本发明专利技术公开了一种用于太阳能光伏LED照明的市电后备控制装置，包括：输入端口、主回路、控制回路、输出端口，所述输入端口分别与交流220V工频市电、太阳能光伏电池、蓄电池相连接，所述控制回路检测蓄电池电压、市电输入电压、太阳能光伏电池电压电流及负载输出电压电流，输出声光报警。同时本发明专利技术还公开了一种采用所述控制装置的控制方法：控制单元检测实时时间RTC与设定的工作时间，检测各电压电流参数，并进行控制比较后，决定是否控制单元切换到市电后备互补供电、是否进行蓄电池充电以及是否进行报警等。通过上述方式，本发明专利技术实现了光伏LED照明的市电后备互补控制以及系统工作过程中无法进行优化控制的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子信息控制领域，特别涉及一种用于太阳能光伏LED照明的市电后备控制装置及控制方法。
技术介绍
太阳能光伏发电作为一种清洁无污染的新型可再生能源，具有诸多优点，应用越来越广，将逐步成为人类的重要基础能源之一。被称为第四代照明光源的LED具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，是继白炽灯、荧光灯之后的新一代电光源，被广泛应用于各种照明场合，被认为是21世纪最有价值的新光源，将取代白炽灯和日光灯成为照明市场的主导白光LED。太阳能光伏发电与白光LED照明结合构成的照明系统是一个最优的环保节能照明系统，是今后的一个重要发展方向。但由于太阳能光伏发电受光照等外部环境影响较大， 如果将其作为单一的电源供给，将会影响其应用范围及工作的持续性和可靠性，将市电作为太阳能电池的备用电源使用，可以同时满足光伏LED照明系统的可靠性和经济性，具有良好的开发和应用前景。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种用于太阳能光伏LED照明的市电后备控制装置，能够实现光伏LED照明的市电后备互补控制，同时还提供一种采用上述控制装置实现优化控制系统工作过程的控制方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种用于太阳能光伏 LED照明的市电后备控制装置，包括输入端口、主回路、控制回路、输出端口，所述输入端口分别与交流220V工频市电、太阳能光伏电池、蓄电池相连接，所述主回路将市电的交流输入转换成稳定的直流输出，送入所述输出端口，并对太阳能光伏电池和蓄电池进行充放电管理，所述控制回路包括微控制器单元、输入/输出ADC检测电路，所述控制回路检测蓄电池电压、市电输入电压、太阳能光伏电池电压电流及负载输出电压电流，并输出声光报Sfc目。在本专利技术一个较佳实施例中，所述主回路包括AC/DC电路、切换电路、DC/DC转换电路、恒流驱动模块、充放电管理电路，所述切换电路的输入端与所述AC/DC电路的输出端及所述充放电管理电路的输出端相接，其输出端与所述DC/DC转换电路相接，所述的充放电管理电路与太阳能光伏电池输入端口、蓄电池输入端口、切换电路及驱动电路相接。在本专利技术一个较佳实施例中，所述控制回路包括液晶显示及数据处理模块、LED显示及驱动电路、报警处理电路、按键电路和驱动电路。在本专利技术一个较佳实施例中，所述液晶显示及数据处理模块显示光伏发电量、负载用电量及故障时间记录数据信息显示，并对检测电压/电流值与蓄电池额定电压/电流值进行比较。在本专利技术一个较佳实施例中，所述LED显示及驱动电路包括8个工作状态指示LED，其中1个为光伏电池输入指示，1个为市电后备互补工作指示，1个为蓄电池充电状态指示，1个为过载指示，1个为正常工作运行指示，3个为所接输出路数指示。在本专利技术一个较佳实施例中，所述微控制器单元包括主控制芯片MSP430F5438、 EEPROM存储器和RTC时钟模块。在本专利技术一个较佳实施例中，所述控制装置具有10个输出端口，每路输出端口可连接最高输出功率为IOW的大功率LED光源。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种用于太阳能光伏LED照明的市电后备控制方法，其包括如下内容装置开始工作，微控制器单元检测实时时间RTC与设定的工作时间，当相符时，开始检测工作；输入/输出ADC检测电路检测蓄电池电压、市电输入电压、太阳能光伏电池电压电流及负载输出电压电流；液晶显示及数据处理模块计算各检测的电压电流值，与蓄电池额定电压电流值进行比较；并计算输出的测量温度值，当LED光源的工作温度高于80摄氏度时，立即关闭输出；微控制器单元根据比较值决定是否切换到市电后备互补供电、是否进行蓄电池充电、 是否进行报警、是否开启工作状态指示LED以及是否通过按键进行人工重启。本专利技术的有益效果是本专利技术实现了光伏LED照明的市电后备互补控制以及系统工作过程中无法进行优化控制的技术问题。通过实时检测蓄电池的电压和光伏电池的输出，采取了有效的控制措施和方法，最大限度的保护和延长了蓄电池的使用寿命；通过实时检测市电的输入，可以及时的确保市电后备互补工作的可靠性；实时检测直流输出功率和 LED光源的工作温度，并进行相应的保护，有效的延长了 LED光源的工作时间和减少了 LED 光源的光衰。装置输出采用多路设计，输出功率范围广，可满足不同工程应用的需要，从而保证了本专利技术的广泛应用场景。附图说明图1是本专利技术控制装置的系统原理结构图； 图2是本专利技术的控制方法流程图；附图中各部件的标记如下1、控制装置，2、主回路，3、控制回路，4、输入端口，5、输出端□。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图1，本专利技术实施例包括一种用于太阳能光伏LED照明的市电后备控制装置，包括输入端口 4、主回路2、控制回路3、输出端口 5，所述输入端口 4分别与交流220V工频市电、太阳能光伏电池、蓄电池相连接，所述主回路2将市电的交流输入转换成稳定的直流输出，送入所述输出端口 5，并对太阳能光伏电池和蓄电池进行充放电管理，所述控制回路3包括微控制器单元、输入/输出 ADC (Analog-to-digital Converter，模拟/数字转换器)检测电路、液晶显示及数据处理模块、LED显示及驱动电路、报警处理电路、驱动电路、按键电路，所述控制回路检测蓄电池电压、市电输入电压、太阳能光伏电池电压电流及负载输出电压电流，输出声光报警。所述的输入ADC检测电路含市电输入侧的电压检测、太阳能光伏电池的输入电压电流检测、蓄电池的电压/电流检测。所述的输出ADC检测电路含各路输出的电压电流检测。所述的报警处理电路与蜂鸣器连接，可发出低压缺电间隔1秒或2秒的报警声。所述按键电路包括4个独立按键。所述主回路3包括AC/DC电路、切换电路、DC/DC转换电路、恒流驱动模块、充放电管理电路，所述的AC/DC电路输入端连接市电输入端口 1，输出端接切换电路，将市电的交流输入转换成稳定的直流输出，作为市电后备互补的输出端。所述的充放电管理电路与太阳能光伏电池输入端口 2、蓄电池输入端口 3、切换电路和驱动电路相连接，充放电电路将太阳能光伏电池的输入电能对蓄电池进行充电，并对蓄电池的电能进行放电管理。DC/DC转换电路输入侧连接切换电路的输出侧，输出侧连接恒流驱动模块，将切换电路输出的电能转换成恒流驱动模块所需的直流电压。所述的恒流驱动模块将DC/DC转换电路的直流输出转换成多路恒定的直流输出。所述液晶显示及数据处理模块为一个128*64的点阵液晶显示器，与微控制器单元相接，显示光伏发电量、负载用电量及故障时间记录数据信息显示，并对检测电压/电流值与蓄电池额定电压/电流值进行比较，微控制器单元根据比较值自动切换到市电后备互补供电，实现了光伏LED照明的市电后备互补控制。所述LED显示及驱动电路包括8个工作状态指示LED，其中1个为光伏电池输入指示，1个为市电后备互补工作指示，1个为蓄电池充电状态指示，1个为过载指示，1个为正常工作运行指示，3个为所接输出路数指示。使控制装置中各工作状态可视化，实现了系统工作过程中的优化控制。所述微控制器单元包括主控制芯片MSP430F5438本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汪义旺，宋佳，张波，
申请(专利权)人：苏州市职业大学，
类型：发明
国别省市：
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