带有备用电源的高效太阳能交通信号灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有备用电源的高效太阳能交通信号灯，属于太阳能应用领域，包括太阳能电池板、蓄电池、关断电路、充电切换电路、第一电压检测模块、升压控制电路、稳压电路、第二电压检测模块、电量检测电路LED灯组和备用电源，本实用新型专利技术缩短了充电时间，提高太阳能电池板向蓄电池充电的效率，同时，增加了充电器的寿命，降低了充电器的故障率，由于增加了备用电源来保证了交通信号灯的使用时间，本实用新型专利技术还能够根据不同的光照情况来改变LED灯的亮度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种带有备用电源的高效太阳能交通信号灯，属于太阳能应用领域，包括太阳能电池板、蓄电池、关断电路、充电切换电路、第一电压检测模块、升压控制电路、稳压电路、第二电压检测模块、电量检测电路LED灯组和备用电源，本技术缩短了充电时间，提高太阳能电池板向蓄电池充电的效率，同时，增加了充电器的寿命，降低了充电器的故障率，由于增加了备用电源来保证了交通信号灯的使用时间，本技术还能够根据不同的光照情况来改变LED灯的亮度。【专利说明】带有备用电源的高效太阳能交通信号灯
本技术属于太阳能应用领域，特别是涉及一种带有备用电源的太阳能交通信号灯。
技术介绍
太阳能发电是利用半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能的一种技术。光生伏特效应简称“光伏效应”，指光照使不均匀半导体或半导体与金属结合的不同部位之间产生电位差的现象。它首先是由光子(光波)转化为电子、光能量转化为电能量的过程；其次，是形成电压过程。有了电压，就像筑高了大坝，如果两者之间连通，就会形成电流的回路。光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地，光伏系统还具有无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。利用太阳能发电系统向蓄电池进行蓄能充电是常用技术，传统的太阳能经过光能到电能的转换后，经过太阳能控制器向蓄电池进行充电，或者电能经过太阳能控制器和逆变器后向交流负载供电，或者太阳能电池板直接向直流负载供电，目前市面上在使用的太阳能向蓄电池充电在蓄电池电量充足后只要用户没有切断充电器输入电源，充电器将会一直向电池充电，这样会缩短充电器的寿命，增加了充电器的故障率，容易引发其他不安全事故，停止太阳能对蓄电池充电时，应该先断开充电控制器与太阳能电池板之间的连接，后断开充电控制器与蓄电池之间的连接，否则容易引发充电器故障。现有技术中还存在浪费电能的缺点。同时，太阳能电池板的电压一旦低于蓄电池电压，充电过程将停止，直到太阳能电池板的电源恢复，在日常生活中，由于光照不停变化，因此对蓄电池的充电也是极不稳定，如果对蓄电池的充电过于频繁，容易减少蓄电池寿命，并且极大的降低了充电效率。由于以上缺点，导致了太阳能充电的蓄电池不能被广泛的应用在各个领域内，限制了科学技术的进步。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本技术所要解决的技术问题是提供一种能够保证电能供给的高效太阳能交通信号灯。为实现上述目的，本技术提供了一种带有备用电源的高效太阳能交通信号灯，包括太阳能电池板和蓄电池；所述太阳能电池板通过关断电路连接充电切换电路的第一输入端，所述关断电路与所述充电切换电路之间并联有第一电压检测模块，所述第一电压检测模块用于检测太阳能电池板的输出电压，所述第一电压检测模块的输出端连接所述充电切换电路的第二输入端；所述充电切换电路的第一电源输出端连接升压控制电路的输入端，所述充电切换电路的第二电源输出端连接所述蓄电池的充电输入端，所述充电切换电路的第三电源输出端连接稳压电路的输入端，所述稳压电路分别连接所述关断电路的电源输入端和升压控制电路的第一电源输入端，所述充电切换电路的信号输出端连接所述升压控制电路的信号输入端；所述升压控制电路的输出端连接蓄电池的充电输入端，所述蓄电池并联有第二电压检测模块，所述第二电压检测模块用于检测蓄电池两端电压，所述第二电压检测模块的输出端连接所述充电切换电路的第三输入端；所述蓄电池连接有电量检测电路，所述电量检测电路用于检测所述蓄电池的电量，所述电量检测电路的控制信号输出端连接所述关断电路的控制信号输入端。所述蓄电池串联有LED灯组，所述LED灯组由三个并联的LED灯组成，该并联的三个LED灯各自设置有控制其通断的第四电磁继电器，所述第四电磁继电器连接第二处理器，所述第二处理器输出控制信号给所述第四电磁继电器控制其通断；所述第二处理器连接有时钟模块，时钟模块的输出端连接所述第二处理器的第一输入端；所述第二处理器的输出端连接语音芯片的输入端，所述语音芯片的输出端通过滤波电路连接喇叭的信号输入端；所述第二处理器还通过相应的LED驱动电路分别连接三个LED灯，所述第二处理器发送控制信号给所述LED驱动电路；所述LED灯组还串联在备用电源模块的供电回路中，所述第二电压检测模块还分别连接第三处理器和第二处理器，第三处理器的控制信号输出端连接第五电磁继电器的控制信号输入端，所述第五电磁继电器的开关末端接入所述备用电源模块与LED灯组的串联回路中。采用以上技术方案，本技术能够根据检测电压值的不同发出语音提示。所述太阳能电池板的电源输出端通过所述关断电路的第一电磁继电器的开关末端连接所述充电切换电路；所述关断电路还包括第一隔离二极管；所述第一隔离二极管的负极连接稳压二极管的负极；所述稳压二极管的正极通过第一电容连接第一 NPN型三极管的发射极；所述第一 NPN型三极管的发射极接地；所述第一 NPN型三极管的集电极通过所述第一电磁继电器的电磁线圈连接第二隔离二极管的负极；所述第二隔离二极管的正极连接有第一电阻；所述第一 NPN型三极管的集电极与所述第一电磁继电器的电磁线圈之间并联有泄放二极管；所述泄放二极管的正极连接所述第一 NPN型三极管的集电极；所述泄放二极管的负极通过第二电容接地；所述第一 NPN型三极管的基极通过第二电阻连接PNP型三极管的集电极；所述PNP型三极管的发射极连接所述第一隔离二极管的负极；所述第一NPN型三极管的基极连接第第三隔离二极管的负极；所述第第三隔离二极管的正极连接第二 NPN型三极管的发射极；所述第二 NPN型三极管的集电极通过第三电阻连接所述第一隔离二极管的正极；所述PNP型三极管的基极通过第四电阻连接所述第一隔离二极管的正极；所述第一隔离二极管的正极连接所述稳压电路的第二输出端；所述第二隔离二极管通过第一电阻连接所述稳压电路的第二输出端；所述第二 NPN型三极管的基极连接所述电量检测电路的输出端。所述充电切换电路包括比较器，所述比较器的第一输入端连接所述第一电压检测模块的输出端，所述比较器的第二输入端连接所述第二电压检测模块的输出端，所述比较器的输出端连接反向器的输入端，所述反向器的输出端连接第一场效应晶体管的栅极，所述第一场效应晶体管的源极通过所述第一电磁继电器的开关末端连接所述太阳能电池板的正极，所述第一场效应晶体管的漏极通过第一防反二极管连接所述升压控制电路的第二电源输人端；所述比较器的输出端还连接第二场效应晶体管的栅极，所述第二场效应晶体管的源极通过所述第一电磁继电器的开关末端连接所述太阳能电池板的正极，所述第二场效应晶体管的漏极通过第二防反二极管连接所述蓄电池的电源输入端；所述比较器的输出端还连接所述升压控制电路的信号输入端；当太阳能电池板的输出电压大于蓄电池两端的电压时，比较器输出电平信号控制第二场效应晶体管导通，太阳能电池板直接向蓄电池充电，当太阳能电池板的输出电压低于蓄电池两端的电压时，比较器输出的电平信号经反向器反向后输出到第一场效应晶体管，使其导通，太阳能电池板输出的电能进行升压后再向蓄电池充电。所述升压控制电路包括第一处理器、第一电感和第三电容，所述第一处理器的信号输入端连接所述比较器的输出端，所述稳压本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有备用电源的高效太阳能交通信号灯，包括太阳能电池板（1）和蓄电池（2）；其特征在于：所述太阳能电池板（1）通过关断电路（3）连接充电切换电路（4）的第一输入端，所述关断电路（3）与所述充电切换电路（4）之间并联有第一电压检测模块（5），所述第一电压检测模块（5）的信号输出端连接所述充电切换电路（4）的第二输入端；所述充电切换电路（4）的第一电源输出端连接升压控制电路（6）的输入端，所述充电切换电路（4）的第二电源输出端连接所述蓄电池（2）的充电输入端，所述充电切换电路（4）的第三电源输出端连接稳压电路（7）的输入端，所述稳压电路（7）分别连接所述关断电路（3）的电源输入端和升压控制电路（6）的第一电源输入端，所述充电切换电路（4）的信号输出端连接所述升压控制电路（6）的信号输入端；所述升压控制电路（6）的输出端连接蓄电池（2）的充电输入端，所述蓄电池（2）并联有第二电压检测模块（8），所述第二电压检测模块（8）的信号输出端连接所述充电切换电路（4）的第三输入端；所述蓄电池（2）连接有电量检测电路（9），所述电量检测电路（9）用于检测所述蓄电池（2）的电量，所述电量检测电路（9）的控制信号输出端连接所述关断电路（3）的控制信号输入端；所述蓄电池（2）串联有LED灯组（111），所述LED灯组（111）由三个并联的LED灯（112）组成，该并联的三个LED灯各自设置有控制其通断的第四电磁继电器（113），所述第四电磁继电器（113）连接第二处理器（114），所述第二处理器（114）输出控制信号给所述第四电磁继电器（113）控制其通断；所述第二处理器（114）连接有时钟模块（115），时钟模块（115）的输出端连接所述第二处理器（114）的第一输入端；所述第二处理器（114）的输出端连接语音芯片（116）的输入端，所述语音芯片（116）的输出端通过滤波电路（117）连接喇叭（118）的信号输入端；所述第二处理器（114）还通过相应的LED驱动电路（119）分别连接三个LED灯（112），所述第二处理器（114）发送控制信号给所述LED驱动电路（119）；所述LED灯组（111）还串联在备用电源模块（120）的供电回路中，所述第二电压检测模块（8）还分别连接第三处理器（121）和第二处理器（114），第三处理器（121）的控制信号输出端连接第五电磁继电器（122）的控制信号输入端，所述第五电磁继电器（122）的开关末端接入所述备用电源模块（120）与LED灯组（111）的串联回路中；所述太阳能电池板（1）的电源输出端通过所述关断电路（3）的第一电磁继电器（10）的开关末端连接所述充电切换电路（4）；所述关断电路（3）还包括第一隔离二极管（D1）；所述第一隔离二极管（D1）的负极连接稳压二极管（D2）的负极；所述稳压二极管（D2）的正极通过第一电容（C1）连接第一NPN型三极管（Q1）的发射极；所述第一NPN型三极管（Q1）的发射极接地；所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极通过所述第一电磁继电器（10）的电磁线圈连接第二隔离二极管（D3）的负极；所述第二隔离二极管（D3）的正极连接有第一电阻（R1）；所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极与所述第一电磁继电器（10）的电磁线圈之间并联有泄放二极管（D4）；所述泄放二极管（D4）的正极连接所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极；所述泄放二极管（D4）的负极通过第二电容（C2）接地；所述第一NPN型三极管（Q1）的基极通过第二电阻（R2）连接PNP型三极管（Q2）的集电极；所述PNP型三极管（Q2）的发射极连接所述第一隔离二极管（D1）的负极；所述第一NPN型三极管（Q1）的基极连接第第三隔离二极管（D5）的负极；所述第第三隔离二极管（D5）的正极连接第二NPN型三极管（Q3）的发射极；所述第二NPN型三极管（Q3）的集电极通过第三电阻（R3）连接所述第一隔离二极管（D1）的正极；所述PNP型三极管（Q2）的基极通过第四电阻（R4）连接所述第一隔离二极管（D1）的正极；所述第一隔离二极管（D1）的正极连接所述稳压电路（7）的第二输出端；所述第二隔离二极管（D3）通过第一电阻（R1）连接所述稳压电路（7）的第二输出端；所述第二NPN型三极管（Q3）的基极连接所述电量检测电路（9）的输出端；所述充电切换电路（4）包括比较器（11），所述比较器（11）的第一输入端连接所述第一电压检测模块（5）的信号输出端，所述比较器（11）的第二输入端连接所述第二电压检测模块（8）的信号输出端，所述比较器（11）的输出端连接反向器（12）的输入端，所述反向器（12）的输出端连接第一场效应晶体管（13）的栅极，所述第一场效应晶体管（13）的源极通过所述第一电磁继电器（10）的开关末端连接所述太阳能电池板（1...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈正华，
申请(专利权)人：重庆辉腾光电有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;85