一种太阳能ＬＥＤ灯控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种太阳能ＬＥＤ灯控制器，包括太阳能板、储能电池、功率变换电路、调光电路、光源电路、充电量取样电路、放大电路、单片机电路、按键电路、驱动电路，取样电路对太阳能板给储能电池的充电电流进行实时取样，转化为电压信号后经放大输出给单片机电路，由单片机电路计算累计得出当天的充电量，根据当天充电量与输出控制的对应关系，产生对应的控制信号给调光电路，由调光电路执行对功率变换电路进行调制，使功率变换电路输出对应的不同功率，对光源进行调光，使得相同配置的太阳能板和储能电池在满足光源最低的照明效果的情况下能在更多的连续阴天里也能正常亮灯，从而提高了照明保证率，该技术特别适用于冬天日均日照时间较短的地区使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种控制器，特别是涉及一种能根据当天充电量来对LED灯组的发光 亮度进行控制的LED灯控制器。
技术介绍
LED(英文为light emitting diode)即发光二极管，是一种采用电致发光的半 导体材料制作而成的，LED具有电压低、效能高、单色性好、适用性强、稳定性好、响应时间 短、寿命长、不污染环境等优良特性；LED —般情况下采用低压电源供电，供电电压一般在 2-24V之间，更具安全性；LED消耗能量较同光效的白炽灯减少80%;每个单元LED很小，可 以制备成各种形状的照明器具，并且适合于不同的环境；由于LED具有如上的优良特性，因 此被广泛地应用于装饰照明、信号照明等照明领域中，比如LED灯串就是一种装饰照明灯 具，LED灯串其实就是将若干个LED单元按一定规律通过导线连接成组，再将若干个组按一 定规律连接成一长串或连接成带或编成网等形状，将多个LED灯串布置在相应的物体或场 所上，通过控制器对LED灯的发光模式进行控制，可起到较好的装饰效果，比如可用来对桥 梁进行装饰，对小亭楼角进行装饰，对公园、花园进行装饰，对市政设施、店面等公共场所进 行装饰等，LED灯串可广泛应用于室内外装饰特别是节日装饰以增添节日气氛。采用太阳能来对LED灯提供电源，这在现有技术中已是相当普遍，这种方式通常是 利用太阳能板吸收太阳光的能量并进行光电转换后向LED灯提供发光的能量，即太阳能板白 天对太阳光进行吸收并转化为电能向储能电池充电，夜晚或需要时则由储能电池向LED灯提 供电能，使LED灯按所设定的发光模式发光。这种LED灯控制器通常包括太阳能板、储能电 池、升压电路、LED灯组电路、单片机电路、按键触发电路、亮灯驱动电路；太阳能板将吸收的 太阳光转化为电能向储能电池充电，储能电池通过电压变换电路变换后向LED灯组电路提供 电压，由于LED灯组中接有多个单元组的LED灯，储能电池的电压不一定能满足其LED灯组发 光所需的电压，因此需要有电压变换电路将储能电池的电压变换至所需的电压；单片机电路 用来运行能够控制LED灯组发光模式的程序，按键触发电路通常包括开/关按键和模式选择 按键，单片机电路的控制信号输出给亮灯驱动电路，通过亮灯模式驱动电路去控制LED灯组 电路按照所设定的模式发光。现有技术所设计太阳灯为将其造价控制在一定范围内通常设计 配置为满足5至7天连续阴天使用，其控制器又通常设计为固定输出，或者为降低产品造价将 这种控制器最多设计为定时调光控制(如下半夜)，由于无法对LED灯组的在满足其最低相 对照明效果的情况下在电池储电量较低或阴天、雨天充电量较少时为提高其照明保证率、满 足更长连续阴天使用而对其进行自动调光控制，因此，在阴、雨天当太阳能板的对电池充电电 能不足或电池储电量较低时，如果继续按照同样的亮度来让LED灯组亮灯，储能电池的电能 就会很快用完，从而影响了 LED灯的正常使用时的照明保证率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种太阳能LED灯控制器，通过对太阳能板当天充电量的采集、分析，或者对电池电量的采集、分析，并转化成对光源亮度的控制信号，使得相同配置的太阳能板和储能电池的太阳能光源在满足其最低的照明效果的 情况下能在更多的连续阴天里也能正常亮灯，从而提高了该太阳能光源的照明保证率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能LED灯控制器，包括一太阳能板，将吸收的光能量转换成电能输出；—储能电池，储存电能并向后续电路提供需要的电量；一功率变换电路，将输入的功率变换至所需的功率输出；一调光控制电路，在调光控制信号的作用下，执行对功率变换电路进行调制，使功 率变换电路输出对应的不同功率，以实现对光源进调光；一光源组电路，包含有一路或多路光源组；一充电量取样电路，实时采集太阳能板对电池的充电电流，并将其转化为电压数 值信号输出；一放大电路，对输入端的微弱电压数值信号进行比例放大后输出；一单片机电路，对输入的数值信号进行计算、分析和处理，并输出对应的控制信 号；单片机电路内置有当天充电量与输出控制成对应关系的分析程序以及电池电量与输出 控制成对应关系的分析程序；一按键电路，按受按键的触发，输出对应的按键触发信号；一驱动电路，执行经单片机电路处理后输给的信号并输出对应的控制信号以驱动 光源组的工作；太阳能板的输出接至储能电池的输入，前者向后者充电；储能电池的输出接至功 率变换电路的输入，前者向后者提供电源，后者并按给定的规律变换后输出，同时其变换的 规律受调光控制电路的控制；功率变换电路的输出接至光源组电路的输入，前者向后者提 供亮灯的功率；充电量取样电路的输入取自太阳能板的输出回路，前者实时采集后者的充 电电流并转化为电压数值信号输出；取样电路的输出接至放大电路的输入，后者将前者的 采样数值信号进行比例线性放大后输出；放大电路的输出接至单片机电路的一个输入端 口，前者向后者输出所采样并经一定比例线性放大后的数值信号，后者对前者输给的数值 信号进行计算，累计计算出当天的充电量，并根据当天充电量的多少与给定的值进行比较 后，产生对应的调光控制信号；单片机电路中所产生的调光控制信号经单片机的输出端口 输出接至调光控制电路的输入端，前者向后者输出调光控制信号；调光控制电路的输出端 接至功率变换电路的控制端口，执行对功率变换电路的调制，使功率变换电路输出有级或 者无级变化的功率并输出至光源组，以实现对光源组的调光；按键电路的输出接至单片机 电路的输入端口，前者向后者输出按键触发信号，后者对前者的触发信号进行分析、处理， 产生对应的驱动控制信号；单片机电路的驱动控制输出接至驱动电路的输入，前者向后者 输出驱动控制信号；驱动电路的输出接至光源组电路的驱动端，前者向后者输出驱动信号 以驱动光源组电路的工作。进一步的，还包括用来提供开灯或关灯的信号给单片机电路进行判断的光控检测 电路，光控检测电路的输入与太阳能板相连接，检测太阳能板的电压并转换开灯或关灯的 信号输出给单机或将其所检测到的电压值直接输出给单片机并由单片机分析判断输出开 灯或关灯的信号，以实现自动开灯和关灯的功能，光控检测电路的输出与单片机电路相连接。进一步的，还包括用来关闭功率变换电路的工作以降低功耗的使能控制电路，使能控制电路的输入与单片机电路相连接，使能控制电路的输出与功率变换电路相连接。进一步的，还包括用来对储能电池的电压、电量进行检测的电池电压/电量检测 电路，电池电压/电量检测电路的输入与储能电池相连接，其输出与单片机电路相连接；该 电池电压/电量检测电路对所检测到的电池电压低于设定值时发出电池低电压信号至单 片机或直接将其电压信号送至单片机并由单片机进行判断并输出低电压信号以经由单片 机处理执行关灯实现电池过放保护的功能，而对电池电压/电量检测电路检测到的相对应 于电池电量的信号同样发至单片机，经单片机处理后输出对应的调光控制信号至调光控制 电路实现根据电池电量进行自动调光的功能。所述的光源为LED灯、气体放电灯或钨丝灯。所述单片机电路内还包括能够对灯的开和/或关进行定时和/或延时处理的程 序；单片机电路根据按键触发情况进行分析、判断后产生并输出相关指令，实现对灯的开和 /或关、以及进行定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能ＬＥＤ灯控制器，其特征在于：包括：一太阳能板，将吸收的光能量转换成电能输出；一储能电池，储存电能并向后续电路提供需要的电量；一功率变换电路，将输入的功率变换至所需的功率输出；一调光控制电路，在调光控制信号的作用下，执行对功率变换电路进行调制，使功率变换电路输出对应的不同功率，以实现对光源进调光；一光源组电路，包含有一路或多路光源组；一充电量取样电路，实时采集太阳能板对电池的充电电流，并将其转化为电压数值信号输出；一放大电路，对输入端的微弱电压数值信号进行比例放大后输出；一单片机电路，对输入的数值信号进行计算、分析和处理，并输出对应的控制信号；单片机电路内置有当天充电量与输出控制成对应关系的分析程序以及电池电量与输出控制成对应关系的分析程序；一按键电路，按受按键的触发，输出对应的按键触发信号；一驱动电路，执行经单片机电路处理后输给的信号并输出对应的控制信号以驱动光源组的工作；太阳能板的输出接至储能电池的输入，前者向后者充电；储能电池的输出接至功率变换电路的输入，前者向后者提供电源，后者并按给定的规律变换后输出，同时其变换的规律受调光控制电路的控制；功率变换电路的输出接至光源组电路的输入，前者向后者提供亮灯的功率；充电量取样电路的输入取自太阳能板的输出回路，前者实时采集后者的充电电流并转化为电压数值信号输出；取样电路的输出接至放大电路的输入，后者将前者的采样数值信号进行比例线性放大后输出；放大电路的输出接至单片机电路的一个输入端口，前者向后者输出所采样并经一定比例线性放大后的数值信号，后者对前者输给的数值信号进行计算，累计计算出当天的充电量，并根据当天充电量的多少与给定的值进行比较后，产生对应的调光控制信号；单片机电路中所产生的调光控制信号经单片机的输出端口输出接至调光控制电路的输入端，前者向后者输出调光控制信号；调光控制电路的输出端接至功率变换电路的控制端口，执行对功率变换电路的调制，使功率变换电路输出有级或者无级变化的功率并输出至光源组，以实现对光源组的调光；按键电路的输出接至单片机电路的输入端口，前者向后者输出按键触发信号，后者对前者的触发信号进行分析、处理，产生对应的驱动控制信号；单片机电路的驱动控制输出接至驱动电路的输入，前者向后者输出驱动控制信号；驱动电路的输出接至光源组电路的驱动端，前者向后者输出驱动信号以驱动光源组电路的工作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文龙，
申请(专利权)人：张文龙，
类型：发明
国别省市：92[中国|厦门]