[发明专利]一种太阳能路灯同步启闭控制器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有同步控制功能的路灯控制设备，特别涉及的是一种应 用于太阳能路灯控制器的同步控制设备。

背景技术

太阳能作为一种高效无污染能源，已经越来越受到重视，对于太阳光照充 足、不适宜特别铺设电源电缆的场合，采用太阳能供电已成为当前的电源解决 方案之一。太阳能路灯作为道路照明的产品之一，已广泛应用到各种公路照明 中。目前的太阳能路灯控制器一般为单机独立工作，单台控制器只通过监测太 阳能电池输出电压的高低来控制路灯的开启或关闭，由于太阳能电池板自身的 性能差异、太阳能电池板安装角度的差异以及控制器自身存在的差异，造成整 条装有太阳能路灯的道路照明并不能同时点亮或熄灭，时间差异可达到30分钟 以上，影响道路照明。网络版太阳能路灯控制器需要利用现有的Internet有线 网络进行控制，并且需要独立铺设网络线路，但对于偏远山区等不适合铺设线 路的场所较难应用。

有部分专利文献针对太阳能控制器开展了相关研究工作。

发明专利“200710118513.2——一种PWM太阳能控制器的PWM太阳能功率 控制模块”，针对太阳能电池充电控制，设计了基于PWM的控制方法，提高了太 阳能电池的充电效率，控制器仍然采用判断太阳能电池输出电压与设定的路灯 开启和关闭电压阈值之间的关系，实现路灯的开启和关闭。

实用新型专利“200520071259.1——太阳能控制器”，针对太阳能电池的输 出控制，设计了低功耗的控制器，在达到原来照明亮度的同时，功耗可降低原 来的1/2或1/3，并没有涉及到太阳能路灯同时电量问题。

实用新型专利“200620096426.2——一种防反充电的太阳能控制器”，针对 太阳能电池输出电极容易被认为接反而损坏问题，设计了防止接反电路，有效 保护了太阳能电池板和后端处理电路，没有涉及到太阳能路灯同时电量问题。

实用新型专利“03268193.3——一种太阳能电源控制器装置”，针对太阳能 电源系统蓄电池过充电和过放电问题，设计了电源控制器，有效克服了蓄电池 过充电和过放电问题，没有涉及到太阳能路灯同时电量问题。

实用新型专利“02282076.0——一种太阳能控制器”，针对太阳能电池为蓄 电池充电效率问题，设计了高效的充电电路，并没有涉及到太阳能路灯同时电 量问题。

但并没有解决太阳能路灯同时点亮与熄灭的实际需求，这是本领域的技术 人员需要重点考虑的问题之一。

发明内容

本发明的目的是：实现整条道路太阳能路灯的同步点亮与熄灭。一种太阳 能路灯同步启闭控制器，本发明的技术解决方案：一种太阳能路灯同步启闭控 制器，包括核心处理单元、太阳能电池和蓄电池管理单元、基于433MHz的无线 数据传输单元、键盘与显示单元，

所述的核心处理单元分别与太阳能电池和蓄电池管理单元、基于433MHz的 无线数据传输单元、键盘与显示单元相连接，实现太阳能电池与蓄电池的电源 管理、数据传输单元的管理与传输命令的监控、键盘输入指令与液晶显示；

太阳能电池与蓄电池管理单元与核心处理单元连接，利用核心处理单元发 送的相关电压与数字量控制信息，实现太阳能电池输出功率、蓄电池充放电电 流的监测与控制；基于433MHz的无线数据传输单元与核心处理单元连接，核心 处理单元将需要发送的命令转换成串行数据，经基于433MHz的无线数据传输单 元发送，基于433MHz的无线数据传输单元接收的命令经串口传输给核心处理单 元，并对核心处理单元产生中断信号，告知核心处理单元读取命令；

进一步的，核心处理单元采用单片机C8051F020作为控制核心，利用单片 机自身集成的2路数字模拟转换电路输出模拟电压，控制太阳能电池输出功率 与蓄电池的充放电功率，并结合单片机的输入输出口实现蓄电池充放电的控制； 蓄电池的充电模式自动设定为恒流充电、恒压充电、脉冲式恒压充电和涓流充 电四种模式，并且可根据蓄电池电压情况自动进行选择。

基于433MHz的无线数据传输单元的无线数据传输部分采martRF公司的 CC1100无线控制器，实现无线数据编码、发射接收功率自动调节功能；接口部 分采用型号为EPM7128AE的FPGA实现SPI接口与LVTTL电平串行接口的协议转 换以及与CC1100无线控制器的硬件握手；