[发明专利]一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及控制领域，特别是涉及一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统。

背景技术

随着现代电子技术的快速发展，太阳能电池及光电测试方面的研究也在日渐升温。太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的设备，它能够克服太阳辐射不可预测性和局限性强等缺点。在光伏行业，它主要用于测试太阳电池和组件的电性能等，通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线，从而计算得到其最大功率Pmax、最大功率点电流Imax、最大功率点电压Vmax等参量。这些参量不仅能够反应出太阳电池的电性能，用于太阳电池生产工艺研究，而且用于太阳电池功率和等级评定，作为太阳电池销售时的定价依据。

可见，一台可靠的太阳模拟器的测试结果，不仅对生产工艺改进具有指导意义，更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。传统太阳模拟器往往会因光谱的准确性不强，导致其测试得到太阳电池参数的准确性远没有达到人们的要求。为了提高太阳模拟器的模拟效果，急需一套更智能化、准确性更强的室内太阳模拟器控制系统。通过室内太阳模拟器控制系统控制光源模拟太阳光的前度，从而使得更好适应植物的生长。

发明内容

本发明提供一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，解决现有室内太阳模拟器不能根据太阳光强度变化的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路；

所述室外阳光采集模块与稳压电路连接；所述AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述AD采样电路的输出端与主控制器电路连接；所述主控制器电路的输出端与信号发生器连接；所述信号发生器的输出端与光源驱动电路连接；所述光源驱动电路的输出端与升降压电路连接；所述稳压电路的输出端与升降压电路连接；所述升降压电路的输出端与室内光源连接；所述外部充电接口电路的输出端与蓄电池连接；所述蓄电池的输出端与升降压电路连接。

上述方案中，优选的是信号发生器与光源驱动电路间设置有光耦隔离器，所述光耦隔离器的输入端与信号发生器连接；所述光耦隔离器的输出端与光源驱动电路连接。

上述方案中，优选的是信号发生器为WPM信号发生器，所述WPM信号发生器的输入端与主控制器电路的I/O口连接；所述WPM信号发生器的输出端与光耦隔离器连接。

上述方案中，优选的是室外阳光采集模块包括太阳能板和支架；所述支架设置在房子的外部见阳处，太阳能板设置在支架上，太阳能板通过电导线与稳压电路连接。

上述方案中，优选的是AD采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，所述电压采样电路和电流采样电路的输出端均与主控制器电路连接，所述电流采样电路主要有电流传感器构成，电流传感器为霍尔传感器。

上述方案中，优选的是主控制器电路包括微处理器、电源电路和时钟电路，所述时钟电路的输出端与微处理器连接；所述电源电路的输出端与微处理器连接供电，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。

上述方案中，优选的是室内光源为LED灯，LED灯由若干个LED灯珠构成，每个LED灯珠均与光源驱动电路连接。

本发明的优点与效果是：

1、本发明通过采样电路对室外阳光采集模块的输出端的电压和电流就行采集，从而从电压和电流值中进行判断太阳光的强度变化，再由控制器控制WPM信号发生器再进一步由PWM信号调节照明灯的亮度，模拟太阳光照射，使室内光照更接近自然光照射，利于室内植物生长。

2、本发明可对不同地域和不同时刻的自然太阳光进行学习，进一步提升室内光照的真实度，使产品智能化程度更高，实用性更强。

附图说明

图1为本发明结构框。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，如图1所示，包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光耦隔离器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路。

室外阳光采集模块与稳压电路连接。室外阳光采集模块包括太阳能板和支架；所述支架设置在房子的外部见阳处，太阳能板设置在支架上，太阳能板通过电导线与稳压电路连接。太阳能板的大小根据室内植物光源的大小来决定。太阳能板主要把室外的太阳能转为电能通过导线传给稳压电路，由稳压电路进一步对电压进行，使得输出稳定的电压。