[实用新型]一种自适应LED负载VF值的太阳能控制器线路

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能控制器对带LED负载功能的优化，对太阳能控制器的普及高效利用具有明显的优势，具体是涉及一种自适应LED负载VF值的太阳能控制器线路。

背景技术

太阳能作为一种绿色节能的资源，国家积极鼓励并提倡大量推广，其应用的领域正在逐渐扩大，这种光伏技术被公认为是21世纪最具发展前景的高新技术领域之一。目前太阳能控制器主要采用恒流方式，即预先确定串联灯珠数量，并联灯珠数量，通过检测电阻恒流设定固定的电流值，在一个周期内当达到芯片脚的检测电压则关闭驱动，直到第二个周期开始。该方式工作电流稳定，比较好控制，但是局限性就是设定并联的组数就不可以更改，除非在手动调整或调整程序，不然并联组数过少或者其中某几组LED负载损坏时，依然会提供原设定的电流大小，这样额外增加的电流会加到已工作的并联回路中，造成LED负荷过重，减少寿命甚至加速损坏，若每条并联支路增加检测点进行单独检测，从成本上考虑又得不偿失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自适应LED负载VF值的太阳能控制器线路，主要解决现有目前太阳能控制器主要采用恒流方式时，LED并联的组数更改时需要调整程序，否则会造成不可以更改问题。

本实用新型对太阳能控制器带负载功能进行调整优化，通电初期首先由boost驱动占空比快速逐步增加，使升压电路电压按一定比例增加，电流检测电阻开始检测负载电流，当电流达到预设值时便在一个周期内关闭boost驱动直到下一个周期。

当负载并联灯组过少，设定的电流又很大的情况下时，通常boost驱动会越开越大，升压电压不断上升，负载电流会越来越大，普通的控制方式未对升压电压进行限制，电流加速上涨超过LED灯珠额定电流会影响灯珠寿命，本线路则同时检测并控制升压的电压，当超过一定限制即使没有达到设定电流也会关闭一个周期内的驱动，保证每组灯的电流不超过允许电流的上限。

另外，为防止工作过程中某一组或某几组LED负载损坏而将电流分摊到其他正常工作的灯组中的情况发生，工作时进行恒压控制及检测，即当某一组或某几组LED负载损坏，其他正常工作的灯组会增加电流以保证总电流不变，则其他正常工作的灯组上的电压会开始增加，此时由于设定了恒压模式，这样电流就不会增加了，保证了正常工作中灯组的电流大小不变。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种自适应LED负载VF值的太阳能控制器线路，包括PIC单片机，一端接入电池正极、另一端接入LED正极的boost升压电路，一端接入LED正极、将检测到的电压输入到PIC单片机电压检测脚然后对其恒压控制的恒压检测电路，以及一端接入LED负极、将检测到的负载电流输入到PIC单片机电流检测脚然后对其恒流控制的恒流检测电路。PIC单片机则设定恒压检测电路的检测电压上限值和恒流检测电路的检测电流上限值，单独检测又综合利用，并且在工作时利用PIC单片机设定电压恒定，可以下降但不再上调，以此保证LED负载不会存在过电流情况，利用PIC单片机实现恒压和恒流相结合并自动适应VF值的功能。

作为优选，所述PIC单片机采用16F1827。

具体地，所述boost升压电路包括升压电感L201、二极管D201和MOS管Q201；所述升压电感L201一端连接电池正极，另一端连接二极管D201正极，同时连接到MOS管Q201的漏极，MOS管Q201的源极接地，栅极与PIC单片机的恒压控制脚连接，二极管D201负极连接LED正极。

进一步地，所述恒压检测电路包括电阻R205和R206，将输出的分压信号传递到PIC单片机进行适时检测并控制；所述电阻R205一端连接LED正极，另一端连接PIC单片机电压检测脚，另一端同时连接电阻R206一端，电阻R206另一端则接地。

再进一步地，所述恒流检测电路包括MOS管Q301、电流检测电阻R305、运放以及外围元件；所述MOS管Q301的漏极连接LED负极，源极与电流检测电阻R305相连接，栅极与PIC单片机的恒流控制脚连接，电流检测电阻R305另一端则接地，运放的正相输入端则连接至MOS管Q301的源极、电流检测电阻R305之间，输出端与PIC单片机的电流检测脚连接。检测信号取自于MOS管Q301的源极与电流检测电阻R305之间，通过电阻R309加到运放LM258上进行一定比例的放大，最后反馈给PIC单片机的电流检测脚LEDsense。

作为优选，所述MOS管Q201和Q301均采用T470。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：