用寿命。

发明内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种应用于太阳能路灯的充放电控制设备，不仅能够提高太阳能对蓄电池的充电效率以及负载电路的工作效率，使蓄电池和负载始终工作在最佳的状态，而且还可大大延长蓄电池和负载的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种太阳能路灯的充放电控制设备，包括ARM处理器控制单元、太阳能电池组件数据采集单元、串联式PWM充电主电路、放电控制单元以及为各单元进行供电的供电电源；所述太阳能电池组件数据采集单元用于采集太阳能光伏电池组件的实时电压，并发送给ARM处理器控制单元；ARM处理器控制单元的输入端连接太阳能电池组件数据采集单元，ARM处理器控制单元的输出端分别经串联式PWM充电主电路和放电控制单元与蓄电池连接；串联式PWM充电主电路用于在ARM处理器控制单元的指令下完成对蓄电池进行PWM脉冲充电和均衡脉冲充电的切换；放电控制单元用于在ARM处理器控制单元的指令下完成对蓄电池放电操作。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述串联式PWM充电主电路包括并联连接在ARM处理器控制单元输出端的PWM脉冲充电控制支路和均衡充电控制支路，PWM脉冲充电控制支路和均衡充电控制支路的输出端经或门电路连接蓄电池的电源端。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述ARM处理器控制单元的输入端与太阳能路灯之间还设置有用于采集太阳能路灯信息的负载数据采样电路，ARM处理器控制单元的输出端与太阳能路灯之间还设置有用于控制太阳能路灯工作状态的负载工作控制电路。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述ARM处理器控制单元的输出端连接有用于控制市电接入或切断的市电接入控制单元。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述ARM处理器控制单元的输入端连接有指令输入单元。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述ARM处理器控制单元的输出端连接有数码管显示单元。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述充放电控制设备还包括实现ARM处理器控制单元与远程计算机互相通信的远程通信控制单元。

上述太阳能路灯的充放电控制设备，所述充放电控制设备还包括用于防反接、防浪涌以及进行温度保护的保护单元。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型应用于太阳能路灯中，主要完成蓄电池的充放电管理、负载控制以及市电互补等功能的智能控制，具有短路、过载、防反接、过充、过放、自动关断与自动恢复等保护功能。本实用新型采用ARM内核的处理器控制单元和串联式PWM充电主电路，通过处理器芯片对太阳能板的充电电压、充电电流、蓄电池电压、放电电流、环境温度等涉及充放电控制的参数进行采样，实现了符合蓄电池特性的带温度补偿的充放电控制，采用高效PWM脉冲和均衡充电相互切换模式，提高了太阳能对蓄电池的充电效率以及负载电路的工作效率，保证了蓄电池和负载工作在最佳的状态，大大延长了蓄电池和负载的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型所述太阳能电池组件数据采集单元的电路图；

图3为本实用新型所述串联式PWM充电主电路的电路图；

图4为本实用新型所述放电控制单元的电路图；