一种可自动调节能量输出的节能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开一种可自动调节能量输出的节能控制器，应用于照明灯具，该照明灯具包括依次连接的供电单元、蓄电单元和负载，而所述控制器包括侦测单元和能量输出控制单元，侦测单元与蓄电单元连接，根据侦测到的蓄电单元的输出／入电流向能量输出检测单元发出讯号，而能量输出控制单元与负载连接，并控制负载的运行功率。此种控制器根据蓄电单元的剩余电量的变化来调节负载的运行功率，可有效分配剩余蓄能，延长蓄能的使用时间，提高照明的稳定性和持续性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于照明领域，特别涉及一种可自动调节能量输出的节能控制器。
技术介绍
目前随着工业经济的发展，对电力的需求量逐年增加，然而由于目前大都使用煤 炭发电，而煤炭为不可再生资源，且煤炭燃烧会产生大量的废气，污染环境，因此各国都在 寻求其它的可替代资源，如风力发电、太阳能发电等，以风力发电为例，虽然其为洁净能源， 然而，由于季节不同，风速不同，造成发电量有多有少，电压不稳定，则对蓄电池充电不稳， 导致缩短蓄电池的使用寿命；再以太阳能发电为例，由于自然界天气的多变性，因此也会引 起太阳能发电的电压不稳，由于气候原因造成风能和太阳能供电的不稳定性也使工作负载 (光源)无法正常持续地工作。为了解决上述问题，目前常见的做法是同时配备电能，在风力较弱或天气不好时， 使用市电保证灯具的照明，然而，这样也会在一定程度上造成电力资源的消耗，仍有改进的 空间。有鉴于上述分析，单纯采用风能或太阳能作为能源的方式尚存缺陷，无法得到推 广，而配备电能又存在不环保节能的缺陷。再者，由于风力发电或太阳能发电的不稳定性，遇到天气条件不佳时，蓄电池中存 储的电量较少，不能满足一整夜的照明需求，因此现在通常的做法是定时调节光源的功率， 如设定傍晚至夜晚12点之前发光功率较高，而在后半夜路上人流量和车流量较少时降低 发光功率，这种做法虽然可以在一定程度上解决蓄电池蓄能不足与整夜照明之间的矛盾， 但不具灵活性，如蓄电池蓄能充裕时，就无需用到这种方式，因此仍不能灵活适应实际情 况。鉴于现有照明灯具存在的种种不足，本设计人乃针对前述缺陷进行研究改进，研 制出一种可灵活控制照明灯具工作功率的控制器，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的主要目的，在于提供一种可自动调节能量输出的节能控制器，其可 延长蓄能的使用时间，提高照明的稳定性和持续性。本技术的次要目的，在于提供一种可自动调节能量输出的节能控制器，其可 提高对蓄电单元的充电效率。为了达成上述目的，本技术的解决方案是一种可自动调节能量输出的节能控制器，应用于照明灯具，该照明灯具包括依次 连接的供电单元、蓄电单元和负载，所述控制器包括侦测单元和能量输出控制单元，侦测 单元与蓄电单元连接，根据侦测到的蓄电单元的输出/入电流向能量输出检测单元发出讯 号，而能量输出控制单元与负载连接，并控制负载的运行功率。 上述供电单元包括太阳能供电单元和风能供电单元，均连接至蓄电单元的输入端。上述照明灯具还包括一稳压单元，太阳能供电单元和风能供电单元均通过稳压单 元与蓄电单元连接，由稳压单元对二供电单元的输出电压进行升压或降压后送入蓄电单元。采用上述方案后，本技术具有以下改进(1)实时检测蓄电单元的输出电流或输入电流，便可得知蓄电单元内电量的变化， 也即当输出电流较高时，说明此时蓄电单元内剩余电量充足，反之亦然，而若输入电流较 高时，表示供电单元产生电量多，为蓄电单元供应电量高，再由能量输出控制单元根据剩余 电量的变化来相应调节负载的运行功率，从而合理地分配蓄电能量，使得供电更具合理性， 延长蓄能的使用时间，提高负载使用的持续性和稳定性，尽可能满足照明的需要；另外，更 可设置一预设值，在黎明前蓄电单元内存储电量不足时，可在蓄电单元内存储电量低于该 预设值时降低负载的运行功率，配合黎明前已有微光的天色，足以满足照明的需要，从而保 留蓄电，降低消耗电量，达到最佳的节能模式；(2)本技术使用风能和太阳能同时对蓄电单元进行充电，并不需使用市电，节 能环保，且避免单纯使用风能或太阳能的缺陷，即使在早晚太阳光照较弱或无风天气时，也 可进行对蓄电单元的充电，提高充电效率，确保蓄电单元有稳定的蓄电电量；(3)本技术还设有稳压单元，可将太阳能供电单元、风能供电单元产生的电压 进行稳压至蓄电单元标配的电压再进行充电，延长蓄电单元的使用寿命。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是本技术的电路连接图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术的结构及特点进行详细说明。首先参考图1所示，本技术提供一种可自动调节能量输出的节能控制器，其 可根据能量的变化自动控制输出功率，应用于照明灯具，所述照明灯具包括供电单元、蓄电 单元4和负载7，供电单元为蓄电单元4充电，再由蓄电单元4为负载7提供照明电源，此为 现有技术，而在本实施例中，将供电单元设计为包括太阳能供电单元1和风能供电单元2， 同时借助太阳能和风能为蓄电单元4充电，提高充电稳定性，同时还在供电单元与蓄电单 元4之间连接一稳压单元3，而所述控制器包括侦测单元5和能量输出控制单元6，以下分 别介绍。太阳能供电单元1和风能供电单元2均与稳压单元3连接，并经由稳压单元3连 接至蓄电单元4的输入端，其中，太阳能供电单元1用于吸收太阳照射太阳能板所产生的电 能并供给蓄电单元3，风能供电单元2用于将自然界中的风作为动力源，将其转化为电能储 存到蓄电单元3中，由于太阳能、风能均为可再生能源，无污染，节能环保，因此非常符合目 前缓解能源紧缺的现状的需求；另外，由于外界太阳光照和风力的不稳定性，致使太阳能供 电单元1和风能供电单元2的输出电压高低不稳，因此使用稳压单元3可有效地对电压进 行升压或降压至标准电压，然后再送入蓄电单元4中，可确保蓄电单元4工作的稳定性，延 长使用寿命。请同时参考图2所示，是本技术一个较佳实施例的电路连接图，其中蓄电单 元4使用24V蓄电池组，而稳压单元3采用升压芯片N2及其外围的U1-U5、C1-C5，太阳能供 电单元1和风能供电单元2的输出电流通过阻容电路E7、R4谐振及升压芯片N2的处理后 充入蓄电单元4中，具体来说，当太阳能供电单元1的电压低于蓄电单元4 (24V)时，该电压 通过升压芯片N2及其外围的元器件使其升压到30V。而同时当风能供电单元2的电压大于 30V时，通过升压芯片N2及U1-U5和C1-C5降压使其达到30V并使之对蓄电单元4充电； 反之，当风能供电单元2的输出电压低于蓄电单元4 (24V)时，该电压通过升压芯片N2及其 外围的元器件使其升压到30V。而同时当太阳能供电单元1的电压大于30V时通过升压芯 片N2及U1-U5和C1-C5降压使其达到30V并使之对蓄电单元4充电，使其与风能供电单元 2拥有平稳相同的工作电压并对蓄电单元4进行充电；另外，当太阳能供电单元1和风能供 电单元2的输出电压都小于蓄电电压24V时，太阳能供电单元1和风能供电单元2的输出 电压通过升压芯片N2同时升压到30V，使其能够对蓄电单元4同时进行充电；反之，当太阳 能供电单元1、风能供电单元2的输出电压都大于蓄电电压30v时，太阳能供电单元1、风能 供电单元2的输出电压通过升压芯片N2及UI-U5使其同时稳压到30V，使其能够对蓄电单 元4同时进行充电。因此本技术具有使低电压升压充电和使两种或两种以上不同电压 的供电单元同时为蓄电池供电的功能，能吸收太阳能供电单元1因早晚阳光不强，阴天阳 光不足及风力供电单元2因风力微弱而无法吸收的电能，大大提高了风能供电单元2及太 阳能供电单元1的充电效率，最大程度地降低投资成本。蓄电单元4的输出端连接负载7，为负载7提供照明电源。侦测单元5连接蓄电单元4的输出端或输入端，用于侦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可自动调节能量输出的节能控制器，应用于照明灯具，该照明灯具包括依次连接的供电单元、蓄电单元和负载，其特征在于：所述控制器包括侦测单元和能量输出控制单元，侦测单元与蓄电单元连接，根据侦测到的蓄电单元的输出／入电流向能量输出检测单元发出讯号，而能量输出控制单元与负载连接，并控制负载的运行功率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜家宝，
申请(专利权)人：厦门道明科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]