[实用新型]太阳能LED路灯控制系统

说明书

本实用新型公开了一种太阳能LED路灯控制系统，旨在解决现有控制系统自动化程度低、结构复杂、稳定性低的技术问题。本实用新型包括太阳能电池板、蓄电池、充放电控制电路、LED驱动电路、涓流充电电路以及单片机控制器，单片机控制器连接有复位单元、晶振单元和按键单元；充放电控制电路包括用于充放电驱动的场效应管Q1和Q2以及控制Q1、Q2通断的三极管Q3和Q4；LED驱动电路包括驱动三极管Q5、放大三极管Q6以及连接在Q5发射极和集电极之间以串联的方式连接的LED灯组；涓流充电电路包括运算放大器U1。本实用新型的有益技术效果在于：自动化程度高、结构简单、集成度高稳定性强、功耗低、便于制作和维护。

技术领域

本实用新型涉及太阳能应用技术领域，具体涉及一种太阳能LED路灯控制系统。

背景技术

随着我国可持续发展战略的持续推进，太阳能逐渐由辅助能源向主要能源转变，其应用领域也越来越广泛，太阳能路灯就是其中重要的实例。太阳能路灯通过太阳能电池板利用光电效应将光能转换为化学能存储在蓄电池中，当夜晚来临时蓄电池放电点亮路灯。蓄电池充放电的过程由控制器调控，因此其控制器的好坏，决定了一个太阳能光伏发电系统运行情况的优劣。

现有的控制器通过定时开关灯实现充放电的循环，但是这种方式过于刻板，不能根据实际情况合理分配一天中开关灯的时间，经常出现过充过放电现象，进而减少了蓄电池的使用寿命；而实现自动控制的电路又比较复杂，制作和维护成本比较高，而且相互之间容易产生串扰，稳定性不高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是现有太阳能LED路灯控制系统自动化程度低、结构复杂、维护不便并且稳定性不高。

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路灯控制系统，包括太阳能电池板、蓄电池、充放电控制电路、LED驱动电路、涓流充电电路以及单片机控制器，单片机控制器连接有复位单元、晶振单元和按键单元；充放电控制电路包括用于充放电驱动的场效应管Q1和Q2以及控制Q1、Q2通断的三极管Q3和Q4；Q3和Q4的集电极分别与Q1、Q2的基极串联，Q3和Q4的基极与单片机控制器的模数转换接口对应连接； LED驱动电路包括驱动三极管Q5、放大三极管Q6以及连接在Q5发射极和集电极之间以串联的方式连接的LED灯组， 每个LED灯两端并联有齐纳二极管；涓流充电电路包括运算放大器U1，其正输入端通过采样电阻连接在蓄电池的两极，负输入端与单片机控制器提供参考电压的端口相连，U1的输出端连接有三极管Q7的基极，Q7的发射极和集电极串联在蓄电池和太阳能电池板之间。

进一步的，场效应管Q1、Q2为低电平有效的P型MOS管，方便单片机控制。

进一步的，蓄电池为锂离子蓄电池，能量密度高、自放电率低、不含有毒物质。

进一步的，复位单元包括串联的电容C1和电阻R12，用于单片机刚上电时的复位。

进一步的，晶振单元包括12MHZ的晶体振荡器，为单片机提供时钟信号。

进一步的，按键单元并联在单片机控制器的输出端口下拉电阻两端，通过对端口的复位操作实现对时间的调节和手动开关灯。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果在于：

1.本实用新型自动化程度高，采用可编程单片机作为智能化控制芯片，可根据实际需要和环境情况对太阳能路灯的开关以及蓄电池的充放电进行自动调控，全自动化的设计也减轻了工作人员的负担。

2.本实用新型结构简单，利用单片机控制器代替复杂的功能性电路，大大简化了电路结构，方便制作，有利于推广。

3.本实用新型稳定性高，单片机控制器集成度高，减少了各电路之间的串扰，稳定性大大提高。