一种功率自动跟踪的太阳能路灯控制器制造技术

技术编号:11859446 阅读:56 留言:0更新日期:2015-08-12 09:49
本实用新型专利技术公开了一种功率自动跟踪的太阳能路灯控制器,其包括壳体和设置在所述壳体内的负载输出驱动单元、蓄电池电压采集单元、太阳能电池板输入充电单元、PIC单片机、存储器和接口排;接口排上对应蓄电池的接口通过蓄电池电压采集单元与PIC单片机的相应引脚双向连接;接口排上对应太阳能电池板的接口接太阳能电池板输入充电单元的输入端,太阳能电池板输入充电单元的输出端接PIC单片机的相应引脚,PIC单片机的负载输出引脚接负载输出驱动单元的输入端,负载输出驱动单元的输出端与接口排上对应负载的接口相连接。本实用新型专利技术采用降压型模式设计,无需升压控制器,降低了太阳能路灯控制器的自身功耗,提高了转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于自动控制器领域,具体涉及一种功率自动跟踪的太阳能路灯控制器
技术介绍
现有太阳能路灯控制器为升压型控制器,其主要不足之处有以下几点:1、功耗大:由于升压型控制器的一部分电路为恒流升压电源,线圈会产生热量,从而会损失一部分能量,增大功耗。2、转换效率低:由于线圈的发热,会损耗一部分电能,导致控制器的转换效率低。3、基础输出功率单一,升压控制器在出厂设定输出功率时,只能设定为某一功率,控制器本身不可调节,造成客户只能用于特定的负载功率。4、负载中只要有一个LED灯珠故障,就会导致整个路灯的熄灭,甚至会烧毁灯珠。5、现有的太阳能路灯控制器不可以自动调节负载功率,使用非常不便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供了一种使用方便、节能高效且带自动调节负载功率的太阳能路灯控制器。本技术采用如下技术方案:一种功率自动跟踪的太阳能路灯控制器,其包括壳体和设置在所述壳体内的负载输出驱动单元、蓄电池电压采集单元、太阳能电池板输入充电单元、PIC单片机、存储器和接口排; 所述负载输出驱动单元、蓄电池电压采集单元和太阳能电池板输入充电单元分别通过接口排与壳体外部的负载、蓄电池和太阳能电池板相连接;所述接口排上对应蓄电池的接口通过蓄电池电压采集单元与PIC单片机的相应引脚双向连接;所述接口排上对应太阳能电池板的接口接太阳能电池板输入充电单元的输入端,所述太阳能电池板输入充电单元的输出端接Pic单片机的相应引脚,所述PIC单片机的负载输出引脚接负载输出驱动单元的输入端,所述负载输出驱动单元的输出端与接口排上对应负载的接口相连接。进一步的,所述蓄电池电压采集单元包括电阻R2、R7、R9、R17-R19, R36、二极管Dl、D3、DV1、DV4、三极管Q2、电容C2、C6、C7、电解电容El和三端稳压块U3 ;所述接口排上对应蓄电池的接口正极经二极管DVl接三极管Q2的集电极,所述三极管Q2的发射极接三端稳压块U3的输出端,所述三端稳压块U3的输入端接电源VCC,所述三端稳压块U3的输入端和输出端分别经点解电容El和电容C7与三端稳压块U3的地端共地;所述三端稳压块U3的输出端接蓄电池的输入端;所述PIC单片机的型号为PIC16F723 ;所述接口排上对应蓄电池的接口正极经电阻R7和R9接地,所述电容C2并联在电阻R9两端,所述电阻R7和R9的节点接PIC单片机的3脚;所述三极管Q2的基极反向接二极管DV4后接地,所述电阻R19并联在三极管Q2的集电极和基极之间;所述接口排上对应蓄电池的接口正极依次经电阻R36、R17和电容C6后接地,所述电阻R18并联在电容C6两端,所述电阻R17和电容C6的节点接PIC单片机的2脚;所述电阻R17和R36的节点经二极管D3接所述接口排上对应太阳能电池板的接口负极;所述二极管Dl反向并联在所述接口排上对应蓄电池的接口正负极上。进一步的,所述太阳能电池板输入充电单元包括MOS开关功率管Q3~Q4、三极管Q5、Q7、光耦 N1、电阻 R16、R20、R22、R23、R25、R26、二极管 DV3 和防雷二极管 TVSl ;所述电阻R16并联在所述接口排上对应太阳能电池板的接口正负极上,所述防雷二极管TVSl反向并联在电阻R16两端;所述接口排上对应太阳能电池板的接口负极接MOS开关功率管Q3的源极,所述MOS开关功率管Q3的栅极接三极管Q5的发射极,所述三极管Q5的发射极接二极管DV3的正极,所述二极管DV3的负极接三极管Q5的基极,所述电阻R26并联在三极管Q5的集电极和基极之间,所述蓄电池的输入端经电阻R25接三极管Q5的集电极;所述光耦NI的输出端分别接MOS开关功率管Q3的源极和三极管Q5的基极,所述光耦NI的输入端一端接电源VCC,其另一端经电阻R20接PIC单片机的12脚,所述PIC单片机的型号为PIC16F723 ;所述MOS开关功率管Q3的漏极接所述MOS开关功率管Q4的漏极,所述MOS开关功率管Q4的源极接地,所述MOS开关功率管Q4的栅极接三极管Q7的集电极,所述三极管Q7的发射极接地,所述三极管Q7的基极经电阻R23接PIC单片机的6脚。进一步的,所述负载输出驱动单元包括MOS开关功率管Q1、运放U1A、运放U1B、电阻 Rl、R3~R6、R8、RlO?R12、R27~R28、R35、R37~R38、电容 Cl、C3、Cll 和三极管 Q6 ;所述蓄电池的输入端依次经电阻R27和R28后接地,所述电阻R27和R28之间的节点接入运放UlB的同向输入端,所述PIC单片机的13脚经电阻R4接入运放UlB的反向输入端,所述运放UlB的输出端经电阻Rl接MOS开关功率管Ql的栅极,所述MOS开关功率管Ql的漏极接所述接口排上对应负载的接口负极,所述MOS开关功率管Ql的源极经电阻R5接地,所述MOS开关功率管Ql的源极经电阻R6接入运放UlA的同向输入端,所述运放UlA的反向输入端经电阻R8后接地,所述电容Cl并联在运放UlA的同向输入端与地之间,所述运放UlA的输出端依次经电阻Rll和电容C3后接地,所述电阻Rll和电容C3之间的节点接入PIC单片机的4脚;所述电阻RlO并联在运放UlA的反向输入端和输出端之间,所述电阻R38和R12串联后并联在运放UlA的输出端和地之间,所述电阻R38和R12之间的节点经R35接入三极管Q6的集电极,所述三极管Q6的发射极接地,所述三极管Q6的集电极经电阻R37接电源VCC,所述电容Cll并联在三极管Q6的集电极和发射极两端,所述PIC单片机的型号为PIC16F723。进一步的,所述PIC单片机还包括其外围元器件,所述外围元器件包括晶振Y1、电阻 Rtl、R13、R34、电容 C4、C9、ClO 和按键 JPl ;所述PIC单片机的型号为PIC16F723,所述晶振Yl并联在PIC单片机的9脚和10脚两端,所述PIC单片机的20脚接电源VCC,且所述电源VCC经电容C9后与PIC单片机的8脚和19共地,所述电源VCC经电阻R34和电容ClO后接地,所述电阻R34和电容ClO之间的节点接PIC单片机的25脚,所述按键JPl并联在电容ClO两端;所述电源VCC经电阻R13和Rtl后接地,所述电阻R13和Rtl之间的节点接PIC单片机的7脚,所述电容C4并联在电阻Rtl两端。进一步的,本技术还包括显示器,所述显示器的输入端与PIC单片机的输出端相连接。进一步的,所述存储器的型号为AT24⑶2。进一步的,所述防雷二极管TVSl的型号为SA56CA ;所述运放UlA和运放UlB的型号为CA258T ;所述稳压模块U3的型号为78L05。进一步的,所述显示器的型号为DPY_7_SEG。进一步的,所述壳体为金属导热材料。进一步的,本技术中的壳体为铝壳。本技术的有益效果如下:本技术采用降压型模式设计,即本太阳能路灯控制器的输入电压和输出电压一致,无需升压控制器,从而降低了太阳能路灯控制器的自身功耗,提高了转换效率,壳体采用金属导电壳体,电路板上的发热器件与壳体紧密接触,能起到良好的散热作用,以保证大电流器件正常工作和延长寿命。本技术通过三极管或运放电压控制MOS开关功率管的通断,实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率自动跟踪的太阳能路灯控制器,其特征在于:其包括壳体和设置在所述壳体内的负载输出驱动单元(1)、蓄电池电压采集单元(2)、太阳能电池板输入充电单元(3)、PIC单片机(4)、存储器(5)和接口排(7);所述负载输出驱动单元(1)、蓄电池电压采集单元(2)和太阳能电池板输入充电单元(3)分别通过接口排(7)与壳体外部的负载、蓄电池和太阳能电池板相连接;所述接口排(7)上对应蓄电池的接口通过蓄电池电压采集单元(2)与PIC单片机(4)的相应引脚双向连接;所述接口排(7)上对应太阳能电池板的接口接太阳能电池板输入充电单元(3)的输入端,所述太阳能电池板输入充电单元(3)的输出端接PIC单片机(4)的相应引脚,所述PIC单片机(4)的负载输出引脚接负载输出驱动单元(1)的输入端,所述负载输出驱动单元(1)的输出端与接口排(7)上对应负载的接口相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李文贺王鹏程
申请(专利权)人:石家庄市佰迅电子有限公司
类型:新型
国别省市:河北;13

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