專利名稱：空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇雙路供電自動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種以太陽能供電為主、普通供電為輔的空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電自動控制設(shè)計(jì)方案。
背景技術(shù)：
近幾年來，為了解決城市人ロ不斷増加、城市道路越來越擁擠的問題，各個城市都投入了大量資金發(fā)展自己的公共交通，尤其是普通的地面公交。在不斷擴(kuò)充公交車線路、增加公交車數(shù)量的同時，也在不斷地改善公交車的乘車環(huán)境，提高乘車舒適性，例如，為空調(diào)公交車提供換氣風(fēng)扇，改善車內(nèi)空氣質(zhì)量就是其中的ー種措施。目前，絕大多數(shù)空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇都是通過車載發(fā)電機(jī)或蓄電池供電，而車載發(fā)電機(jī)工作所需的能源一般為石化類燃料，包括汽油、柴油、天然氣等。然而，一方面隨著高油價時代的到來，公交車運(yùn)營的成本 越來越高，很多公交車司機(jī)為了節(jié)油往往選擇在運(yùn)營期間關(guān)閉風(fēng)扇；另一方面，石化類燃料所帯來的污染也不可小覷，車輛尾氣中的碳氧化合物、硫氧化合物、氮氧化合物以及光化學(xué)煙霧等都給人類及環(huán)境帶來了巨大的危害。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)公交車風(fēng)扇供電自動選擇系統(tǒng)，當(dāng)與太陽能電池板連接的蓄電池電壓較高時，則利用該蓄電池為換氣風(fēng)扇供電，而當(dāng)該蓄電池電壓較低時，則利用太陽能電池板為其充電，同時利用公交車自帶蓄電池或發(fā)電機(jī)為換氣風(fēng)扇供電，從而在保障車內(nèi)環(huán)境的同時節(jié)約能源、減少污染排放。本發(fā)明相比傳統(tǒng)空調(diào)公交車供電模式，具有如下優(yōu)點(diǎn)(I)太陽能是ー種可再生的清潔能源，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為換氣風(fēng)扇提供動カ能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保，降低空調(diào)公交車運(yùn)行成本的目的。(2)駕駛員只需按下控制開關(guān)1，換氣風(fēng)扇便開始工作。當(dāng)蓄電池I剰余能量較多時，系統(tǒng)自動選擇其為風(fēng)扇供電；反之，系統(tǒng)則選擇蓄電池2或發(fā)電機(jī)為風(fēng)扇供電。整個控制過程不需要其它人為操作，避免人為誤操作的同時也可以盡量不分散駕駛員注意力。(3)在炎熱的夏天，發(fā)動機(jī)停止工作時，也可以利用蓄電池I或蓄電池2給換氣風(fēng)扇供電，降低車內(nèi)溫度，保持良好通風(fēng)，使車內(nèi)電子元器件避免因高溫而影響其性能和使用壽命。(4)控制電路簡單，操作方便，成本低廉，使用壽命長。(5)由于風(fēng)扇的不間斷工作，空調(diào)車乘車環(huán)境能夠得到較大改善，可以吸引更多人選擇公交出行，緩解交通擁堵，實(shí)現(xiàn)綠色交通。(7)控制器的可以實(shí)時測得蓄電池I的端電壓，從而實(shí)時控制蓄電池I的充放電狀態(tài)，對其充滿、過放采取自動關(guān)斷和保護(hù)措施，從而使其達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)，延長其壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了保證空調(diào)公交車內(nèi)空氣流通，保障乘客身心健康，并克服傳統(tǒng)空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式単一或者供電方式不能自動切換的問題，本發(fā)明提供ー種以太陽能供電為主、普通供電為輔的空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇自動控制模塊。該模塊通過開關(guān)I控制換氣風(fēng)扇系統(tǒng)的工作狀態(tài)，人工閉合開關(guān)Kl后，控制器PIC16F676首先采集蓄電池I的端門電壓，若電壓高于閾值，則控制三極管NPN2閉合繼電器K3，控制三極管NPN3斷開繼電器K4和K2，利用蓄電池I向風(fēng)扇供電，同時防止蓄電池I過充電。反之，則控制三極管NPNl閉合繼電器K2，斷開繼電器K3，利用蓄電池2或發(fā)電機(jī)向風(fēng)扇供電，同時控制三極管NPN3閉合繼電器K4,利用太陽能電池板對蓄電池I充電。


圖I是空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇雙路供電自動控制系統(tǒng)的原理框I中I為換氣風(fēng)扇，2為控制開關(guān)1，3為控制開關(guān)2，4為傳統(tǒng)供電模塊，5為發(fā)
電機(jī)，6為蓄電池2，7為控制器，8為控制開關(guān)3，9為蓄電池1，10為控制開關(guān)4，11為太陽能電池板，12為太陽能供電模塊。圖2是空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇雙路供電自動控制系統(tǒng)的電路原理圖
具體實(shí)施例方式控制器PIC 16F676共有14個端ロ，其中端ロ I和端ロ 14分別接VDD (+5V)和接地，端ロ 5接控制開關(guān)1，只有開關(guān)I閉合后，控制器才開始選擇風(fēng)扇供電方式。端ロ 6、端ロ 7、端ロ 8和端ロ 9分別接R5、R6、R7、R8以及LED1、LED2、LED3和LED4，用以顯示系統(tǒng)目前的控制方式。端ロ 10接用于測量蓄電池I端電壓的電路，電阻R9、R10串聯(lián)后與蓄電池I并聯(lián)，端ロ 11、12、13分別通過偏置電阻R2、R3、R4接NPNl、NPN2、NPN3三個NPN型三極管，三個三極管發(fā)射極分別接地，集電極分別接繼電器K2、K3和K4以及Dl、D2和D3，DU D2、D3為續(xù)流ニ極管。太陽能電池板并聯(lián)壓敏電阻R12和電容C3，再串聯(lián)高頻整流器D4及繼電器K4，并與蓄電池I構(gòu)成回路。蓄電池I和蓄電池2分別通過K3、K2與風(fēng)扇負(fù)載連接。當(dāng)駕駛員按下開關(guān)Kl后，端ロ 6輸出高電平，LEDl亮；控制器每隔一定時間測量一次蓄電池I的端電壓，若端電壓高于閾值，則端ロ 8、端ロ 12均輸出高電平，端ロ 7、端ロ9、端ロ 11、端ロ 13均輸出低電平，繼電器K3閉合，繼電器K2、K4斷開，蓄電池I為風(fēng)扇供電，LED3亮；反之，則端ロ 8、端ロ 12均輸出低電平，端ロ 7、端ロ 9、端ロ 11、端ロ 13均輸出高電平，K2、K4閉合，K3斷開，LED2、LED4亮，蓄電池2為風(fēng)扇供電，同時，太陽能電池板為蓄電池I充電。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式自動選擇控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括PID控制器、太陽能供電模塊和傳統(tǒng)供電模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式自動選擇控制系統(tǒng)的太陽能供電模塊，其特征在于該模塊包括太陽能電池板、壓敏電阻、電容、整流ニ極管、蓄電池和繼電器。
3.如權(quán)利要求I和2所述的空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式自動選擇控制系統(tǒng)的PID控制器自動采集太陽能供電模塊中蓄電池的端電壓。
4.如權(quán)利要求I和2所述的空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式自動選擇控制系統(tǒng)的PID控制器根據(jù)太陽能供電模塊中蓄電池的端電壓選擇太陽能供電模塊和傳統(tǒng)供電模塊的工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種空調(diào)公交車換氣風(fēng)扇供電方式自動選擇控制系統(tǒng)，包括PID控制器、太陽能供電模塊和傳統(tǒng)供電模塊。傳統(tǒng)供電模塊包括車載發(fā)電機(jī)和蓄電池，太陽能供電模塊包括太陽能電池板、壓敏電阻、電容、整流二極管、蓄電池和繼電器，控制器測量太陽能供電模塊中的蓄電池的端電壓，控制器經(jīng)三極管控制太陽能供電模塊和傳統(tǒng)供電模塊的工作狀態(tài)，控制器控制不同的LED燈顯示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。本發(fā)明使得風(fēng)扇供電方式能夠自動切換，環(huán)保節(jié)能，能夠用于各類空調(diào)公交車中。
文檔編號H02J9/06GK102820698SQ20111014974
公開日2012年12月12日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者范欽滿, 包旭 申請人:淮陰工學(xué)院