[实用新型]太阳能LED路灯用蓄电池保护装置

说明书

本实用新型公开了一种太阳能LED路灯用蓄电池保护装置，旨在解决现有太阳能路灯不能检测蓄电池的使用状态、不能有效防止蓄电池过充、过放电而导致的使用寿命缩短的技术问题。本实用新型包括电压采样单元和输出控制单元；电压采样单元用于采集所述蓄电池的电压信号并生成控制信号，输出控制单元用于接收所述控制信号以改变电路的通断状态；电压采样单元包括电压比较器，电压比较器的比较电压输入端通过分压电阻与蓄电池串联，电压比较器的基准电压输入端与蓄电池之间串联有稳压二极管；输出控制单元包括继电器以及继电器驱动电路。本实用新型的有益技术效果在于：能够有效检测蓄电池的充放电状态并及时调整以延长其使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及太阳能供电装置技术领域，具体涉及一种太阳能LED路灯用蓄电池保护装置。

背景技术

蓄电池是太阳能方阵的储能装置，其作用是将方阵在有日照时产生的多余电能储存起来，在晚间或阴雨天时供负载使用。蓄电池是一种化学电源，它将直流电能转变为化学能储存起来。需要时再把化学能转变为电能释放出来。该能量转换过程是可逆的，前者称为蓄电池充电，后者称为蓄电池放电。

蓄电池的使用过程以及维护工作对蓄电池寿命有很大影响。首先，放电深度对蓄电池的循环寿命影响很大，蓄电池经常深度放电，循环寿命将缩短。其次，在达到充满状态后，还继续充电，即为蓄电池的过充电，这样的做法可能导致电池内压升高、电池变形、漏液等情况发生，电池的性能也会显著降低和损坏。

现有的太阳能路灯通过开关实现蓄电池充放电过程的切换，百天有光照时接通充电回路为蓄电池充电，夜晚无光照时断开充电回路并接通负载进行照明。这种开光通常为定时器或者光敏电阻，以此蓄电池实现充放电的交替进行。但是这种方式不能有效的检测蓄电池的使用状态，不能针对蓄电池的充放电状态进行有效控制，从而使蓄电池的使用寿命大大缩短。

实用新型内容

本实用新型要解决现有太阳能路灯不能检测蓄电池的充放电状态、不能有效防止蓄电池的过充、过放电而导致其使用寿命缩短的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种太阳能LED路灯用蓄电池保护装置，包括电压采样单元和输出控制单元；电压采样单元用于采集蓄电池的电压信号并生成控制信号，输出控制单元用于接收产生的控制信号以改变电路的通断状态；电压采样单元包括电压比较器，电压比较器的比较电压输入端通过分压电阻与蓄电池串联，电压比较器的基准电压输入端通过稳压二极管与蓄电池相连；输出控制单元包括继电器以及继电器驱动电路。

进一步的，分压电阻为电位器，针对不同规格的蓄电池通过调节电位器的阻值来调整过充、过放电压的预设值。

进一步的，继电器驱动电路包括两个串联的NPN三极管，后一级三极管的基极与前一级三级管的集电极相连，利用三极管的开关特性来驱动继电器，并且串联两个三极管经二极放大提高驱动能力。

进一步的，蓄电池的充电端和放电端均设置有发光二极管，起到标识蓄电池工作状态的作用。

进一步的，蓄电池还连接有电熔丝，当异常因素导致充、放电电流过大时可以及时切断回路。

进一步的，电压比较器为LM339电压比较器，该电压比较器切换速度快，延迟时间小，有助于提高电路的运行效率。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型能够有效检测蓄电池的运行状态，利用分压电阻配合电压比较器能够准确的检测蓄电池电压的变化，当该检测到的电压值超过或者低于预设值时，电压比较器能够输出控制信号。

2.本实用新型能够有效保护蓄电池，在蓄电池出现过充、过放电时能及时切断电源，借此有效延长蓄电池的使用寿命。