可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路制造技术

技术编号:13483819 阅读:116 留言:0更新日期:2016-08-06 10:27
本实用新型专利技术属于城市道路照明设施技术领域,具体提供了一种可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,包括STC12LE5616AD单片机主模块、产生10V和3.3V直流电的电源模块、充电、放电模块以及ZigBee模块,主模块分别与电源模块、充电模块、放电模块、以及ZigBee模块连接,其中放电模块的输出端连接LED负载接口,充电模块的输入端连接太阳能板接口,电源模块、充电模块以及放电模块分别与,蓄电池连接。本实用新型专利技术通过ZigBee模块以及其自身具备的控制功能,能够使LED路灯成为组网控制终端,从而通过无线网路及路灯控制中心对路灯进行统一控制管理,起到节能降耗并降低人工管理、维护路灯的费用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术属于城市道路照明设施
,具体提供了一种可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,包括STC12LE5616AD单片机主模块、产生10V和3.3V直流电的电源模块、充电、放电模块以及ZigBee模块,主模块分别与电源模块、充电模块、放电模块、以及ZigBee模块连接,其中放电模块的输出端连接LED负载接口,充电模块的输入端连接太阳能板接口,电源模块、充电模块以及放电模块分别与,蓄电池连接。本技术通过ZigBee模块以及其自身具备的控制功能,能够使LED路灯成为组网控制终端,从而通过无线网路及路灯控制中心对路灯进行统一控制管理,起到节能降耗并降低人工管理、维护路灯的费用。【专利说明】可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路
本技术属于城市道路照明设施
,具体提供了一种可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路。
技术介绍
随着城市化进程的加快,城市道路照明设施的规模也在不断扩大。道路照明在保障夜间交通安全,减少夜间犯罪,提供舒适生活环境等方面起着非常重要的作用。但路灯规模的发展也面临着以下两方面的挑战:一方面,道路照明每年都带来大量的电能消耗,如今亟需更加节能的照明方案;另一方面,随着路灯规模的扩大,路灯的管理与维护变得更加的困难,如何对路灯实行有效的监控已成为路灯发展必须要解决的一项重大问题。照明节能投入少、见效快,是所有终端用电设备节能措施中节能率和减排率最髙、成本效益最好的一种,因此,照明节能的意义非常重大。近些年来,大功率LED光源在照明市场的前景已备受全球瞩目。LED是低压直流器件,与传统光源相比,具有光效高、寿命长、体积小、绿色环保等优点。大功率LED的光效在901m/w以上,LED正有成为未来光源的趋势。LED是低压直流器件,该特性使得太阳能、风能等可再生能源能很方便地为LED提供电源。太阳的能源非常巨大,大约40分钟照射到地球上的太阳光所产生的能量就相当于全人类一年的消耗。光伏技术的发展,给太阳能在照明领域的应用带来了非常广阔的前景,而太阳能在路灯照明领域的应用,亦能大大降低路灯对电网的依赖,缓解电网的用电压力。目前大多数城市的路灯监控系统仍釆用有线网络布局方式,施工复杂、灵活性差、成本极高。在管理方面,只能通过“晚上巡灯,白天巡线”的人工方式,不仅消耗大量的人力、物力,而且实时性差,效率低,甚至出现连续白天亮灯的现象。路灯监控方式的落后,是道路照明能源浪费的一个重大因素。高光效绿色LED光源与可再生能源相结合,并采用智能化的监控管理方案无疑是实施能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求的城市照明科学解决方案。LED路灯的普及,推动了 LED路灯终端控制电路产业的发展。但是目前绝大多数的LED路灯终端控制电路都属于单灯控制电路,不提供组网功能,因此路灯的管理仍需采用常规的人为巡检方式。维修组负责每天在亮灯后巡视其中的一小片,平均每天需耗时3小时。路灯的巡检方式带来了长期的人力、物力消耗。
技术实现思路
本技术的目的是克服上述现有技术中存在的问题,提供一种应用于LED路灯的可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,以实现通过无线网路及路灯控制中心对路灯进行统一控制管理,起到节能降耗并降低人工管理、维护路灯费用的目的。为达上述目的,本技术提供了一种可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,包括主模块、电源模块、充电模块以及放电模块,所述主模块分别与电源模块、充电模块以及放电模块连接,其中放电模块的输出端连接LED负载接口,充电模块的输入端连接太阳能板接口,电源模块、充电模块以及放电模块分别与蓄电池连接;所述主模块还连接有ZigBee模块,ZigBee模块与电源模块连接;所述主模块为STC12LE5616AD单片机;所述电源模块的输出电压为1V直流电以及3.3V直流电;所述主模块还连接有时钟电路以及温度检测器件。上述时钟电路包括美国DALLAS公司生产的DS1302实时时钟电路模块,该DS1302实时时钟电路模块的4脚和8脚接地,其I脚与STC12LE5616AD单片机的27脚连接,其5脚与STC12LE5616AD单片机的16脚连接;其6脚与STC12LE5616AD单片机的15脚连接,其7脚与STC12LE5616AD单片机的14脚连接。上述温度检测器件具体为NTC热敏电阻。该可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路还设有蓄电池反接保护电路。上述蓄电池反接保护电路包括一稳压二极管D17以及N沟道MOSFET Q19,其中D17的正极接地,同时连接电阻R41的一端,D17的负极连接R41的另一端以及Ql9的栅极,D17的负极还同时经电阻R40连接蓄电池,D17的正极还连接Q19的源极,Q19的源极和漏极之间连接有稳压二极管,该稳压二极管的正极与其源极连接。与现有技术相比,本技术的有益效果:本技术通过ZigBee模块以及其自身具备的控制功能,能够使LED路灯成为组网控制终端,从而通过无线网路及路灯控制中心对路灯进行统一控制管理,起到节能降耗并降低人工管理、维护路灯的费用。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。【附图说明】图1是本技术的总体电路框图;图2是处理器电路原理图;图3是时钟电路原理图;图4是Ql驱动电路原理图;图5是充电电路原理图;图6是蓄电池反接保护电路原理图;图7是充电电流检测电路原理图;图8是放电电路原理图;图9是Q17驱动电路原理图;图10是CC2530外围电路原理图;图11是基于1^^2401(:的射频放大电路原理图;图12是ZigBee模块Debug接口原理图。【具体实施方式】本技术提供了一种可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,包括主模块、电源模块、充电模块、放电模块、以及Z i gBee模块,所述主模块分别与电源模块、充电模块、放电模块、以及ZigBee模块连接,其中放电模块的输出端连接LED负载接口,充电模块的输入端连接太阳能板接口,电源模块、充电模块以及放电模块分别与蓄电池连接,具体可参照图1所示,其中主模块为STCl 2LE5616AD单片机;所述电源模块输出电压值为1V直流电以及3.3 V直流电。本技术的控制电路除了增加ZigBee通信模块用于通信之外,还具备对太阳能路灯的基本控制功能。控制电路设有太阳能板、蓄电池以及LED负载的接口,控制电路的工作电压来自于蓄电池。为了实现所需控制功能,控制电路还包含处理器主模块、充电模块、放电模块以及必要的驱动模块等。控制电路的组成结构参照图1所示。控制电路的设计遵循模块化的设计原则,按照图1的控制电路组成框图,控制电路其硬件包含主模块、电源模块、充电模块、放电模块、驱动模块、ZigBee模块等。下面将对控制电路的硬件模块作详细陈述。1、控制电路主模块设计主模块是控制电路的运算处理核心部件,其性能直接决定了控制电路的功能实现以及产品品质。根据控制电路的功能要求,主模块处理器的选型需考虑以下几个方面:I)控制电路运行于户外环境中,并要求24小时不间断运行,因此处理器需选择工业级芯片;2)处理器需提供七路A/D转换接口,这七路A/D转换接口将分别用于采样太阳能板电压、蓄电池电压、LED负载电压、充电电流、LED负载电流、蓄电池放电电流以本文档来自技高网
...

【技术保护点】
可组网控制的太阳能LED路灯终端控制电路,包括主模块、电源模块、充电模块以及放电模块,所述主模块分别与电源模块、充电模块以及放电模块连接,其中放电模块的输出端连接LED负载接口,充电模块的输入端连接太阳能板接口,电源模块、充电模块以及放电模块分别与蓄电池连接,其特征在于:所述主模块还连接有ZigBee模块,ZigBee模块与电源模块连接;所述主模块为STC12LE5616AD单片机;所述电源模块的输出电压为10V直流电以及3.3V直流电;所述主模块还连接有时钟电路以及温度检测器件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:肖军
申请(专利权)人:西安航空学院
类型:新型
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1