專利名稱:自升式風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及自升式風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈控制器。
背景技術(shù):
太陽能電池能夠在白天接收日照,把光能轉(zhuǎn)換成電能。風(fēng)力發(fā)電機(jī)經(jīng)過風(fēng)力作用發(fā)電,并通過蓄電池充電存儲(chǔ),在夜晚供給太陽能路燈照明。申請(qǐng)?zhí)?00810058103. 8中國發(fā)明專利“PWM方式充電的光控定時(shí)雙路輸出太陽能路燈控制器”,包括由太陽能電池、,蓄電池和燈頭組成的充電、照明電路,系統(tǒng)中的太陽能電池通過組合連接的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6與蓄電池同極性端串聯(lián),微處理器PLCC-32的PO. O和PO. I端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3與對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7、Q8柵極連接;由四位B⑶拔碼開關(guān)SI與微處理器PLCC-32的PI. 5-P1. 7端連接來設(shè)定太陽能電池光敏度電壓,由太陽能電池PV-經(jīng)電 阻R118、R20以電壓反饋電路形式與微處理器PLCC-32的Pl. I端連接以讀取太陽能電池電壓,并由微處理器PLCC-32的PO. O或PO. I端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7或Q8柵源電壓,組成光控電路;兩路路燈開啟定時(shí)分別由四位B⑶撥碼開關(guān)S2,S3設(shè)定,分別輸入微處理器PLCC-32的P2. 0-2. 3端與P2. 4-2. 7端,并由微處理器PLCC-32的PO. O或PO. I端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7或Q8柵源電壓。但是,利用四位BCD撥碼開關(guān)機(jī)械設(shè)定兩路路燈亮燈時(shí)間,故無法實(shí)現(xiàn)鉛酸蓄電池的過放保護(hù),造成鉛酸蓄電池嚴(yán)重過放產(chǎn)生硫化,破壞鉛酸蓄電池組織結(jié)構(gòu),降低蓄電池的使用壽命。目前,市面上銷售的風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈控制器也存在如下缺點(diǎn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)速達(dá)不到控制器的充電切入點(diǎn)時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而不充電,達(dá)到切入點(diǎn)時(shí)就大功率的強(qiáng)充,這樣充電現(xiàn)象無法實(shí)現(xiàn)PWM方式充電的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種自升式風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈控制器,它能充分實(shí)現(xiàn)PWM充電方式的目標(biāo)微充、強(qiáng)充、浮充的一個(gè)循環(huán)過程。本發(fā)明的太陽能路燈控制器,包括
Pic微處理器通過相互對(duì)稱的單管放大電路倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的燈源輸出控制電路;
PIC微處理器和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的蓄電池充電電路;
由PIC微處理器和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的路燈控制電路;
其特征是
(I)風(fēng)力發(fā)電機(jī)A相B相C相輸入端,分別與交流升壓變壓器BOl的初級(jí)接線柱LOl、L02、L03連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出13 24V時(shí),繼電器K01、K02、K03分別與升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06相連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出24V以上升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06分別與繼電器K04、K05、K06相連接,繼電器Κ03、Κ02、Κ01分別與整流二極管DOOl和整流二極管D002,整流二極管D003和整流二極管D004,整流二極管D005和整流二極管D006連接并組成三相整流橋,風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相交流電與三相整流橋交流輸入端相連接,整流二極管D001、整流二極管D003、整流二極管D005的P結(jié)端與電路地端蓄電池負(fù)級(jí)相連接,整流二極管D002,整流二極管D004,整流二極管D006的N結(jié)端與DOl的P結(jié)端連接,經(jīng)過DOl的N結(jié)端連接到蓄電池正級(jí),實(shí)現(xiàn)充電;風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電平在低于蓄電池基礎(chǔ)電壓(24V)時(shí),控制器識(shí)別電路自動(dòng)控制K4導(dǎo)向升壓系統(tǒng)的接線柱L04,接線柱L05、接線柱L06,進(jìn)行微充充電,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓超過(24V)時(shí),識(shí)別電路自動(dòng)控制K4切換到強(qiáng)充充電,同時(shí)接受公知的PWM充電模式的指令.利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電;
(2)MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的漏極與三相整流橋的正N端連接,源極與電阻ROl連接入地,柵源與三極管Q02射極連接,電阻ROl防止風(fēng)機(jī)瞬間卸載產(chǎn)生的大電流(超過30A)導(dǎo)致MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl過流擊穿,三極管Q02作為MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的復(fù)合管,三極管Q02射極連接MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的柵源端,集電極接+5V,基極串聯(lián)電阻R02,吸收PIC微處理器第P93腳所輸出的公知的PWM控制信息和卸載信息,電阻R02與PIC微處理器的P93腳連接,三極管Q02與MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl組成復(fù)合功率加強(qiáng)組合,電阻R01、R02、M0S場(chǎng)效應(yīng)管QOl、三極管Q02組成風(fēng)機(jī)卸載回路,為風(fēng)機(jī)完成執(zhí)行公知的PWM充電和卸載的控制任務(wù);
(3)變壓器BOl的接線柱L07接地,接線柱L08與二極管D03的P結(jié)端連接,二極管D03的N結(jié)端與L007-1端連接,又通過電阻R009與PIC微處理器的P94腳連接,給PIC微處理器提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量信息,經(jīng)過PIC微處理器分析后給P95腳發(fā)出指令,從與P95腳連接的電阻R007進(jìn)入三極管Q04的基極,三極管Q04控制電磁線圈L007,電磁線圈L007隨之控制K4的選址;
(4)三極管Q03的射極入地,基極串聯(lián)電阻R011,并連接正5V,又通過電阻ROlO與PIC微處理器的P012腳連接,形成蓄電池儲(chǔ)量的取樣放大,經(jīng)三極管Q03取樣放大后,從集電極串聯(lián)電阻ROlO給PIC微處理器的P012腳提供蓄電池準(zhǔn)確的儲(chǔ)量信息,由PIC微處理器發(fā)出指令,使PIC微處理器的POlO腳通過電阻R019與太陽能充電系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)太陽能電池板過充保護(hù),同時(shí)又使PIC微處理器的P93腳通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)卸載系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)過充卸載功能;
(5)功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3分別通過電阻R012、R013、R014與PIC微處理器的P03腳、P04腳、P05腳連接來設(shè)定太陽能電池光敏度電壓,PIC微處理器的P03腳、P04腳、P05腳、P06 腳、P07 腳、P08 腳、P09 腳、POlO 腳分別與電阻 R012、R013、R014、R015、R016、R017、RO18連接,電阻R012、R013、RO14分別與功能設(shè)置按鍵KU K2、K3連接,電阻R015、RO16,R017、R018分別與LED數(shù)碼管連接,LED數(shù)碼管功能顯示面板顯示各個(gè)功能的調(diào)節(jié)指數(shù);
(6)光源A,B的夜間照明控制方式以自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式自動(dòng)即由三極管Q03組成的蓄電池儲(chǔ)量檢測(cè)回路,給PIC微處理器的P012腳提供相應(yīng)數(shù)據(jù),(24V)以上全功率加手動(dòng)時(shí)間設(shè)置,(24V)以下至(23V)半功率輸出;手動(dòng)即由功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3來設(shè)定。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種自升式風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器,其特征是所述的Κ1、Κ2、Κ3功能設(shè)置按鍵是按如下方式設(shè)定
a.功能鍵Kl按I下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示A,十位,百位各顯示0,表示進(jìn)入A光源時(shí)間設(shè)置,十位、百位顯示01 —10,按功能鍵K2數(shù)字上升,按功能鍵K3數(shù)字下降,顯示光源工作時(shí)間;
b.功能鍵Kl連按2下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示B,進(jìn)入B光源時(shí)間設(shè)置;C.功能鍵Kl連按3下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示C,進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)量顯示,05以下為過放,05-10分別顯示蓄電池正常儲(chǔ)量狀態(tài);
d.功能鍵Kl連按4下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示E,進(jìn)入光控輸入電壓調(diào)節(jié),O.IV到I. OV可調(diào),正常調(diào)整在O. 3V即可;
e.功能鍵Kl連按5下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示H,進(jìn)入設(shè)定光源手動(dòng)與自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài),十位百位顯示SD即手動(dòng),顯示ZD即自動(dòng);
f.功能鍵Kl連按6下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示0,進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)手動(dòng)卸載與自動(dòng)卸載調(diào)節(jié)程序,十位、百位顯示00為自動(dòng)卸載,88為手動(dòng)卸載,各功能設(shè)置完成后將本項(xiàng)設(shè)置調(diào)節(jié)至OO狀態(tài),2分鐘后記憶芯片會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的系統(tǒng)工作程序。與現(xiàn)有技術(shù)比較,三極管Q03,電阻R009,R010,R011,電容C02,組成蓄電池儲(chǔ)量檢測(cè)電路,蓄電池是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)蓄電池的保護(hù)也至關(guān)重要,所以電路中必須設(shè)計(jì)有蓄電池倆端電壓的檢測(cè)電路來檢測(cè)蓄電池電壓的大小,通過蓄電池取樣電路采樣到的信息傳送到PIC微處理器的P012腳,來分析判斷當(dāng)前蓄電池的儲(chǔ)量狀態(tài),使用了單片機(jī)和專用軟件,實(shí)現(xiàn)了智能控制
1、蓄電池電壓28V時(shí),系統(tǒng)過充保護(hù),光源A,B同時(shí)工作,即全功率。
2、蓄電池電壓23.5V時(shí),系統(tǒng)正常充電,光源A開啟,B關(guān)閉,即半功率。
3、蓄電池電壓22. 2V時(shí),系統(tǒng)過放保護(hù),停止一切功耗,待系統(tǒng)充電,蓄電池儲(chǔ)量恢復(fù)工作狀態(tài),系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常。
本發(fā)明具有的效果是
本發(fā)明設(shè)計(jì)的風(fēng)機(jī)低壓充電電路不僅可以使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下對(duì)蓄電池充電,而且可以控制風(fēng)機(jī)在低壓充電時(shí)以恒定的輸入導(dǎo)納對(duì)蓄電池充電,即充電電流和充電電壓成正比。根據(jù)不同的風(fēng)力發(fā)電機(jī)特性,該輸入導(dǎo)納可以通過PIC微處理器程序自動(dòng)識(shí)別。另夕卜,為了風(fēng)力發(fā)電機(jī)能正常啟動(dòng),本低壓充電電路通過PIC微處理器程序自動(dòng)識(shí)別控制風(fēng)機(jī)起始升壓充電,只有風(fēng)機(jī)電壓大于該風(fēng)機(jī)充電切入點(diǎn)電壓時(shí),風(fēng)機(jī)才會(huì)給蓄電池充電。由于風(fēng)力發(fā)電機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)能量較小,所以低轉(zhuǎn)速時(shí)充電電流不宜過大。本發(fā)明不僅可以有效延長(zhǎng)不良?xì)夂虻牧翢魰r(shí)間以及鉛酸蓄電池的使用壽命,而且可以提高充電效率和充電質(zhì)量,降低成本,市場(chǎng)上易于廣泛推廣。
圖I是本發(fā)明自升式風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器的電路原理圖,其中PIC微處理器為STC12C5408AD, B I升壓變壓器使用7吋環(huán)型硅鋼片鐵芯L01,L O 2 , L O 3初級(jí)線圈為O 9 Φ三組同繞245圈,L4,L5,L6,次級(jí)線圈06Φ三組同繞452圈L07,L08取樣線圈015Φ245 圈。D03 ;N106, COl ;220UF/60V, R008 ;600Ω ,繼電器;TXK16_6K,L007 ;線圈電阻值 200Ω,Q04 ;9012,R007 ;220Ω,R000 ;1Κ,三相整流橋;A_60AC,D03 ;AN6006, QOl ;IRfP640,R01 ;2Q/300ff, Q02 ;9012,R02 ;220Ω , Q003 ;9012,R009 ;200Ω ,ROll 10K,R010 ;1Κ,三位 LED 數(shù)碼管;R012 ;1K, R013 ;1K, RO14 ;1Κ, RO16 ;680Ω,R017 ;680Ω,RO18 ;680Ω。圖2是本發(fā)明自升式風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器的控制流程圖。
具體實(shí)施例方式 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不是對(duì)本發(fā)明的限制。如圖1,本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機(jī)A相B相C相輸入端,分別與交流升壓變壓器BOl的初級(jí)接線柱LOI、L02、L03連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出13 24V時(shí),繼電器KOI、K02、K03分別與升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06相連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出24V以上升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06分別與繼電器K04、K05、K06相連接,繼電器Κ03、Κ02、Κ01分別與整流二極管DOOI、D002、D003、D004、D005、D006連接并組成三相整流橋,風(fēng)力發(fā)電機(jī)三相交流電與三相整流橋交流輸入端相連接,整流二極管D001、D003、D005的P結(jié)端與電路地端蓄電池負(fù)級(jí)相連接,整流二極管D002、D004、D006的N結(jié)端與DOl的P結(jié)端連接,經(jīng)過DOl的N結(jié)端連接到蓄電池正級(jí),實(shí)現(xiàn)充電;風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電平在低于蓄電池基礎(chǔ)電壓(24V)時(shí),控制器識(shí)別電路自動(dòng)控制K4導(dǎo)向升壓系統(tǒng)的接線柱L04、L05、L06,進(jìn)行微風(fēng)低電平升壓充電,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓超過(24V)時(shí),識(shí)別電路自動(dòng)控制K4切換到強(qiáng)風(fēng)高電平充電,同時(shí)接受公知的PWM充電模式的指令.利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)充電;
MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的漏極與三相整流橋的正N端連接,源極與電阻ROl連接入地,柵源與三極管Q02射極連接,電阻ROl防止風(fēng)機(jī)瞬間卸載產(chǎn)生的大電流(超過30A)導(dǎo)致MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl過流擊穿,三極管Q02作為MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的復(fù) 合管,三極管Q02射極連接MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的柵源端,集電極接+5V,基極串聯(lián)電阻R02,吸收PIC微處理器第P93腳所輸出的公知的PWM控制信息和卸載信息,電阻R02與PIC微處理器的P93腳連接,三極管Q02與MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl組成復(fù)合功率加強(qiáng)組合,電阻R01、R02、M0S場(chǎng)效應(yīng)管QOl、三極管Q02組成風(fēng)機(jī)卸載回路,為風(fēng)機(jī)完成執(zhí)行公知的PWM充電和卸載的控制任務(wù);
變壓器BOl的接線柱L07接地,接線柱L08與二極管D03的P結(jié)端連接,二極管D03的N結(jié)端與L007-1端連接,又通過電阻R009與PIC微處理器的P94腳連接,給PIC微處理器提供風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量信息,經(jīng)過PIC微處理器分析后給P95腳發(fā)出指令,從與P95腳連接的電阻R007進(jìn)入三極管Q04的基極,三極管Q04控制電磁線圈L007,電磁線圈L007隨之控制K4的選址;
三極管Q03的射極入地,基極串聯(lián)電阻ROlI,并連接正5V,又通過電阻ROlO與PIC微處理器的P012腳連接,形成蓄電池儲(chǔ)量的取樣放大,經(jīng)三極管Q03取樣放大后,從集電極串聯(lián)電阻ROlO給PIC微處理器的P012腳提供蓄電池準(zhǔn)確的儲(chǔ)量信息,由PIC微處理器發(fā)出指令,使PIC微處理器的POlO腳通過電阻R019與太陽能充電系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)太陽能電池板過充保護(hù),同時(shí)又使PIC微處理器的P93腳通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)卸載系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)過充卸載功能;
功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3分別通過電阻R012、R013、RO14與PIC微處理器的P03腳、P04腳、P05腳連接來設(shè)定太陽能電池光敏度電壓,PIC微處理器的P03腳、P04腳、P05腳、P06 腳、P07 腳、P08 腳、P09 腳、POlO 腳分別與電阻 R012、R013、R014、R015、R016、R017、RO18連接,電阻R012、R013、RO14分別與功能設(shè)置按鍵Kl、K2、K3連接,電阻R015、RO16,R017、R018分別與LED數(shù)碼管連接,LED數(shù)碼管功能顯示面板顯示各個(gè)功能設(shè)定的指數(shù);光源A,B的夜間照明控制方式以自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式自動(dòng)即由三極管Q03組成的蓄電池儲(chǔ)量檢測(cè)回路,給PIC微處理器的P012腳提供當(dāng)前的蓄電池儲(chǔ)量數(shù)據(jù),蓄電池電壓(24V)以上全功率加手動(dòng)時(shí)間設(shè)置,(24V)以下至(23V)半功率輸出;手動(dòng)即由功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3來設(shè)定。所述的Κ1、Κ2、Κ3功能設(shè)置按鍵是按如下方式設(shè)定a.功能鍵Kl按I下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示A,十位,百位各顯示O,表示進(jìn)入A光源時(shí)間設(shè)置,十位、百位顯示Ol —10,按功能鍵K2數(shù)字上升,按功能鍵K3數(shù)字下降,顯示光源工作時(shí)間;
b.功能鍵Kl連按2下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示B,進(jìn)入B光源時(shí)間設(shè)置;
c.功能鍵Kl連按3下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示C,進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)量顯示,05以下為過放,05-10分別顯示蓄電池正常儲(chǔ)量狀態(tài);
d.功能鍵Kl連按4下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示E,進(jìn)入光控輸入電壓調(diào)節(jié),O.IV到I. OV可調(diào),正常調(diào)整在O. 3V即可;
e.功能鍵Kl連按5下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示H,進(jìn)入設(shè)定光源手動(dòng)與自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài),十位百位顯示SD即手動(dòng),顯示ZD即自動(dòng);
f.功能鍵Kl連按6下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示0,進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)手動(dòng)卸載與自動(dòng) 卸載調(diào)節(jié)程序,十位、百位顯示00為自動(dòng)卸載,88為手動(dòng)卸載,各功能設(shè)置完成后將本項(xiàng)設(shè)置調(diào)節(jié)至OO狀態(tài),2分鐘后記憶芯片會(huì)自動(dòng)記憶存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的系統(tǒng)工作程序。風(fēng)力發(fā)電機(jī)配合太陽能電池板為太陽能路燈蓄電池提供充電;是預(yù)防陽光照度不足,太陽板達(dá)不到充電效果而設(shè)計(jì)的。正常情況下;風(fēng)和日麗陽光明媚時(shí)有太陽沒有風(fēng)是用太陽板提供充電;陰雨天時(shí)沒有陽光有風(fēng),就利用風(fēng)力發(fā)電機(jī)提供充電。
經(jīng)長(zhǎng)期檢測(cè)各廠家的風(fēng)力發(fā)電機(jī)的微風(fēng)啟動(dòng)方式,發(fā)現(xiàn)在2 3M左右的風(fēng)速情況下,只有8 24V左右電壓輸出,達(dá)不到充電效果,因此設(shè)計(jì)了升壓式充電控制電路,可以從8 18V的電壓直接提升到蓄電池充電切入點(diǎn)電壓24疒28V,有效提高微風(fēng)充電的效果,有效利用風(fēng)力資源。使用本發(fā)明的控制器時(shí),只要按如上設(shè)置方式操作即可。
以上是本發(fā)明的實(shí)施方式,凡依上述構(gòu)思所作的相類似改變,理應(yīng)屬于本發(fā)明的涵蓋內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種自升式風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器,包括; 微處理器Pic通過相互対稱的單管放大電路倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的燈源輸出控制電路; 微處理器PIC和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的蓄電池充電電路; 由微處理器PIC和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的路燈控制電路; 其特征是 (1)風(fēng)カ發(fā)電機(jī)A相B相C相輸入端,分別與交流升壓變壓器BOl的初級(jí)接線柱LOl、L02、L03連接,風(fēng)カ發(fā)電機(jī)輸出13 24V時(shí),繼電器K01、K02、K03分別與升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06相連接,風(fēng)カ發(fā)電機(jī)輸出24V以上升壓變壓器BOl的次級(jí)接線柱L04、L05、L06分別與繼電器K04、K05、K06相連接,繼電器K03、K02、KOl分別與整流ニ極管D001、D002、D003、D004、D005、D006連接并組成三相整流橋,風(fēng)カ發(fā)電機(jī)三相交流電與三相整流橋交流輸入端相連接,整流ニ極管DOOl、D003、D005的P結(jié)端與電路地端蓄電池負(fù)級(jí)相連接,整流ニ極管D002、D004、D006的N結(jié)端與DOl的P結(jié)端連接,經(jīng)過DOl的N結(jié)端連接到蓄電池正級(jí),實(shí)現(xiàn)充電;風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電平在低于蓄電池基礎(chǔ)電壓(24V)時(shí),控制器識(shí)別電路自動(dòng)控制K4導(dǎo)向升壓系統(tǒng)的接線柱L04、L05、、L06,進(jìn)行微風(fēng)低電平升壓充電,風(fēng)カ發(fā)電機(jī)輸出電壓超過(24V)吋,識(shí)別電路自動(dòng)控制K4切換到強(qiáng)風(fēng)高電平充電,同時(shí)接受公知的PWM充電模式的指令.利用風(fēng)カ發(fā)電機(jī)充電; (2)MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的漏極與三相整流橋的正N端連接,源極與電阻ROl連接入地,柵源與三極管Q02射極連接,電阻ROl防止風(fēng)機(jī)瞬間卸載產(chǎn)生的大電流(超過30A)導(dǎo)致MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl過流擊穿,三極管Q02作為MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的復(fù)合管,三極管Q02射極連接MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl的柵源端,集電極接+5V,基極串聯(lián)電阻R02,吸收微處理器PIC第P93腳所輸出的公知的PWM控制信息和卸載信息,電阻R02與微處理器PIC的P93腳連接,三極管Q02與MOS場(chǎng)效應(yīng)管QOl組成復(fù)合功率加強(qiáng)組合,電阻R01、R02、M0S場(chǎng)效應(yīng)管QOl、三極管Q02組成風(fēng)機(jī)卸載回路,為風(fēng)機(jī)完成執(zhí)行公知的PWM充電和卸載的控制任務(wù); (3)變壓器BOl的接線柱L07接地,接線柱L08與ニ極管D03的P結(jié)端連接,ニ極管D03的N結(jié)端與L007-1端連接,又通過電阻R009與微處理器PIC的P94腳連接,給微處理器PIC提供風(fēng)カ發(fā)電機(jī)的發(fā)電量信息,經(jīng)過微處理器PIC分析后給P95腳發(fā)出指令,從與P95腳連接的電阻R007進(jìn)入三極管Q04的基極,三極管Q04控制電磁線圈L007,電磁線圈L007隨之控制K4的選址; (4)三極管Q03的射極入地,基極串聯(lián)電阻R011,并連接正5V,又通過電阻ROlO與微處理器PIC的P012腳連接,形成蓄電池儲(chǔ)量的取樣放大,經(jīng)三極管Q03取樣放大后,從集電極串聯(lián)電阻ROlO給微處理器PIC的P012腳提供蓄電池準(zhǔn)確的儲(chǔ)量信息,由微處理器PIC發(fā)出指令,使微處理器PIC的POlO腳通過電阻RO19與太陽能充電系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)太陽能電池板過充保護(hù),同時(shí)又使微處理器PIC的P93腳通過風(fēng)カ發(fā)電機(jī)卸載系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)カ發(fā)電機(jī)過充卸載功能; (5)功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3分別通過電阻R012、R013、R014與微處理器PIC的P03腳、P04腳、P05腳連接來設(shè)定太陽能電池光敏度電壓,微處理器PIC的P03腳、P04腳、P05腳、P06 腳、P07 腳、P08 腳、P09 腳、POlO 腳分別與電阻 R012、R013、R014、R015、R016、R017、RO18連接,電阻R012、R013、RO14分別與功能設(shè)置按鍵Kl、K2、K3連接,電阻R015、RO16,R017、R018分別與LED數(shù)碼管連接,LED數(shù)碼管功能顯示面板顯示各個(gè)功能設(shè)定的指數(shù); (6)光源A,B的夜間照明控制方式以自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式自動(dòng)即由三極管Q03組成的蓄電池儲(chǔ)量檢測(cè)回路,給微處理器PIC的P012腳提供當(dāng)前的蓄電池儲(chǔ)量數(shù)據(jù),蓄電池電壓(24V)以上全功率加手動(dòng)時(shí)間設(shè)置,(24V)以下至(23V)半功率輸出;手動(dòng)即由功能設(shè)置按鍵K1、K2、K3來設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種自升式風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器,其特征是所述的K1、K2、K3功能設(shè)置按鍵是按如下方式設(shè)定 a.功能鍵Kl按I下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示A,十位,百位各顯示O,表示進(jìn)入A光源時(shí)間設(shè)置,十位、百位顯示Ol —10,按功能鍵K2數(shù)字上升,按功能鍵K3數(shù)字下降,顯示光源工作時(shí)間; b.功能鍵Kl連按2下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示B,進(jìn)入B光源時(shí)間設(shè)置; c.功能鍵Kl連按3下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示C,進(jìn)入蓄電池儲(chǔ)量顯示,05以下為過放,05-10分別顯示蓄電池正常儲(chǔ)量狀態(tài);d.功能鍵Kl連按4下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示E,進(jìn)入光控輸入電壓調(diào)節(jié),0.IV到I.OV可調(diào),正常調(diào)整在0. 3V即可; e.功能鍵Kl連按5下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示H,進(jìn)入設(shè)定光源手動(dòng)與自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài),十位百位顯示SD即手動(dòng),顯示ZD即自動(dòng); f.功能鍵Kl連按6下,LED數(shù)碼管個(gè)位閃爍顯示0,進(jìn)入風(fēng)力發(fā)電機(jī)手動(dòng)卸載與自動(dòng)卸載調(diào)節(jié)程序,十位、百位顯示00為自動(dòng)卸載,88為手動(dòng)卸載,各功能設(shè)置完成后將本項(xiàng)設(shè)置調(diào)節(jié)至OO狀態(tài),2分鐘后記憶芯片會(huì)自動(dòng)記憶存儲(chǔ)當(dāng)前設(shè)定的系統(tǒng)工作程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及自升式風(fēng)光互補(bǔ)太陽能路燈控制器,該發(fā)明主要由升壓電路、風(fēng)機(jī)充電電路、充電卸載電路、蓄電池儲(chǔ)量檢測(cè)電路等組成,并能根據(jù)功能設(shè)置按鍵設(shè)置本控制器的工作狀態(tài),通過蓄電池取樣電路采樣到的信息傳送到微處理器PIC的P012腳,來分析判斷當(dāng)前蓄電池的儲(chǔ)量狀態(tài),使用了PIC微處理器編程本控制器的專用軟件,實(shí)現(xiàn)了智能控制,本發(fā)明不僅可以有效延長(zhǎng)不良?xì)夂虻牧翢魰r(shí)間以及鉛酸蓄電池的使用壽命,而且可以提高充電效率和充電質(zhì)量,降低成本,市場(chǎng)上易于廣泛推廣。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102625511SQ20111002736
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者鄭占治 申請(qǐng)人:陳建華