一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器的制造方法
【專利摘要】一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，包括一與蓄電池連接的外設太陽能電池板、并與LED負載相連的接口電路，所述接口電路的輸入輸出兩端，分別連接有電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊，主控模塊分別與接口電路輸入輸出端通信相聯(lián)，所述主控模塊還通過充電模塊連接接口電路輸入端，通過放電模塊及無極調(diào)光模塊連接接口電路輸出端；所述電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊均與所述主控模塊通信相聯(lián)；所述主控模塊通過所述電池狀態(tài)檢測模塊對蓄電池電量進行判斷與評估，從而決定蓄電池對路燈的輸出功率；本實用新型通過采用其自適應SOC管理算法，從而管理蓄電池的電量，進而通過無極調(diào)光實現(xiàn)有目的變功率亮燈，延長蓄電池抗連續(xù)陰雨天天數(shù)。
【專利說明】—種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及太陽能路燈控制領域，尤其涉及一種能夠判斷蓄電池充電情況，及對亮燈前對電池電量的評估，從而決定亮燈供電功率，達到延長連續(xù)陰雨天的太陽能路燈控制器能正常工作時間。
【背景技術】
[0002]太陽能作為一種清潔、可再生能源已經(jīng)越來越受到重視。人們對于太陽能的應用也越來越多，越來越廣泛。太陽能路燈作為道路照明的產(chǎn)品之一，已經(jīng)廣泛應用于道路，學校，公園廣場，居民小區(qū)等地方。
[0003]太陽能控制器作為太陽能路燈的主要控制單元，在太陽能路燈系統(tǒng)中的重要作用不言而喻。根據(jù)太陽能路燈配置計算，增加一天的連續(xù)陰雨天數(shù)，路燈系統(tǒng)的電池板功率，蓄電池容量都得相應增加不少，系統(tǒng)成本也要增加，這對于路燈工程商是不能接受的。目前，市場上目前的控制器一般能夠連續(xù)工作5-7個陰雨天，極少的能連續(xù)工作10個陰雨天以上。但是對于很多地區(qū)，冬天有時候連續(xù)10個陰天的情況時有發(fā)生，這就造成了很多的太陽能路燈在陰雨天不亮的情況，一方面給當?shù)鼐用竦纳钤斐珊艽蟛槐?，另一方面為太陽能路燈的推廣造成了不利影響。
[0004]有鑒于此，有必要提供一種能夠連續(xù)工作更長陰雨天數(shù)的太陽能控制器，它能夠使路燈堅持15個連續(xù)陰雨天以上，甚至保證路燈天天點亮。
[0005]實用新型專利“一種儲能型太陽能LED燈”闡述了一種LED變功率輸出的思路，通過PWM方式改變負載輸出頻率，降低輸出功率以延長蓄電池供電時間，保證了更長的連續(xù)工作陰雨天數(shù)；這為設計新的并在配置不變的情況下的變功率延長路燈抗陰雨天天數(shù)敞開了大門。
[0006]本實用新型專利從另外一個角度，采取自適應SOC管理算法，并結(jié)合PWM無極調(diào)光的控制方式，在原先配置不變的情況下，延長路燈抗陰雨天的時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型專利目的在于:提供一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，其采用了自適應SOC管理算法、達到根據(jù)評估到的電池電量，決定亮燈功率，提高太陽能路燈抗陰雨天能力，解決現(xiàn)有的太陽能路燈控制器亮燈前不對電池電量進行評估、從而造成在長時間的連續(xù)陰雨天路燈不亮的問題。
[0008]本實用新型專利采用的技術方案是:
[0009]提供一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，包括一與蓄電池連接的外設太陽能電池板、并與LED負載相連的接口電路，其特征在于:所述接口電路的輸入輸出兩端，分別連接有電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊，主控模塊分別與接口電路輸入輸出端通信相聯(lián)，所述主控模塊還通過充電模塊連接接口電路輸入端，通過放電模塊及無極調(diào)光模塊連接接口電路輸出端；所述電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊均與所述主控模塊通信相聯(lián)。
[0010]如上所述的一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，其特征在于:所述主控模塊通過所述電池狀態(tài)檢測模塊對蓄電池電量進行判斷與評估，從而決定蓄電池對路燈的輸出功率。
[0011]如上所述的一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，其特征在于:所述主控模塊采用TI超低功耗單片機MSP430F2132，適時采取休眠及喚醒的工作方式，盡可能降低控制器自身損耗。
[0012]所述太陽能控制器主控模塊通過讀取檢測模塊測量的蓄電池電壓，輸入輸出電流，蓄電池溫度三個參數(shù)，對蓄電池的剩余容量進行估算，并發(fā)送指令給相關的充電模塊、放電模塊、無極調(diào)光模塊以及相關的電路保護模塊，實現(xiàn)對蓄電池電量的SOC管理，即根據(jù)當日太陽板對電池充電情況，結(jié)合電池原有電量記錄，結(jié)合PWM無極調(diào)光的控制方式，對當日亮燈所需功率進行核算，其計算參數(shù)包括當日充電電量容量計算，電池原有電量記錄，綜合電池電量，并根據(jù)綜合電池電量計算亮燈功率；從而實現(xiàn)其控制的路燈可以達到連續(xù)15個陰雨天保持工作狀態(tài)。
[0013]本實用新型專利通過不斷檢測蓄電池的狀態(tài)，采取反饋式控制方式，控制蓄電池的充放電開啟和調(diào)節(jié)充電電流及放電功率。
[0014]顯而易見，本實用新型專利的有益效果是:通過采用其自適應SOC管理算法，從而管理蓄電池的電量，進而通過無極調(diào)光實現(xiàn)有目的的變功率亮燈，延長蓄電池抗連續(xù)陰雨天天數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本專利結(jié)構(gòu)原理圖；
[0016]圖2為本專利程序結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型專利作進一步描述:
[0018]參見圖1，所示虛線框內(nèi)為本發(fā)明所述太陽能路燈控制器結(jié)構(gòu)圖，包括一與蓄電池連接的外設太陽能電池板、并與LED負載相連的接口電路，所述接口電路的輸入輸出兩端，分別連接有電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊，主控模塊分別與接口電路輸入輸出端通信相聯(lián)，所述主控模塊還通過充電模塊連接接口電路輸入端，通過放電模塊及無極調(diào)光模塊連接接口電路輸出端；所述電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊均與所述主控模塊通信相聯(lián)。
[0019]所述一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器主控模塊通過讀取檢測模塊測量的多個參數(shù)，在構(gòu)成主控模塊的核心部件TI超低功耗單片機MSP430F2132，對蓄電池的剩余容量進行估算，并發(fā)送指令給相關的充電模塊、放電模塊、無極調(diào)光模塊以及相關的電路保護模塊，實現(xiàn)對蓄電池電量的SOC管理，即根據(jù)當日太陽板對電池充電情況，結(jié)合電池原有電量記錄，結(jié)合PWM無極調(diào)光的控制方式，對當日亮燈所需功率進行核算，其計算參數(shù)包括當日充電電量容量計算，電池原有電量記錄，綜合電池電量，并根據(jù)綜合電池電量計算亮燈功率；從而實現(xiàn)其控制的路燈可以達到連續(xù)15個陰雨天保持工作狀態(tài)。[0020]本實用新型專利通過不斷檢測蓄電池的狀態(tài)，采取反饋式控制方式，控制蓄電池的充放電開啟和調(diào)節(jié)充電電流及放電功率。
[0021]所述檢測模塊檢測的多個參數(shù)包括太陽能電池板電壓、蓄電池電壓、蓄電池輸入輸出電流、蓄電池溫度、負載輸出電壓和電流。
[0022]參見圖2，所述太陽能路燈控制器具有12V和24V系統(tǒng)自識別功能。
[0023]識別電壓系統(tǒng)之后，自適應SOC管理算法根據(jù)自身條件判斷當時自然時刻，然后根據(jù)自然時刻選擇太陽能路燈控制器這個時刻應該做什么，是充電時刻就充電，是休眠就休眠，如果該時刻應該充電，那么充電前電池電量記錄，中間有充電方式及防止過充策略，運行到充電時間末了，充電電量計算，原先電池電量的記錄，綜合蓄電池電量，給相關單元模塊進行充放電及休眠狀態(tài)的控制，當判斷系統(tǒng)狀態(tài)為“黃昏”時，此時為“天近黑”或者為亮燈時長已到“天還未亮”，蓄電池既不充電也不放電。
【權(quán)利要求】
1.一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，包括一與蓄電池連接的外設太陽能電池板、并與LED負載相連的接口電路，其特征在于:所述接口電路的輸入輸出兩端，分別連接有電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊，主控模塊分別與接口電路輸入輸出端通信相聯(lián)，所述主控模塊還通過充電模塊連接接口電路輸入端，通過放電模塊及無極調(diào)光模塊連接接口電路輸出端；所述電池狀態(tài)檢測模塊和電路保護模塊均與所述主控模塊通信相聯(lián)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可延長陰雨天連續(xù)工作日的太陽能控制器，其特征在于:所述主控模塊采用TI超低功耗單片機MSP430F2132或C8051f930單片機。
【文檔編號】F21S9/03GK203537013SQ201320666615
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】金波, 何斌, 黃峰 申請人:天門格潤科技發(fā)展有限公司