[实用新型]基于单片机的光伏烘干预警伞及预警充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于单片机的光伏烘干预警伞及预警充电系统，属于雨伞预警充电技术领域。

背景技术

现有的雨伞在雨天使用后，还要把雨伞收放起来，这时雨伞上会存有很多雨滴。当雨水蒸发后会出现伞面过阴、潮湿等问题，从而影响使用者收叠拿放雨伞的效率。即使是双面伞，此类问题依旧明显存在。此外，下雨天室外一般都处于阴暗昏沉的天气条件中，此时打伞在路边行走也较容易引发一些交通事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种基于单片机的光伏烘干预警伞及预警充电系统。本实用新型能够很好的实现雨伞的电热烘干、公路上的安全警示、夜间照明和电能循环使用的功能。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案：基于单片机的光伏烘干预警伞，分为雨伞结构描述与伞柄内部电路模块描述。

所述预警伞的包括伞面、伞骨、伞杆、伞柄和伞套。所述伞面的内侧装有PET电热膜片，电热膜片均匀排列在伞面内侧并粘贴在上面使得伞面受热均匀；所述伞套的表面铺有光伏功能的柔性非晶硅薄膜太阳能组件和USB接口，待雨伞收叠好后放在伞套中；所述伞柄处设有与伞套上的USB接口相配的USB引出接头和照明灯，USB引出接头连接伞柄内的蓄电池充电电路，在阳光照射过程中进行充放电过程；所述伞柄底端装有磷酸铁锂电池，用于存储伞套上光伏组件转化成的电能；所述伞面外延端置有预警灯；所述的伞柄上设有双开关，分别控制PET电热膜的通电以及预警灯的开启。

本实用新型还公开了所述基于单片机的光伏烘干预警伞的预警充电系统，包括太阳能光伏组件变换电路、蓄电池充电电路、定时继电器电路和预警灯控制电路，所述模块都集成在伞柄内部。

所述光伏组件变换电路产生电能并通过蓄电池充电电路给磷酸铁锂电池充电，磷酸铁锂电池给单片机和定时继电器电路与预警灯控制电路提供电源；其中DC/DC 变换系统在太阳能光伏组件变换电路上，将太阳能光伏组件中产生的直流输入电压降低到略高于磷酸铁锂电池的电压；所述蓄电池充电电路选用CN3705 电源控制管理芯片为核心；所述定时继电器电路利用单片机内部的TCON和TMOD定时与计数模块，来进行伞面烘干时间的控制；所述预警灯控制电路利用单片机上的P0与P2端口对输出端进行控制，P0端口与定时继电器电路相连，P2端口与预警灯控制电路连接。

所述太阳能光伏组件变换电路包括光伏柔性非晶硅薄膜、IGBT绝缘栅双极晶体管、二极管N4148、电容、电感、电阻元件；所述光伏柔性非晶硅薄膜固定在伞套面上，其余电子器件均被集成在伞柄内；所述光伏柔性非晶硅薄膜与伞柄内的变换电路通过USB接线连接。

所述蓄电池充电电路同样被集成在伞柄内部，包括CN3705、电容、电阻元件、二极管、电感、信号指示灯；与光伏组件变换电路串联连接。由于磷酸铁锂电池具有3个阶段的充电特性，第一为预充阶段，当电池电压降到某一个阈值时，充电器对电池用小电流进行充电。第二为恒流充电阶段，当电池电压达到恒流规定的阈值时，充电器以恒定电流对电池进行充电。第三为恒压充电阶段，当电池电压达到恒压阈值电压时，其充电量已经接近满格电量的40%～70%，为了进一步充满电池，采用恒定电压的方式继续充电，当充电电流逐渐下降到低于电池的0.1 C 时，充电完成。利用CN3705电源管理芯片为核心控制，能够独立对磷酸铁锂电池的充放电进行自动管理，通过调整外部调整管，控制合适的电流为电池线性充电，更加符合磷酸铁锂电池充电特性。

所述定时继电器电路是由S8050三极管串联电磁继电器后并联N4148二级管与信号指示灯构成。伞面上均匀分布的PET电热膜片电路并联连接后由导线引出连接到雨伞支架顶端的伸缩滚轮导线上，然后接引到伞柄端口内的定时继电器电路中。

所述预警灯控制电路包括三极管S8050、二极管N4148、电磁继电器、预警灯；预警灯依次固定在伞面扇形外边沿处，再分别由导线引出并联连接到雨伞支架顶端，然后通过固定在雨伞支架顶端的伸缩滚轮导线接引到伞柄端口内的预警灯控制电路中，其中S8050三极管串联电磁继电器后并联N4148二级管。

本实用新型的有益效果为：下雨天出门到达目的地后若将潮湿的雨伞收叠时，雨伞可以快速烘干；在大雨昏沉且能见度较低的情况下该伞的预警灯柱可以起到一定的警示作用，保护人身安全。

附图说明

图1是本实用新型预警伞的结构示意图；

图2是本实用新型预警伞的元器件框架示意图；

图3是本实用新型预警伞光伏组件变换电路原理图；