帶降壓led恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能控制器，特別是一種帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器，包括太陽能電池、單片機(jī)和蓄電池，所述太陽能電池通過第一A/D采樣單元與單片機(jī)相輸入端連接，所述單片機(jī)輸出端與太陽能電池相連接；所述單片機(jī)輸出端通過充放電控制單元與蓄電池相連接，所述蓄電池通過第二A/D采樣單元與單片機(jī)輸入端相連接；所述單片機(jī)還連接有鋰電池供電單元，所述單片機(jī)通過降壓LED恒流驅(qū)動單元與LED相連接。采用上述結(jié)構(gòu)后，使用單節(jié)鋰電池供電，減小控制器的體積，增加控制器的運(yùn)行可靠性，并能實現(xiàn)對蓄電池的充放電進(jìn)行保護(hù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
【專利說明】帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能控制器，特別是一種帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器，是用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負(fù)載供電的自動控制設(shè)備。目前，現(xiàn)有太陽能路燈控制器一般都由微控制器及其外圍電路構(gòu)成控制電路，MOSFET或繼電器構(gòu)成開關(guān)器件。這類控制器可完成太陽能MPPT跟蹤控制、蓄電池電能管理、負(fù)載放電控制等功能。這類控制器一般以蓄電池供電，一旦蓄電池出現(xiàn)故障，整個控制器工作受到影響。并且這種控制器的電源電路一般采用對蓄電池直接充電，對蓄電池的充放電沒有給予保護(hù)，蓄電池長時間工作在此狀態(tài)會大大降低蓄電池的使用壽命，影響整個系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。
[0003]對于大功率LED的控制，現(xiàn)有系統(tǒng)的主要做法是串電阻限流，這種方式對LED的使用壽命會產(chǎn)生很大影響；另一種做法是接一個LED恒流驅(qū)動電路，這種方式會增加整個系統(tǒng)的成本，且控制節(jié)點增加，可靠性降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種穩(wěn)定可靠的帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器包括太陽能電池、單片機(jī)和蓄電池，所述太陽能電池通過第一 A/D采樣單元與單片機(jī)相輸入端連接，所述單片機(jī)輸出端與太陽能電池相連接；所述單片機(jī)輸出端通過充放電控制單元與蓄電池相連接，所述蓄電池通過第二 A/D采樣單元與單片機(jī)輸入端相連接；所述單片機(jī)還連接有鋰電池供電單元，所述單片機(jī)通過降壓LED恒流驅(qū)動單元與LED相連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述降壓LED恒流驅(qū)動單元包括MOS管J1，所述MOS管Jl的漏極與蓄電池相連接，所述MOS管Jl的柵極與單片機(jī)輸出端相連接；所述MOS管Jl的源極通過電感LI與LED相連接，所述MOS管Jl的源極與地之間并聯(lián)有反接的二極管Dl和電容Cl ;所述LED通過電阻Rl接地，所述LED與電阻Rl之間與單片機(jī)輸入端相連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)還與上位機(jī)通信連接。
[0008]采用上述結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明將太陽能控制器與大功率LED驅(qū)動相結(jié)合，在一個控制器內(nèi)實現(xiàn)，無疑會增加整個太陽能控制系統(tǒng)的可靠性，且降低成本。使用單節(jié)鋰電池供電，減小控制器的體積，增加控制器的運(yùn)行可靠性，并能實現(xiàn)對蓄電池的充放電進(jìn)行保護(hù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖2為本發(fā)明LED降壓恒流驅(qū)動單元的電路原理圖。
[0012]圖中:1為單片機(jī)，2為太陽能電池，3為第一 A/D采樣單元，4為蓄電池，5為第二A/D采樣單元，6為充放電控制單元，7為鋰電池供電單元，8為降壓LED恒流驅(qū)動單元，9為LED, 10為上位機(jī)，11為單片機(jī)輸出端，12為單片機(jī)輸入端

【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發(fā)明帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器包括太陽能電池2、單片機(jī)I和蓄電池4，所述太陽能電池通過第一A/D采樣單元3與單片機(jī)相輸入端連接，所述單片機(jī)輸出端與太陽能電池相連接；所述單片機(jī)輸出端通過充放電控制單元6與蓄電池相連接，所述蓄電池通過第二 A/D采樣單元5與單片機(jī)輸入端相連接；所述單片機(jī)還連接有鋰電池供電單元7，所述單片機(jī)通過降壓LED恒流驅(qū)動單元8與LED9相連接。采用單節(jié)鋰電池給控制器供電，減少外部電源對控制器的影響，提高穩(wěn)定性。
[0014]如圖2所示,所述降壓LED恒流驅(qū)動單元包括MOS管Jl,所述MOS管Jl的漏極與蓄電池相連接，所述MOS管Jl的柵極與單片機(jī)輸出端11相連接；所述MOS管Jl的源極通過電感LI與LED相連接，所述MOS管Jl的源極與地之間并聯(lián)有反接的二極管Dl和電容Cl ；所述LED通過電阻Rl接地，所述LED與電阻Rl之間與單片機(jī)輸入端12相連接。單片機(jī)通過電阻Rl電流的采樣，產(chǎn)生PWM波，控制開關(guān)管Jl的通斷，實現(xiàn)對電容Cl的充電以及給負(fù)載供電，二極管Dl起到續(xù)流保護(hù)的作用，電感LI保證在開關(guān)管通斷時電流較小的變化，此開關(guān)管及電感電容電路基本構(gòu)成了負(fù)載主電路，通過程序產(chǎn)生PWM波控制開關(guān)管的通斷，即可實現(xiàn)LED的降壓恒流控制。
[0015]進(jìn)一步的，所述單片機(jī)I還與上位機(jī)10通信連接，與上位機(jī)進(jìn)行實時通信，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時控制及人機(jī)交互。
[0016]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實施方式作出多種變更或修改，而不背離發(fā)明的原理和實質(zhì)，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器，其特征在于:包括太陽能電池、單片機(jī)和蓄電池，所述太陽能電池通過第一 A/D采樣單元與單片機(jī)相輸入端連接，所述單片機(jī)輸出端與太陽能電池相連接；所述單片機(jī)輸出端通過充放電控制單元與蓄電池相連接，所述蓄電池通過第二 A/D采樣單元與單片機(jī)輸入端相連接；所述單片機(jī)還連接有鋰電池供電單元，所述單片機(jī)通過降壓LED恒流驅(qū)動單元與LED相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器，其特征在于:所述降壓LED恒流驅(qū)動單元包括MOS管J1，所述MOS管Jl的漏極與蓄電池相連接，所述MOS管Jl的柵極與單片機(jī)輸出端相連接；所述MOS管Jl的源極通過電感LI與LED相連接，所述MOS管Jl的源極與地之間并聯(lián)有反接的二極管Dl和電容Cl ;所述LED通過電阻Rl接地，所述LED與電阻Rl之間與單片機(jī)輸入端相連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的帶降壓LED恒流驅(qū)動的單節(jié)鋰電池太陽能控制器，其特征在于:所述單片機(jī)還與上位機(jī)通信連接。
【文檔編號】H02J7/00GK104300642SQ201410593710
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】胡存剛, 葛同哲, 張云雷 申請人:江蘇東潤光伏科技有限公司