一种太阳能大棚光照智能补光系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种太阳能大棚光照智能补光系统，涉及大棚补光技术领域，包括太阳能板、光伏控制器、24V蓄电池、继电器KA常闭触点、继电器KA常开触点、直流调压电路、24V LED灯、辅助电源、电流采样电路、电压采样电路1、电压采样电路2、驱动电路1、驱动电路2、电位器、键盘、LCD显示和STC单片机，本实用新型专利技术与现有技术相比较，具有系统只需太阳能，节省大量电能与复杂的布线、成本低；系统设计得到简化、效率高、可靠性高；系统光照强度可连续调节、精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能大棚光照智能补光系统
本技术涉及大棚补光
，具体涉及一种太阳能大棚光照智能补光系统。
技术介绍
：目前，大棚智能补光系统虽得到广泛应用，但仍存在以下问题：1、系统消耗大量电能、布线复杂、成本高。2、系统设计复杂、效率低、可靠性低。3、系统光照强度不可连续调节、精度低。4、系统充电与放电均无法自动控制。如申请号为CN201420138098.2公开了一种温室大棚的太阳能LED补光系统，所述温室大棚顶部朝阳面设有太阳能电池组，所述温室大棚内设有平面植物种植区和立体植物种植管，所述温室大棚内设有通过蓄电池供电的LED灯，所述蓄电池通过充电控制器连接太阳能电池组；所述LED灯包括设置于温室大棚横梁上的顶部灯组、竖直排列于立体植物种植管旁的立体灯组、以及铺设在地面的地面灯组，所述顶部灯组、立体灯组和地面灯组并联于驱动电路输出端，所述驱动电路驱动电路的输入端连接蓄电池两极。该种温室大棚的太阳能LED补光系统通过多组并联的灯组为温室大棚内提供全方位的补光，适用于不同高度的植物补光，也适用于多层立体种植的补光，而且LED灯珠设置在柔性基板上，便于移动、扩展，但是该种补光系统无法对挂光照强度进行连续调节。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种太阳能大棚光照智能补光系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。一种太阳能大棚光照智能补光系统，包括太阳能板、光伏控制器、24V蓄电池、继电器KA常闭触点、继电器KA常开触点、直流调压电路、24VLED灯、辅助电源、电流采样电路、电压采样电路1、电压采样电路2、驱动电路1、驱动电路2、电位器、键盘、LCD显示和STC单片机，所述太阳能板分两路输出分别与光伏控制器的两路输入端和辅助电源的两路输入端电性连接，所述光伏控制器分两路输出分别与24V蓄电池的两路输入端和电流采样电路的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常闭触点，所述24V蓄电池分两路输出分别与直流调压电路的两路输入端和电压采样电路1的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常开触点，所述直流调压电路分两路输出分别与24VLED灯的两路输入端和电压采样电路2的两路输入端电性连接，所述STC单片机分别电性连接键盘LCD显示、驱动电路1、驱动电路2、电流采样电路、电位器、电压采样电路1和电压采样电路2。优选的，所述光伏控制器中包括Boost电路、光敏电阻传感器模块和继电器线圈。优选的，所述直流调压电路采用Buck电路。优选的，所述辅助电源包括Buck电路和UC3842控制系统。优选的，所述电流采样电路包括HCS-LSP-20A闭环霍尔电流传感器，可测±20A电流，输出电压2.5±2V。优选的，所述电压采样电路1和电压采样电路2包括HBV05A5闭环霍尔电压传感器，有效值电流5mA，测量范围0～10mA，可进行5～1200V电压测量。优选的，所述STC单片机的型号为单片机STC12C5A60S2。本技术的优点在于：该种太阳能大棚光照智能补光系统，在白天能将太阳能转化为电能存储在蓄电池内；晚上能利用蓄电池电能对LED灯放电，以进行大棚光照的智能补光，且光照强度可通过电位器手动连续调节，精度高；系统只需太阳能，无需电能，无需布线，节约了电能与成本；系统充电与放电均自动检测控制；系统充放电电路简单、效率高、可靠性高。附图说明图1为本技术的总体结构框图。图2为本技术的光伏控制器电路图。图3为本技术的直流调压电路图。图4为本技术的辅助电源电路图。图5为本技术的电流采样电路图。图6为本技术的电压采样电路图。图7为本技术的STC单片机控制电路图。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1至图7所示，一种太阳能大棚光照智能补光系统，包括太阳能板、光伏控制器、24V蓄电池、继电器KA常闭触点、继电器KA常开触点、直流调压电路、24VLED灯、辅助电源、电流采样电路、电压采样电路1、电压采样电路2、驱动电路1、驱动电路2、电位器、键盘、LCD显示和STC单片机，所述太阳能板分两路输出分别与光伏控制器的两路输入端和辅助电源的两路输入端电性连接，所述光伏控制器分两路输出分别与24V蓄电池的两路输入端和电流采样电路的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常闭触点，所述24V蓄电池分两路输出分别与直流调压电路的两路输入端和电压采样电路1的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常开触点，所述直流调压电路分两路输出分别与24VLED灯的两路输入端和电压采样电路2的两路输入端电性连接，所述STC单片机分别电性连接键盘LCD显示、驱动电路1、驱动电路2、电流采样电路、电位器、电压采样电路1和电压采样电路2。值得注意的是，所述光伏控制器中包括Boost电路、光敏电阻传感器模块和继电器线圈。在本实施例中，所述直流调压电路采用Buck电路。在本实施例中，所述辅助电源包括Buck电路和UC3842控制系统。在本实施例中，所述电流采样电路包括HCS-LSP-20A闭环霍尔电流传感器，可测±20A电流，输出电压2.5±2V。在本实施例中，所述电压采样电路1和电压采样电路2包括HBV05A5闭环霍尔电压传感器，有效值电流5mA，测量范围0～10mA，可进行5～1200V电压测量。此外，所述STC单片机的型号为单片机STC12C5A60S2。如图1所示为本技术的总体结构框图，太阳能板实现光能向电能转换；光伏控制器实现白天对24V蓄电池的三阶段恒流充电；直流调压电路实现对24V蓄电池进行降压调节，以调节24VLED灯的光照强弱；继电器KA常闭触点和常开触点实现24V蓄电池充电和放电的切换；辅助电源电路用于产生稳定的5V电压，以供各传感器和芯片供电；电流采样电路采样蓄电池的充电电流；电压采样电路1和电压采样电路2实现24V蓄电池电压和直流调压电路输出电压采样；驱动电路1和驱动电路2实现光伏控制器和直流调压电路的驱动；电位器用于直流调压电路的输出电压调节；键盘和LCD显示提供人机交互，用于设定24V蓄电池的充电信息；STC单片机实现4路信号采样、2路PWM信号输出和人机交互。如图2所示为本技术的光伏控制器电路图，光伏控制器由Boost电路和光敏传感器模块电路组成；Boost电路实现对太阳能板输出电压的升压处理，同时实现对蓄电池的三阶段恒流充电控制；光敏传感器模块电路感受大棚的光照强度，当光照强度强时，低电平输出，继电器KA线圈不得电，继电器KA常闭触点和常开触点不动作，蓄电池工作在充电状态；当光照强度弱时，高电平输出，继电器KA线圈得电，继电器KA常闭触点断开，常开触点闭合，蓄电池工作在放电状态。如图3所示为本技术的直流调压电路图，它为Buck电路，当电位器给定电压增大时，STC单片机不断增加开关管S2的占空比，直到输出电压满足给定要求，从而增大光照强度；当电位器给定电压减小时，STC单片机不断减小开关管S2的占空比，直到输出电压满足给定要求，从而减小光照强度。如图4所示为本技术的辅助电源电路图，它主要由Buck电路和UC3842电路组成；Buc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能大棚光照智能补光系统，包括太阳能板、光伏控制器、24V蓄电池、继电器KA常闭触点、继电器KA常开触点、直流调压电路、24V LED灯、辅助电源、电流采样电路、电压采样电路1、电压采样电路2、驱动电路1、驱动电路2、电位器、键盘、LCD显示和STC单片机，其特征在于，所述太阳能板分两路输出分别与光伏控制器的两路输入端和辅助电源的两路输入端电性连接，所述光伏控制器分两路输出分别与24V蓄电池的两路输入端和电流采样电路的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常闭触点，所述24V蓄电池分两路输出分别与直流调压电路的两路输入端和电压采样电路1的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常开触点，所述直流调压电路分两路输出分别与24VLED灯的两路输入端和电压采样电路2的两路输入端电性连接，所述STC单片机分别电性连接键盘LCD显示、驱动电路1、驱动电路2、电流采样电路、电位器、电压采样电路1和电压采样电路2。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能大棚光照智能补光系统，包括太阳能板、光伏控制器、24V蓄电池、继电器KA常闭触点、继电器KA常开触点、直流调压电路、24VLED灯、辅助电源、电流采样电路、电压采样电路1、电压采样电路2、驱动电路1、驱动电路2、电位器、键盘、LCD显示和STC单片机，其特征在于，所述太阳能板分两路输出分别与光伏控制器的两路输入端和辅助电源的两路输入端电性连接，所述光伏控制器分两路输出分别与24V蓄电池的两路输入端和电流采样电路的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常闭触点，所述24V蓄电池分两路输出分别与直流调压电路的两路输入端和电压采样电路1的两路输入端电性连接，并且其中一条线路上电性连接继电器KA常开触点，所述直流调压电路分两路输出分别与24VLED灯的两路输入端和电压采样电路2的两路输入端电性连接，所述STC单片机分别电性连接键盘LCD显示、驱动电路1、驱动电路2、电流采样电路、电位器、电压采样电路1和电压采样电路2。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙春虎，陈海波，陈亚婷，郝进，
申请(专利权)人：巢湖学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34