一种用于太阳能灯的充放电控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于太阳能灯的充放电控制电路，由电路中央核心部件单片机及与单片机相连的功能电路模块组成，其中包括用于提供工作电源的稳压电源模块、用于控制太阳板对电池充电的充电控制模块和充电模块、用于通过识别光线照射强度来控制负载输出的光控模块、用于采集电池电压的模拟量采集模块；用于控制负载输出的输出控制模块、用于通过采集反馈电阻上的电压来实现过流保护的反馈模块。本实用新型专利技术通过单片机的智能控制的功能，根据电池电压实现电池的充放电保护，根据室外光线强弱的变化，来控制负载的输出与否，并满足人们对于使用智能化的电灯及使用可再生资源时更为便捷的需求。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到控制电路领域，具体涉及到一种用于太阳能灯的充放电控制电路。技术背景 目前在大部分城市中，使用的电能包括一部分使用可再生资源所产生的电能外，其它很大一部分都是在城市中利用煤等可燃物进行燃烧所产生的电能。而且在工业生产的不少领域中，更是消耗不少的各类不可再生的能源资源。为此我国作为能源消耗大国，每年的煤炭、石油消耗量都居世界前列，人们越来越清楚地认识到能源对于经济发展、城市建设的重要性，而在环境保护呼声越来越高的今天，寻找绿色能源已经成为新能源时代人类的共识。 在我们所生活的城市中，每当夜晚时分，便会发觉整座城市灯火辉煌，夜景看上去十分美丽。但现在所使用的路灯及庭院装饰灯大多是那些传统型号的灯具，往往只注重在灯具的节约耗电方面，却又不得不以城市用电作为能量来源。这类型号的灯具，最大的一个问题是，不论在设计上有多么节约对于电能的消耗，随着灯具使用数目上的增加，通过在使用数量上的不断累积，以至积少成多，每年会耗去我国很大一部分的能源；而且以城市用电为能源的产品易受城市用电的制约，如果没有提供足够的城市用电，则负载不工作或工作不正常，同时城市相对为高压，具有一定的危险性；并且传统灯具的状态受时间控制，冬天时，天已很暗，但是灯具仍然不亮，给用户造成不必要的麻烦；夏天，天还很亮，但是灯具已经点亮，造成能源的浪费。最重要的是，在城市用电的高峰期，多点一盏灯，意味着城市电网多一份崩溃的危险。 为此，我们需要一种新型的灯具系统，解决上述问题。
技术实现思路
本技术针对目前城市中使用的各种装饰及路灯，在能源的取材上，采用的是较为有限的电能，不仅会增加城市能源上的负担，且易受城市电网的影响，而不能及时提供照明功能等一系列问题，进行了合理的改良，从而达到降低成本和提高使用性的目的。 为了达到上述目的，本技术采用如下的技术方案来实现 —种用于太阳能灯的充放电控制电路，包括单片机、稳压电源模块、模拟量采集模块、光控模块、反馈模块、充电控制模块、充电模块以及输出模块； 所述单片机分别与供给太阳能灯充放电控制电路稳压电源的稳压电源模块、控制太阳板充电状态的充电控制模块、通过识别光线照射强度来控制负载输出的光控模块、采集电池电压的模拟量采集模块、控制负载输出的输出控制模块、通过采集反馈电阻上的电压来实现过流保护的反馈模块相连； 且所述充电控制模块还与充电模块相连。 本技术，作为一种用于太阳能灯的充放电智能控制电路，当白天时，可以利用太阳能电池板对电池进行充电，晚上则利用电池使负载工作，并且根据环境的明亮度的不同，自动控制灯亮与灯灭的时间。这样的好处是，可以以太阳能代替传统的城市电力能源，来减少城城市电网供电压力；又可以根据周围环境的变化，来控制负载的输出；更可以根据电池的特性自动控制充放电，为在缺少阳光的环境下做准备。附图说明 以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本技术。 图1为本技术的电路框图。 图2为本技术的原理图。具体实施方式 为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。 本技术为解决目前城市中使用的各种装饰及路灯，在能源的取材上，采用的是较有限的电能，不仅会增加城市能源上的负担，且易受城市电网的影响，又有可能不能提供及时的照明功能等一系列问题，而采用如图1所示的一种用于太阳能灯的充放电控制电路。 如图1所示为本技术的电路框图，包括一 CPU芯片，该CPU芯片通过引脚分别与稳压电源模块、模拟量采集模块、光控模块、反馈模块、充电控制模块和输出控制模块相连，充电控制模块上还连接有充电模块。 其中，稳压电源模块给CPU提供电源；模拟量采集模块通过采集电池电压，来控制电池的充放电；光控模块根据光线的强度控制负载的输出与否；反馈模块通过采集反馈电阻上的电压来实现过流保护；充电控制模块与充电模块用于控制太阳能电池板对电池的充电状态；而输出控制模块控制负载的输出与否；作为整个控制的核心部分CPU芯片，为可编程器件，起到数据的统筹、处理与输出的作用。 参照图2，为一种用于太阳能灯的充放电控制电路，在该控制电路中，稳压电源模块由相连的二极管D2、电容C1、 C2、 C4、 C5及电源U1组成；模拟量采集模块由相连的电阻R3、R6组成；光控模块由相连的电阻R4、R7、R8、电容C7及晶体三极管Q3组成；充电控制模块由相连的电阻Rl、R2、R5、R9、Rl 1 、R12、电容C3及晶体三极管Q2、Q4组成；充电模块由相连的晶体三极管Ql及二极管Dl组成；输出控制模块由相连的电阻R14及晶体三极管Q5组成；反馈模块由相连的电阻R10、R13及电容C8组成(具体元器件的连接方式为本领域技术人员熟知技术，如图2所示，此处不加以赘述)。 使用时，本技术的工作原理为采用由3节1. 2V电池组成的外接电源经稳压电源模块稳压后，给控制电路提供工作电源。而由模拟量采集模块中电阻R3、 R6组成蓄电池的取样分压电路，采集电池电压后，将信号由单片机引脚GPO/ANO送入单片机中，并通过A/D信号转换后测量蓄电池电压，防止电池过充和过放。 充电时如果发现电池电压偏高，则单片机引脚GP1处输出高电平，使充电控制模块中晶体三极管Q4导通，晶体三极管Q2截止、晶体三极管Ql截止，使得充电回路断开，防止过充电。4 当太阳能电池板电压过高时，晶体三极管Q3开始导通，使得连接在一侧的单片机 引脚GP3处输出低电平；当太阳能电池板电压过低时，晶体三极管Q3开始截止而停止工作， 使得单片机引脚GP3处输出高电平，所以可以通过根据单片机引脚GP3的端口处输入的高、 低电平，来作为判断四周环境的明暗度的依据。天黑后，当太阳能电池板电压下降时，单片 机引脚GP3处输入高电平，单片机引脚GP2处输出高电平，允许负载回路工作，天亮时单片 机引脚GP3处输入低电平，单片机引脚GP2处输出低电平，从而禁止放电。 在整个电路中，单片机引脚GP1/AN1处连接一组反馈模块，通过测量经过滤波电 路滤波后的反馈电阻R13的电压，来实现电路的过流保护，如果单片机引脚GP1/AN1处的电 压高于设置的值，则断开放电回路。 本技术设计的目的在于，通过对太阳能灯在智能化方面的展现，以其在太阳 能领域中极其出色的实用性方面的表现，依靠本技术中的控制电路，来满足太阳能灯 具在任何条件下都可以方便实用的要求。甚至由于其集充电、放电、开灯、关灯等多种功能 于一体，从而可以省去电容元件和光敏电阻，使得电路更简单，成本低，性能可靠，可用于以 太阳能电池组为电源的太阳能灯具及太阳能玩具车、船和航模产品中。虽然这种技术， 在前期的投入中由于充电电池的资金投入较大，以至于比寻常使用电网工作的灯具设备价 格较为昂贵，但其在设计上加入了电池的充放电管理功能，延长电池的使用时间，又在当前 能源紧张的情况下，利用一种环保、洁净的可再生能源-一太阳能来实现产品的工作，减少 了不可再生能源的消耗，实现了资源的可持续利用。且使用光伏发电的产品具有许多以下 的优点，比如阳光随处可得，不受地域限制；使用时安全可靠，无噪音，无污染；不用浪费水 资源，不消耗不可再生的各类燃料；不需要架设远距离的输电线路；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于太阳能灯的充放电控制电路，其特征在于，包括单片机、稳压电源模块、模拟量采集模块、光控模块、反馈模块、充电控制模块、充电模块以及输出模块；所述单片机分别与供给太阳能灯充放电控制电路稳压电源的稳压电源模块、控制太阳板充电状态的充电控制模块相连、通过识别光线照射强度来控制负载输出的光控模块、采集电池电压的模拟量采集模块、控制负载输出的输出控制模块、通过采集反馈电阻上的电压来实现过流保护的反馈模块相连；且所述充电控制模块还与充电模块相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马志红，魏金春，韦红光，
申请(专利权)人：珈伟太阳能科技上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]