太阳能灯串智能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能灯串智能控制器，它包括太阳能电池板、充电电池、单片机、二极管、ＰＭＯＳ管、复数个ＮＭＯＳ管、复数个电容、复数个电阻以及复数个三极管按照一定的方式电路连接构成。所述充电电池、两个电阻和一个电容电路连接构成电池电压取样回路，用于监测充电电池的充电电压；所述两个电阻串联，其中一个电阻与所述电容并联；所述太阳能电池板、两个电阻和一个电容电路连接构成太阳能电池板电压的取样回路，用于监测太阳能电池板的实际电压；所述太阳能电池板、一个二极管、一个ＰＭＯＳ管、四个电阻和四个三极管电路连接共同构成太阳能电池板对充电电池的一个充电回路，控制适当的充电或放电。本实用新型专利技术用于灯串的控制电路中，加强电量管理功能，利用效率高，实际效果明显。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制器，特别涉及太阳能灯串智能控制器。
技术介绍
传统的圣诞灯串大多以市电作为能量来源，以市电为能源的产品受市电制约，如 果没有市电，则负载不工作，同时市电相对为高压，而圣诞灯串为户外家庭用品，具有一定 危险性。市面上以太阳能为能源的新产品，没有电量管理和智能控制功能，因此在连续的阴 雨天无法保证正常的工作，导致电池经常处于过放状态，使用寿命縮短。同时，目前的各种 太阳能产品成本高、电路复杂、元件分立、功能单一，难以适应客户的不同需求。当前形势能 源紧张，太阳能产品由于利用自然能源，具有节能环保的优点而被广泛应用。如今太阳能产 品如雨后春笋般地出现于人们生活中。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于，克服现有太阳能产品没有电源管理和智能 控制功能，在连续阴雨天无法保证正常工作的缺陷，提供一种用于太阳能产品的智能控制 器，有效延长负载工作时间，延长产品的使用寿命，成本低，实际效果明显。 为了解决上述问题本技术的技术方案是这样的 本技术太阳能灯串智能控制器，包括太阳能电池板、充电电池、单片机、二极 管、PM0S管、复数个NM0S管、复数个电容、复数个电阻以及复数个三极管按照一定的方式电 路连接构成。 所述充电电池、两个电阻和一个电容电路连接构成电池电压取样回路，用于监测充电电池的充、放电电压；所述两个电阻串联，其中一个电阻与所述电容并联。 所述太阳能电池板、两个电阻和一个电容电路连接构成太阳能电池板电压的取样回路，用于监测太阳能电池板的实际电压；所述两个电阻串联，其中一个电阻与所述电容并联。 所述太阳能电池板、一个二极管、电容、PM0S管、四个电阻和四个三极管电路连接共同构成太阳能电池板对充电电池的一个充电回路，进行电池的充电管理。 本技术太阳能灯串智能控制器的控制电路即由充电电池的电压取样电路、太阳能电池板的电压采样电路和太阳能电池板对充电电池的充电回路三个电路组成，所述单片机连接所述控制电路中，单片机的引脚外连接由复数个LED灯、电阻、电容和三极管构成的负载电路。 本技术的工作电源是由3节1. 2V电池经稳压电路稳压至2. 8V，然后给智能控 制器的整个控制电路供电。 所述单片机采用PIC16F616型号作为该控制器的单片机，连接在控制电路中。 本技术工作原理简述如下 太阳能电池板对充电电池充电时，通过充电电池采样电路如果发现充电电池电压偏高(高于4. 4V)，则所述单片机输出高电平，使充电回路中相应的三极管导通或截止从而 断开充电回路，防止过充电。 晚上，所述充电电池在放电时，单片机输出P丽脉冲，使相应的NMOS管导通，允许 灯串以不同的亮度工作；当充电电池电压低于过放点(3.0)V，则单片机对应的引脚输出低 电平，负载电路中相应的三极管截止，禁止放电。 在天黑后，太阳能电池板电压取样电路获知太阳能电池板电压下降，当取样电压 小于设定值时，单片机与负载电路中LED灯连接的引脚输出P丽脉冲，所述负载电路中的三 极管导通，允许灯串以不同的亮度工作，同时记忆第一天客户自选的亮灯模式，第二天夜里 第一个小时以客户自选模式亮灯，天亮时所述单片机的引脚输出低电平，所述三极管截止， 禁止放电。 本技术的有益效果是，1、在当前能源紧张的情况下，太阳能作为一种环保、洁净的可再生能源，受到世界各国的关注。光伏发电具有许多优点 (1)阳光随处可得，不受地域限制；(2)安全可靠；(3)无噪音，无污染； (4)不用水，不消耗燃料；(5)不需要架设远距离的输电线路；(6)安装简单、方便，建设周期短；(7)便于分布实施。 2、电池的资金投入占光伏产品的很大比重，根据电池的特性加入充放电管理功 能，延长电池的使用寿命。 3、电池的能量有限，因此加入电量管理功能，使电池能量得到充分的利用。 4、根据用户实际情况智能控制负载工作模式，有效延长负载工作时间，使电池能量得到合理的利用。 通过设置太阳能灯串控制器后，太阳能灯串能够在阴雨天或黑夜正常工作，有效 控制并充分利用太阳能转化的电能，节能安全，经济环保。以下结合附图和具体实施方式来详细说明本技术； 附图说明图1为本技术的电路原理图。图2为本技术实施例的工作模式图。 图3为本技术实施例的灯串电流示意图。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。 如图1所示，太阳能灯串智能控制器，包括太阳能电池板取样电路、充电电池取样 电路和太阳能电池板对充电电池的充电电路三个回路共同组成一控制电路，所述控制电路 中设置有单片机PIC16F616，所述单片机PIC16F616左右两侧各有7个引脚，通过所述引脚 与取样电路、充电电路的电路元件相连接。 所述太阳能电池板取样电路由太阳能电池板、电阻R3(20KQ士1X )、电阻 R4(10Q ±1% )和电容C6电路连接构成，所述电阻R3的一端SBAT示为太阳能电池板的电 压，电阻R3的另一端分别连接电容C6和电阻R4并联的一端，该端口还与单片机PIC16F616的引脚3-RA4/AN3相连接；所述电容C6和电阻R4并联的另一端接地。所述太阳能电池取 样电路用于监测太阳能电池板的电压，遇到阴雨天或黑夜，太阳能电池板的电压会明显下 降，通过所述取样电路将电压信号传送给控制器的单片机PIC16F616，单片机PIC16F616根 据实际情况控制电池充放电保持电路正常运行。 所述充电电池取样电路由充电电池BAT、电阻Rl (20K Q ± 1 % )、电阻 R2(10Q±1% )和电容C5电路连接构成。所述充电电池BAT负极接地，负极还与单片机 PIC16F616的引脚14-电源端口 VSS相连接，单片机PIC16F616的电源端口 VDD-引脚l连 接工作电源VCC2. 8V ;所述充电电池BAT正极与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端连接 电容C5与电阻R2并联的一端，该端口还与单片机PIC16F616的引脚13相连接；所述电容 C5与电阻R2并联的另一端接地。 所述太阳能电池板对充电电池的充电电路由太阳能电池板、半导体二极管D1、电 阻R7 (10K Q ) 、 R8 (47K Q ) 、 R9 (10K Q ) 、 R10 (1K Q ，)，电容C9，三极管Ql、 Q2、 Q3、 Q4禾卩PM0S 管Q5电路连接构成。 太阳能电池板接地的一端分别连接电阻R8的一端、三极管Q4和Q3(Q4与Q3并 联)的输出端和三极管Q2的输入端，所述电阻R8串联连接电阻R7的一端。 所述电阻R7的另一端接太阳能电池板的SBAT端；所述三极管Q4的输入端串联连 接一电容C9的一端，所述电容C9的另一端接太阳能电池板的SBAT端；所述三极管Q3的 输入端串联连接所述电阻R9的一端，所述电阻R9的另一端接太阳能电池板的SBAT端；所 述三极管Q2的另一个输入端分别连接三极管Ql的输出端和PM0S管Q5，所述三极管Ql的 输入端接太阳能电池板的SBAT端和PM0S管Q5的一端，PM0S管Q5的另一端接充电电池的 BAT端。其中在所述电阻R9接SBAT端的一端和三极管Ql接SBAT端的输入端连接有一半 导体二极管本文档来自技高网...

【技术保护点】
太阳能灯串智能控制器，包括太阳能电池板，其特征在于，它还包括充电电池、电阻、电容、二极管、三极管和单片机，所述太阳能电池板与对应的电阻、电容电路连接构成一个太阳能电池板的电压取样电路，所述充电电池与对应的电阻、电容电路连接构成一个充电电池的电压取样电路，所述太阳能电池板、充电电池与对应的电阻、电容、ＰＭＯＳ管半导体二极管和三极管电路连接构成一个充电电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马志红，韦红光，李广福，
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]