一種非mcu高效太陽能路燈控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種非MCU高效太陽能路燈控制器，屬于照明行業(yè)，解決了傳統(tǒng)MCU路燈控制器成本高、開發(fā)繁瑣、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜以及損耗較大的問題。主要包括蓄電池過充保護(hù)電路、蓄電池過放保護(hù)電路、蓄電池恒流充電電路、路燈啟停控制電路四個(gè)組成部分，所述四個(gè)組成部分均利用TL431的可控開關(guān)特性進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)簡單易實(shí)現(xiàn)，制造成本低，功能齊全，功耗低，反應(yīng)靈敏，電磁干擾小，適應(yīng)環(huán)境能力好，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，在照明行業(yè)具有重要意義。
【專利說明】一種非MCU高效太陽能路燈控制器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于照明行業(yè)，具體地說，尤其涉及一種非MCU高效太陽能路燈控制器。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，市場上太陽能路燈控制器多采用單片機(jī)控制方式，傳統(tǒng)控制器受天氣影響較大，不穩(wěn)定的天氣因素易造成蓄電池供電儲(chǔ)能不足的現(xiàn)象。而太陽能路燈的終身使用時(shí)間取決于蓄電池的壽命，因此對(duì)蓄電池的保護(hù)至關(guān)重要，傳統(tǒng)單片機(jī)路燈控制器要實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的保護(hù)需要軟硬件的配合才能實(shí)現(xiàn)，具有成本較高、開發(fā)較繁瑣、損耗較大的缺點(diǎn)，


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型公開了一種非MCU高效太陽能路燈控制器，解決了傳統(tǒng)MCU路燈控制器成本高、開發(fā)繁瑣、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜以及損耗較大的問題。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種非MCU高效太陽能路燈控制器，包括蓄電池過充保護(hù)電路、蓄電池過放保護(hù)電路、蓄電池恒流充電電路、路燈啟停控制電路四個(gè)組成部分，所述四個(gè)組成部分均利用TL431的可控開關(guān)特性進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
[0006]所述蓄電池過充保護(hù)電路采用TL431控制另一個(gè)TL431的聯(lián)接方式，用于使參考電壓固定在遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于2.5V的值，能夠迅速徹底關(guān)斷P溝道M0SFET。
[0007]所述蓄電池恒流充電電路中采用兩個(gè)蓄電池XDCl和XDC2并聯(lián)聯(lián)接，使XDC2達(dá)到自然平衡充電效果。
[0008]所述路燈啟?？刂齐娐分械膬蓚€(gè)穩(wěn)壓二極管之間串有串聯(lián)電阻，以維持負(fù)載電流恒定。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0010]本實(shí)用新型利用TL431的可控開關(guān)特性和MOSFET實(shí)現(xiàn)了以下四個(gè)功能:1.蓄電池過充保護(hù)功能:光照情況下，18V20W多晶硅電池在控制器的作用下向蓄電池充電，當(dāng)蓄電池端電壓升高到14.4V時(shí)，控制器切斷多晶硅電池對(duì)蓄電池充電電路，保護(hù)蓄電池；2.蓄電池過放電保護(hù)功能:夜晚，蓄電池在控制器的控制下向路燈供電，當(dāng)蓄電池端電壓低于10.6V時(shí)，控制器自動(dòng)切斷路燈負(fù)載，避免蓄電池過放電現(xiàn)象；3.路燈自動(dòng)啟停功能:依據(jù)多晶硅電池兩端電池對(duì)光照的敏感來控制路燈是否啟停。當(dāng)光照比較亮?xí)r多晶硅電池兩端電壓較高，只給蓄電池充電，負(fù)載路燈電路斷開。反之，負(fù)載路燈電路開通；4.為保證多晶硅電池對(duì)蓄電池以較高效率充電，依據(jù)恒流充電的原理對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)電路采用兩塊蓄電池并聯(lián)充電和供電，同時(shí)蓄電池能夠保證處于自然功率充電的最優(yōu)效果，不僅擴(kuò)充容量而且大大延長系統(tǒng)的壽命，同時(shí)能夠保證路燈在連陰天也能正常工作。
[0011]本實(shí)用新型電路設(shè)計(jì)簡單易實(shí)現(xiàn)，除了具備上述功能外，還具備功耗低，反應(yīng)靈敏，電磁干擾小，適應(yīng)環(huán)境能力好，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，在照明行業(yè)具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖是本實(shí)用新型控制器原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0014]一種非MCU高效太陽能路燈控制器，包括蓄電池過充保護(hù)電路、蓄電池過放保護(hù)電路、蓄電池恒流充電電路、路燈啟停控制電路四個(gè)組成部分，所述四個(gè)組成部分均利用TL431的可控開關(guān)特性進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。
[0015]所述蓄電池過充保護(hù)電路采用TL431控制另一個(gè)TL431的聯(lián)接方式，用于使參考電壓固定在遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于2.5V的值，能夠迅速徹底關(guān)斷P溝道M0SFET。
[0016]所述蓄電池恒流充電電路中采用兩個(gè)蓄電池并聯(lián)聯(lián)接，即XDCl與XDC2并聯(lián)聯(lián)接，使XDC2達(dá)到自然平衡充電效果。
[0017]所述路燈啟?？刂齐娐分械膬蓚€(gè)穩(wěn)壓二極管之間串有串聯(lián)電阻，以維持負(fù)載電流恒定。
[0018]說明書附圖中的Part I是蓄電池過充保護(hù)電路，Part 2是蓄電池過放保護(hù)電路，Part 3是蓄電池恒流充電電路，Part 4是路燈啟?？刂齐娐贰?br> [0019]Part I是蓄電池過充保護(hù)電路，當(dāng)蓄電池兩端電壓達(dá)到14.4V時(shí)，調(diào)節(jié)R8和R9阻值使得T2的R端電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓2.5V，導(dǎo)通T2的陰陽極；此時(shí)，Tl的R端電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓2.5V，導(dǎo)通T2的陰陽極；此時(shí)，Tl的R端電壓達(dá)到基準(zhǔn)電壓2.5V，導(dǎo)通T2的陰陽極；此時(shí)，Tl的R端低于2.5V，Tl的陰陽極斷開，P溝道MOSFET截止區(qū)，斷開多晶硅電池向蓄電池充電回路，蓄電池的過充現(xiàn)象得到抑制。電路中利用T2控制Tl，目的是使Tl的參考電壓固定在遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于2.5V的某一值，能夠迅速徹底關(guān)斷P溝道。
[0020]Part 2是蓄電池過放保護(hù)電路，當(dāng)蓄電池兩端電壓低于10.6V時(shí)，通過調(diào)節(jié)R16和R17使得T5的R端電壓小于2.5V，截止的T5拉高P溝道的MOSFET柵極電位，切斷蓄電池給電路供電回路，防止蓄電池過放電。
[0021]Part 3是蓄電池恒流充電電路，先將多晶硅電池降到17V的恒壓，然后變成經(jīng)過橋式變換成恒流I給蓄電池充電，達(dá)到蓄電池的最大功率充電。電路前端經(jīng)過BUCK電路，將多晶硅電池電壓變到17V的恒壓，出來的恒壓通過一個(gè)橋式恒流轉(zhuǎn)換電路給蓄電池的電壓大于14.4V時(shí)，蓄電池的過充電保護(hù)電路作用，切斷多晶硅電池；電容的儲(chǔ)能補(bǔ)充蓄電池的自放電所造成的小部分能量損失，以維持蓄電池電壓恒定。一旦蓄電池電壓小于14.4V,電池重新開始充電。其中，橋式電路的原理是輸出17V電壓，R12的分壓是1.R13+0.65。選擇Rll和R12的電阻。這樣通過蓄電池的電流的大小就是I，達(dá)到恒流充電目的。對(duì)于蓄電池I和蓄電池2并聯(lián)實(shí)用達(dá)到對(duì)蓄電池2的自然平衡充電的效果，非常適用太陽能路燈這種間歇性充放電的負(fù)載。兩蓄電池并聯(lián)使用不僅可以增大系統(tǒng)的容量，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，同時(shí)延長了系統(tǒng)的壽命。多晶娃電池向蓄電池充電時(shí)，負(fù)載一般是斷開的。而多晶硅電池不向蓄電池充電時(shí)，負(fù)載一般是接通的，此時(shí)將蓄電池恒流充電電路切斷，蓄電池的負(fù)極直接通過T2接地，以更大的功率和較小的損耗向負(fù)載供電。
[0022]Part 4是路燈啟?？刂齐娐罚康脑谟跒榱烁玫乜刂坡窡羰裁磿r(shí)候開啟，什么時(shí)候關(guān)斷。當(dāng)天黑來臨時(shí)，多晶硅電池兩端電壓會(huì)下降到一定值，此時(shí)精密電阻R3的電壓低于T4的R端觸發(fā)電壓2.5V，T4截止，這樣TLP521光電耦合輸出高電平使NPN型的BJT導(dǎo)通，開啟路燈。反之，則斷開路燈負(fù)載。路燈工作的穩(wěn)定程度跟流過它的電流大小有關(guān)。為穩(wěn)定負(fù)載電流，在路燈設(shè)計(jì)時(shí)，與負(fù)載路燈串聯(lián)一個(gè)鉗位于兩個(gè)穩(wěn)壓二極管之間的R18，維持負(fù)載電流恒定，使路燈工作的亮暗程度更穩(wěn)定。
[0023]綜上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，凡依本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化與修飾，均應(yīng)包括于本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非MCU高效太陽能路燈控制器，其特征在于:包括蓄電池過充保護(hù)電路、蓄電池過放保護(hù)電路、蓄電池恒流充電電路、路燈啟?？刂齐娐匪膫€(gè)組成部分，所述四個(gè)組成部分均利用TL431的可控開關(guān)特性進(jìn)行實(shí)現(xiàn)； 所述蓄電池過充保護(hù)電路采用TL431控制另一個(gè)TL431的聯(lián)接方式，用于使參考電壓固定在遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于2.5V的值，能夠迅速徹底關(guān)斷P溝道MOSFET ； 所述蓄電池恒流充電電路中采用兩個(gè)蓄電池XDCl和XDC2并聯(lián)聯(lián)接，使XDC2達(dá)到自然平衡充電效果； 所述路燈啟?？刂齐娐分械膬蓚€(gè)穩(wěn)壓二極管之間串有串聯(lián)電阻，以維持負(fù)載電流恒定。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK204145807SQ201420420823
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】唐國良 申請(qǐng)人:揚(yáng)州市騰飛鋼桿照明器材有限公司