[实用新型]一种太阳能LED路灯控制器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种照明控制系统，特别涉及一种太阳能LED路灯控制器。   

背景技术

金融危机爆发以后，美国、日本、欧洲等纷纷将新能源的发展和应用放在重要的战略地位，各国相继出台了相关的能源政策，欲抢占新能源发展和第三次工业革命的先机。新能源已不再仅仅是应对人类能源匮乏和对低碳生活方式的追寻，而正渐渐成为可持续经济发展的突破口。

在中国，已成熟的发光二级管技术以及丰富的太阳能资源促使得太阳能光伏发电技术与LED结合产生的照明系统得到了广泛的应用。太阳能LED路灯能够充分利用太阳能资源，将太阳能转换成电能储存在蓄电池中，在夜间提供给公路上的LED灯具进行照明。在我国的西部地区，包括西藏、内蒙古、青海、新疆、四川等省份，年日照时间长，地区面积广、人口密度低，非常利于大规模开发太阳能资源。在一些偏僻的地区，传统的供电设施建设成本高，电力资源运输难，加上电能的供需矛盾突出，经常出现断电现象，对人们的生产生活造成了重大的影响，因此如果太阳能LED路灯能够大规模普及应用，能有效缓解我国大部分太阳能资源充裕地区的夜间供电难题。此外，太阳能LED路灯具有清洁环保，高效安全，维修方便，架设简易等特点，虽然建设成本相对于传统的城市路灯来说稍稍高了一些，但是对城市的科学可持续发展，对建设社会主义和谐社会具有重大意义。

现有的太阳能LED路灯控制器主要使用光电传感器感应昼夜变化，然后利用单片机控制继电器实现充电放电的自动开和关。这种自动控制存在一些不稳定因素，主要是由光电传感器容易受到外界特殊因素比如积聚的灰尘、路灯边的树叶的干扰以及继电器的开关缓慢引起。另外，现有的太阳能LED路灯控制器的太阳能电池最大功率跟踪（简称MPPT）控制电路一般采用直流/直流转换(简称DC-DC变换)电路来调制太阳能电池的输出电压，保持太阳能电池输出最大功率，实现太阳能电池的最大功率跟踪，但是这种方式存在着通用性差、效率低、抗干扰能力差的特点，而且缺少对蓄电池的充放电保护，缩短了LED路灯的使用寿命。因此，为了能真正实现太阳能的绿色照明工程，设计一种使用寿命长、抗干扰能力强以及效率高的太阳能LED路灯控制器就显得非常有必要。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种太阳能LED路灯控制器。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种太阳能LED路灯控制器，包括LED灯、蓄电池以及太阳能电池，所述的蓄电池与LED灯相连接，还包括单片机模块、充放电电路模块、数据采样模块、开关自动控制模块、MPPT控制模块、数据显示模块、计时电路模块以及电源电路；所述的充放电电路模块、数据采样模块、数据显示模块、计时电路模块分别与所述的单片机模块相连；所述的电源模块包括蓄电池以及稳压电路，所述的蓄电池经稳压电路输出与单片机模块相连为其供电同时也为系统中其他芯片供电，所述的数据采样模块与所述的蓄电池以及太阳能电池相连接，将蓄电池以及太阳能电池电压数据送入单片机模块；所述的开关自动控制模块与LED灯相连；所述的太阳能电池经MPPT控制模块、充放电电路模块与所述的蓄电池相连接。

作为本实用新型的一种改进，所述的单片机模块采用型号为STC89C52的单片机。

作为本实用新型的一种改进，所述的计时电路模块采用DS1302的时钟芯片。

作为本实用新型的一种改进，所述的DS1302的时钟芯片设置有两个电源。

作为本实用新型的一种改进，所述的开关自动控制模块采用光耦驱动MOSFET管进行控制。

作为本实用新型的一种改进，所述的MPPT控制模块包括太阳能控制芯片CN3722。

作为本实用新型的一种改进，所述的稳压电路包括稳压芯片L7805CV。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计的太阳能LED路灯控制器由于采取了状态互锁，避免了错误动作，因此其控制效果稳定。该LED路灯控制器通过监测系统环境和利用分压电路对蓄电池电量和太阳能电池电压进行采样来不断获取系统的工作状态，在满足照明需求的前提下，能有效防止蓄电池过充电和深度放电。本控制器中的MPPT模块能够实现稳定高效的太阳能最大功率跟踪以及智能的蓄电池充电方式管理，能有效延长蓄电池的续航能力及其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图；

图2为本实用新型的单片机模块电路图；

图3为本实用新型的MPPT控制模块电路图；

图4为本实用新型的数据显示模块电路图；