一种用于灯具的多电池供电功率板及其供电方法技术

本发明专利技术公开了一种用于灯具的多电池供电功率板，涉及自带电源灯具的电源管理，解决了因电池组一直处于工作状态容易出现疲劳衰减的技术问题。它包括MCU模块、电源管理模块和驱动模块；电源管理模块包括太阳能发电板控制单元和多个电池控制单元；多个电池控制单元的控制端与MCU模块的多个控制引脚一一对应连接，多个电池控制单元的输出端和太阳能发电板控制单元的输出端并联连接；MCU模块的多个信号采集引脚与太阳能发电板以及多个电池组的正向输出端一一对应连接。本发明专利技术还公开了一种用于灯具的多电池供电功率板供电方法。本发明专利技术避免了所有的电池组一直处于工作状态的同时，也避免个别电池组出现长期处于待机的情况，提高了电池组的可靠性。了电池组的可靠性。了电池组的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于灯具的多电池供电功率板及其供电方法


[0001]本专利技术涉及自带电源灯具的电源管理，更具体地说，它涉及一种用于灯具的多电池供电功率板及其供电方法。

技术介绍

[0002]太阳能灯具是采用晶体硅太阳能发电板供电，通过电池组储存电能，常用的电池组有锂电池组和传统的电瓶。并且太阳能灯一般采用的是超高亮LED发光模组作为光源。因太阳能灯具安装方便，以被广泛使用与道路、庭院等场所的照明。由于地方位置不同、不同季节日照的长短不一，目前的太能能灯具大多配备了多个电池组，以满足不同位置、不同季节的灯具照明需求。但对电池组传统的管理方式是多个电池组直接连通，统一进行充放电。这样的管理方式使所有的电池组均一直处于工作状态，容易出现疲劳衰减的情况，导致电池的寿命减低的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，目的一是提供一种用于灯具的多电池供电功率板，解决了因电池组一直处于工作状态容易出现疲劳衰减的问题。
[0004]目的二是提供一种用于灯具的多电池供电功率板供电方法，解决了因电池组一直处于工作状态容易出现疲劳衰减的问题。
[0005]为实现上述目的一，本专利技术提供了一种用于灯具的多电池供电功率板，包括MCU模块、电源管理模块和驱动模块；所述电源管理模块包括太阳能发电板控制单元，所述电源管理模块还包括多个电池控制单元；多个所述电池控制单元的控制端与MCU模块的多个控制引脚一一对应连接，多个所述电池控制单元的输入端与多个电池组的正向输出端一一对应连接，多个所述电池控制单元的输出端和太阳能发电板控制单元的输出端并联连接，且所述电池控制单元与太阳能发电板控制单元的连接端与驱动模块的电源输入端连接；所述MCU模块的多个信号采集引脚均连接有信号采集单元，多个所述信号采集单元分别与太阳能发电板以及多个电池组的正向输出端一一对应连接。
[0006]作进一步的改进，所述电源管理模块还包括泄放保护单元；所述泄放保护单元的控制端与MCU模块连接，所述泄放保护单元的输入端与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述泄放保护单元的输出端接地。
[0007]进一步地，所述泄放保护单元包括电阻R54、电阻R55、电阻R56、稳压二极管ZD7和三极管Q20；所述MUC模块的PA10引脚通过电阻R56与三极管Q20的基极连接，所述三极管Q20的发射极接地，所述三极管Q20的集电极通过串联连接的电阻R55、电阻R54与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述稳压二极管ZD7的阴极与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述稳压二极管ZD7的阳极与电阻R54和电阻R55的连接端连接，且所述稳压二极管ZD7的阴极还与太阳能发电板控制单元的一个控制端连接。
[0008]更进一步地，所述太阳能发电板控制单元包括电阻51、电阻52、电阻53、稳压二极
管ZD6、三极管Q9、场效应管Q10和场效应管Q11；所述MCU模块的PA12引脚通过电阻R53与三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的集电极通过串联连接的电阻R52、电阻R51与太阳能发电板的正向输出端连接，所述稳压二极管ZD6的阴极与太阳能发电板的正向输出端连接，所述稳压二极管ZD6的阳极与电阻R51和电阻R52的连接端连接，且所述电阻R51和电阻R52的连接端与场效应管Q10的栅极连接，所述场效应管Q10的源极与太阳能发电板的正向输出端连接，所述场效应管Q10的漏极与场效应管Q11的漏极连接，所述场效应管Q11的源极与电池控制单元的输出端连接，所述场效应管Q11的栅极与稳压二极管ZD7的阳极连接。
[0009]更进一步地，所述电池控制单元包括三极管Qi、场效应管Qk、场效应管Qk+1、电阻Rj、电阻Rj+1、电阻Rj+2和稳压二极管ZDm；所述MCU模块的其中一个输入输出引脚通过电阻Rj+2与三极管Qi的基极连接，所述三极管Qi的发射极接地，所述三极管Qi的集电极通过串联连接的电阻Rj+1、电阻Rj与场效应管Qk的源极连接，且所述场效应管Qk的源极与场效应管Qk+1的源极连接；所述稳压二极管ZDm的阴极与电阻Rj和场效应管Qk源极的连接端连接，所述稳压二极管ZDm的阳极与电阻Rj和电阻Rj+1的连接端连接，且所述电阻Rj和电阻Rj+1的连接端与场效应管Qk的栅极连接，且所述场效应管Qk的栅极和场效应管Qk+1的栅极连接；所述场效应管Qk的漏极与第n电池组的正向输出端连接，所述场效应管Qk+1的漏极与电池控制单元的输出端连接；
[0010]其中，i、j、k、n、m均为自然数。
[0011]为实现上述目的二，本专利技术提供了一种用于灯具的多电池供电功率板供电方法，实时检测太阳能发电板的输出电压，当太阳能发电板的输出电压高于设定的开灯电压阈值时，实时获取所有的电池组的电池电压，并根据电池组的电池电压先小后大有序地对电池组进行充电；当太阳能发电板的输出电压低于设定的开灯电压阈值时，实时获取所有的电池组的电池电压，并根据电池组的电池电压先大后小有序地对电池组进行放电，以点亮灯具。
[0012]作进一步的改进，所述根据电池组的电池电压先小后大有序的对电池组进行充电，具体包括，
[0013]获取所有的所述电池组的电池电压后，首先对所有的所述电池电压进行比较，并且根据所述电池电压大小由小到大对电池组进行排序，然后先为所述电池电压最小的电池组进行充电，并将所述电池电压最小的电池组充电至其电池电压达到设定的过充保护阈值为止；接着根据所述电池组的排序，依次对剩余的所述电池组进行充电，并且将当前正在充电的所述电池组充电至其电池电压达到设定的过充保护阈值后再对下一个电池组进行充电。
[0014]进一步地，所述根据电池组的电池电压先大后小有序的对电池组进行放电，具体包括，
[0015]获取所有的所述电池组的电池电压后，首先对所有的所述电池电压进行比较，并且根据所述电池组的电池电压大小由大到小对电池组进行排序，然后先将所述电池电压最大的电池组进行放电，为发光模组供电，并且在所述电池电压最大的电池组放电至其电池电压达到设定的过放保护阈值时，停止所述电池组的放电；接着根据所述电池组的排序，依次对剩余的所述电池组进行放电，且将当前正在放电的所述电池组放电至其电池电压达到
设定的过放保护阈值后再对下一个电池组进行放电。
[0016]更进一步地，当获取到两个以上的所述电池组的电池电压相同时，随机对所述电池电压相同的电池组进行排序，且所述电池电压一致的电池组依次相邻排序。
[0017]有益效果
[0018]本专利技术的优点在于：通过对所有的电池组独立充放电的方式，能更好的对太阳能灯具内部电源进行管理，不仅有效的保证每个电池组中的电量，同时也能充分的对多个电池组进行使用；在避免了所有的电池组一直处于工作状态的同时，也避免个别电池组出现长期处于待机的情况，提高了电池组的可靠性。
附图说明
[0019]图1为本专利技术的方框示意图；
[0020]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于灯具的多电池供电功率板，包括MCU模块、电源管理模块和驱动模块；所述电源管理模块包括太阳能发电板控制单元，其特征在于，所述电源管理模块还包括多个电池控制单元；多个所述电池控制单元的控制端与MCU模块的多个控制引脚一一对应连接，多个所述电池控制单元的输入端与多个电池组的正向输出端一一对应连接，多个所述电池控制单元的输出端和太阳能发电板控制单元的输出端并联连接，且所述电池控制单元与太阳能发电板控制单元的连接端与驱动模块的电源输入端连接；所述MCU模块的多个信号采集引脚均连接有信号采集单元，多个所述信号采集单元分别与太阳能发电板以及多个电池组的正向输出端一一对应连接。2.根据权利要求1所述的一种用于灯具的多电池供电功率板，其特征在于，所述电源管理模块还包括泄放保护单元；所述泄放保护单元的控制端与MCU模块连接，所述泄放保护单元的输入端与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述泄放保护单元的输出端接地。3.根据权利要求2所述的一种用于灯具的多电池供电功率板，其特征在于，所述泄放保护单元包括电阻R54、电阻R55、电阻R56、稳压二极管ZD7和三极管Q20；所述MUC模块的PA10引脚通过电阻R56与三极管Q20的基极连接，所述三极管Q20的发射极接地，所述三极管Q20的集电极通过串联连接的电阻R55、电阻R54与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述稳压二极管ZD7的阴极与电池控制单元和太阳能发电板控制单元的连接端连接，所述稳压二极管ZD7的阳极与电阻R54和电阻R55的连接端连接，且所述稳压二极管ZD7的阴极还与太阳能发电板控制单元的一个控制端连接。4.根据权利要求3所述的一种用于灯具的多电池供电功率板，其特征在于，所述太阳能发电板控制单元包括电阻51、电阻52、电阻53、稳压二极管ZD6、三极管Q9、场效应管Q10和场效应管Q11；所述MCU模块的PA12引脚通过电阻R53与三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的集电极通过串联连接的电阻R52、电阻R51与太阳能发电板的正向输出端连接，所述稳压二极管ZD6的阴极与太阳能发电板的正向输出端连接，所述稳压二极管ZD6的阳极与电阻R51和电阻R52的连接端连接，且所述电阻R51和电阻R52的连接端与场效应管Q10的栅极连接，所述场效应管Q10的源极与太阳能发电板的正向输出端连接，所述场效应管Q10的漏极与场效应管Q11的漏极连接，所述场效应管Q11的源极与电池控制单元的输出端连接，所述场效应管Q11的栅极与稳压二极管ZD7的阳极连接。5.根据权利要求1所述的一种用于灯具的多电池供电功率板，其特征在于，所述电池控制单元包括三极管Qi、场效应管Qk、场效应管Qk+1、电阻Rj、电阻Rj+1、电阻Rj+2和稳压二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立勉，李立群，康燎，周书豪，陈育，张剑平，文尚胜，姚日晖，吴玉香，
申请(专利权)人：深圳市金源世纪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：