[实用新型]控制器及包含该控制器的太阳能灯具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制器及包含该控制器的太阳能灯具，尤其涉及一种带充放电保护、多级调光和开关控制功能的控制器及包含该控制器的太阳能灯具。

背景技术

世界能源短缺和环境污染问题的日益严重。光伏发电利用储备无限的太阳能，具有无污染和无噪音等优势，备受各国的关注。同时，LED技术不断发展，因其具有省电以及寿命长等优点，在照明行业中的应用不断增长。光伏发电技术与LED技术的结合具有广阔的发展空间。

现有的太阳能灯具存在两大问题：蓄电池使用寿命短；亮度调节成本高。例如，专利ZL200920301386.4公开了一种“控制器及包含该控制器的亮度可调的太阳能灯具”。在该项专利技术中，电路缺少蓄电池充放电保护功能，因而太阳能灯具的使用寿命较低，甚而在蓄电池的充电过程中存在安全隐患。此外，该项专利技术的亮度调节模块采用MCU完成PWM输出，成本很高，且需要编程，实现亮度调节很复杂。上述不足使得太阳能灯具难以推广应用。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种控制器，用于对含光伏组件、LED光源和蓄电池的太阳能灯具的控制。该控制器包括LED驱动模块，其特征在于，还包括与所述LED驱动模块连接的充放电控制模块，用于保护所述蓄电池免于过充电和过放电。

该控制器还可包括与所述LED驱动模块连接的多极调光与开关模块，用于控制所述LED光源的开、关状态以及亮度。

本实用新型还提供一种太阳能灯具，包括上述控制器以及与该控制器连接的光伏组件、LED光源和蓄电池。

本实用新型的技术方案实现了对太阳能灯具的蓄电池的充放电保护以及对太阳能灯具的LED光源的开、关和亮度控制。

附图说明

图1是太阳能灯具的结构示意图；

图2是充放电保护模块的电路图；

图3是多级调光与开关模块的电路图。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型。说明按以下次序进行：一、太阳能灯具的构造；二、太阳能灯具中的控制器的构造；三、控制器中的充放电保护模块的构造；四、控制器中的多极调光与开关模块的构造。

一、太阳能灯具

图1是本实用新型太阳能灯具的结构示意图。

如图1所示，太阳能灯具包括光伏组件10、控制器20、LED光源30、蓄电池40。

光伏组件、LED光源和蓄电池为现有技术。以下仅说明控制器20的构造。

二、控制器

图1还示出了太阳能灯具中的控制器的构造。

如图1所示，控制器20包括充放电保护模块201和LED驱动模块203，还可以包括多级调光与开关模块202。

充放电保护模块201的输入端与光伏组件10连接，用于保护蓄电池的过充电，充放电保护模块201的输出端与LED驱动模块203的输入端连接，用于保护蓄电池的过放电。

多级调光与开关模块202与LED驱动模块203连接，用于产生多级调光信号与开关信号，来实现LED光源30的多级亮度调节以及开启和关断功能。

LED驱动模块203的输出端与LED光源30连接，用于输出与多级调光与开关模块202的信号控制相对应的恒定电流给LED光源30。

LED驱动模块203的电路结构为公知技术。以下仅说明充放电保护模块201和多极调光与开关模块202的结构。

三、充放电保护模块

图2示出了充放电保护模块的电路图。

如图2所示，充放电保护模块201包括控制单元2014以及与其连接的电压检测单元2011、过流检测单元2012、充放电开关单元2013、控制单元2014、二极管D1和电容C4。

控制单元2014可以采用单片机或者通用管理芯片。

电压检测单元2011的输入端与蓄电池40的正极B1+、B2+连接，其输出端与控制单元2014连接。电压检测单元2011包括电阻R1、电阻R2、电容C2、电容C5。电阻R1与电容C2串联的结点连接控制单元2014的输入引脚5(VB1)，电阻R1与电容C2串联的两端连接蓄电池40的正端B1+、蓄电池40的负端B-；电阻R1与电容C2用于检测蓄电池40电压B1+的变化。电阻R2与电容C5串联的结点连接控制单元2014的输入引脚4(VB2)，电阻R2与电容C5串联的两端分别连接蓄电池40的正端B2+、蓄电池40的负端B-；电阻R2与电容C5用于检测蓄电池40电压B2+的变化。