一种智能节能照明系统技术方案

一种智能节能照明系统，包括：太阳能电源：将太阳能转化为电能，提供初始电源；反向保护充电储能电路：将初始电源的正负极进行电压检测，控制充电电路的通断，并存储电能，输出工作电压；功率调控单元：调节工作电压，输出照明电源；电压采集和控制单元：采集照明电源电压，和设定电压值的大小比较，输出功率调控单元的控制信号；照明单元：将电能转换为光能。本实用新型专利技术实现了太阳能作为能源的照明系统中照明电压不稳定；且结构简单，维护成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种智能节能照明系统
本技术涉及智能照明
，具体涉及一种智能节能照明系统。
技术介绍
在一个全球性节能环保理念高度崇尚的社会里，最大限度地节约有限的能源消耗已成为人们所关注的课题。现有技术中，利用新能源的照明系统很多，里面存在太阳能电池板的接线接错，容易烧坏后端中间电路；而且受环境因素的现在，太阳能电源电压波动也会对用电设备工作在不正常的状态，影响电能的正常转化，利用率不高。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本技术提供了一种智能节能照明系统，解决了太阳能作为能源的照明系统中照明电压不稳定的问题。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案：一种智能节能照明系统，包括：太阳能电源：将太阳能转化为电能，提供初始电源；反向保护充电储能电路：将初始电源的正负极进行电压检测，控制充电电路的通断，并存储电能，输出工作电压；功率调控单元：调节工作电压，输出照明电源；电压采集和控制单元：采集照明电源电压，和设定电压值的大小比较，输出功率调控单元的控制信号；照明单元：将电能转换为光能。太阳能电源为5V的太阳能板。反向保护充电储能电路包括集成运放U1、储能电池V1、NPN晶体管Q5和MOS管Q4，集成运放U1的正向输入端6脚连接储能电池V1的正极和NPN晶体管Q5的发射极，NPN晶体管Q5的基极与集成运放U1的输出端1脚之间连接有电阻R11，NPN晶体管Q5的集电极连接有电阻R8，电阻R8的另一端连接有电阻R9以及集成运放U1的负向输入端5脚，电阻R9的另一端连接有电阻R10、电容C4和MOS管Q4的栅极，电阻R10和电容C4另一端连接MOS管Q4的源极和储能电池V1的负极，储能电池V1的正负极之间连接有电容C3，集成运放U1的负向输入端5脚和MOS管Q4的漏极分别作为反向保护充电储能电路的正向输入端和负向输入端。功率调控单元包括PWM控制器U2、第二MOS管Q3和变压器T3，PWM控制器U2连接第二MOS管Q3的栅极，第二MOS管Q3的源极接地，第二MOS管Q3的漏极连接变压器T3的输入端，变压器T3的同名端作为功率调控单元(3)的输入端。照明单元包括二极管D4和发光二极管LED1，二极管D4的阴极与发光二极管LED1的阳极之间串联电阻R12，发光二极管LED1的两端之间连接有电容C5；发光二极管LED1的阴极和二极管D4的阳极作为照明单元的输入端。电压采集和控制单元包括DDC控制器U3、PNP三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二二极管D2、NPN三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6以及第七电阻R7；PNP三极管Q1的发射级作为电压信号的接入端，第一电阻R1的两端分别与PNP三极管Q1的发射级以及基极连接，第二二极管D2的正、阴极分别与PNP三极管Q1的集电极以及发射极连接，第五电阻R5的一端与PNP三极管Q1的集电极连接，另一端经第六电阻R6接地，第七电阻R7的一端连接于第五电阻R5以及第六电阻R6之间，另一端与DDC控制器U3的模拟输入端连接，NPN三极管Q2的集电极与第一二极管D1的阴极连接，所述第一二极管D1的阳极经第二电阻R2与PNP三极管Q1的基极连接，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的基极经第四电阻R4与DDC控制器U3数字输出端，第三电阻R3连接于NPN三极管Q2的集极以及发射极之间。相比于现有技术，本技术具有如下有益效果：本技术实现了太阳能作为能源的照明系统中照明电压稳定化；且结构简单，维护成本低；反向保护充电储能电路比较太阳能板与储能电池V1之间的电压，控制是否为储能电池V1充电，防止接线错误烧坏电路；功率调控单元接收电压采集和控制单元发出的控制信号，既脉冲信号，控制功率调控单元中PWM控制器U2的输出信号第二MOS管Q3导通时间，来控制变压器T3输出功率。PWM控制器U2通过驱动所述第二MOS管Q3，改变所述变压器T3导通时存储能量，变压器为反激式接法。在所述第二MOS管Q3导通时所述变压器T3原边和副边绕组两端的电压差是固定比例的，其计算关系式为Us＝Up×Ns/Np,其中Up为变压器T3副边两端的电压，Us为变压器T3原边绕组两端的电压，即直流输入的电压，Ns为变压器T3副边的匝数，Np为变压器T3原边的匝数。当太阳能板正接于反向保护充电储能电路时，太阳能板正极为N型MOS管Q4提供正向偏置电压N型MOS管Q4导通；当太阳能板反接时N型MOS管Q4管截止。集成运放U1用于比较储能电池V1与太阳能电池板的电压。若太阳能板电压高于储能电池V1电压则集成运放U1输出低电平，NPN晶体管Q5导通；若太阳能板电压低于储能电池V1电压则集成运放U1输出高电平，NPN晶体管Q5截止。当N型MOS管Q4与NPN晶体管Q5同时导通时太阳能板为蓄电池充电。附图说明图1为本技术电路原理图。具体实施方式实施例1下面结合附图对本技术做进一步的说明。如图1所示，本技术所述的一种智能节能照明系统，包括：太阳能电源1：将太阳能转化为电能，提供初始电源；反向保护充电储能电路2：将初始电源的正负极进行电压检测，控制充电电路的通断，并存储电能，输出工作电压；功率调控单元3：调节工作电压，输出照明电源；电压采集和控制单元5：采集照明电源电压，和设定电压值的大小比较，输出功率调控单元的控制信号；照明单元4：将电能转换为光能。太阳能电源为5V的太阳能板。反向保护充电储能电路2包括集成运放U1、储能电池V1、NPN晶体管Q5和MOS管Q4，集成运放U1的正向输入端6脚连接储能电池V1的正极和NPN晶体管Q5的发射极，NPN晶体管Q5的基极与集成运放U1的输出端1脚之间连接有电阻R11，NPN晶体管Q5的集电极连接有电阻R8，电阻R8的另一端连接有电阻R9以及集成运放U1的负向输入端5脚，，电阻R9的另一端连接有电阻R10、电容C4和MOS管Q4的栅极，电阻R10和电容C4另一端连接MOS管Q4的源极和储能电池V1的负极，储能电池V1的正负极之间连接有电容C3，集成运放U1的负向输入端5脚和MOS管Q4的漏极分别作为反向保护充电储能电路2的正向输入端和负向输入端。功率调控单元3包括PWM控制器U2、第二MOS管Q3和变压器T3，PWM控制器U2连接第二MOS管Q3的栅极，第二MOS管Q3的源极接地，第二MOS管Q3的漏极连接变压器T3的输入端，变压器T3的同名端作为功率调控单元(3)的输入端。PWM控制器U2选用现有模块。照明单元4包括二极管D4和发光二极管LED1，二极管D4的阴极与发光二极管LED1的阳极之间串联电阻R12，发光二极管LED1的两端之间连接有电容C5；发光二极管LED1的阴极和二极管D4的阳极作为照明单元4的输入端。实施例2在实施例的基础上，图1示出了电压采集和控制单元5包括DDC控制器U3、PNP三极管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第二二极管D2、NPN三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第五电阻R5、第六电阻R6以及第七电阻R7；PNP三极管Q1的发射级作为电压信号的接入端，第一电阻R1的两端分别与PNP三极管Q1的发射级以及基极连接，第二二极管D2的正、阴极分别与P本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能节能照明系统，其特征在于，包括：太阳能电源(1)：将太阳能转化为电能，提供初始电源；反向保护充电储能电路(2)：将初始电源的正负极进行电压检测，控制充电电路的通断，并存储电能，输出工作电压；功率调控单元(3)：调节工作电压，输出照明电源；电压采集和控制单元(5)：采集照明电源电压，和设定电压值的大小比较，输出功率调控单元的控制信号；照明单元(4)：将电能转换为光能。

【技术特征摘要】
1.一种智能节能照明系统，其特征在于，包括：太阳能电源(1)：将太阳能转化为电能，提供初始电源；反向保护充电储能电路(2)：将初始电源的正负极进行电压检测，控制充电电路的通断，并存储电能，输出工作电压；功率调控单元(3)：调节工作电压，输出照明电源；电压采集和控制单元(5)：采集照明电源电压，和设定电压值的大小比较，输出功率调控单元的控制信号；照明单元(4)：将电能转换为光能。2.如权利要求1所述一种智能节能照明系统，其特征在于，太阳能电源为5V的太阳能板。3.如权利要求1所述一种智能节能照明系统，其特征在于，反向保护充电储能电路(2)包括集成运放U1、储能电池V1、NPN晶体管Q5和MOS管Q4，集成运放U1的正向输入端6脚连接储能电池V1的正极和NPN晶体管Q5的发射极，NPN晶体管Q5的基极与集成运放U1的输出端1脚之间连接有电阻R11，NPN晶体管Q5的集电极连接有电阻R8，电阻R8的另一端连接有电阻R9以及集成运放U1的负向输入端5脚，电阻R9的另一端连接有电阻R10、电容C4和MOS管Q4的栅极，电阻R10和电容C4另一端连接MOS管Q4的源极和储能电池V1的负极，储能电池V1的正负极之间连接有电容C3，集成运放U1的负向输入端5脚和MOS管Q4的漏极分别作为反向保护充电储能电路(2)的正向输入端和负向输入端。4.如权利要求1所述一种智能节能照明系统，其特征在于，功率调控单元(3)包括PWM控制器U2、第二MOS管Q3和变压器T3，PWM控制器U2连接第二MOS管Q3的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春，温洪清，杨成林，
申请(专利权)人：重庆国电睿霖电气有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50