防水型太陽能路燈控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特征在于：所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側(cè)罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側(cè)連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。本實用新型的有益效果是：控制器的密封盒體底部設置有柵板，可使密封盒體底部與安裝面板之間空氣流通，具有很好的散熱效果，護罩的設置使控制器具有更好的防水和防塵性能。
【專利說明】防水型太陽能路燈控制器

【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種應用于大功率LED路燈的控制裝置，尤其涉及一種防水型太陽能路燈控制器。

【背景技術】
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[0002]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、負載放電控制等功能。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。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與保護，蓄電池長時間工作在這樣的狀態(tài)會降低蓄電池的使用壽命，影響整個設備的可靠性與穩(wěn)定性。
[0003]路燈控制器一般設置在戶外，工作環(huán)境較為復雜，現(xiàn)有路燈控制器的防水、防塵性能不夠理想，不適合在較為惡劣的環(huán)境下工作。
實用新型內(nèi)容:
[0004]為了克服現(xiàn)有控制器的不足，本實用新型提供一種防水型太陽能路燈控制器，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。并能實現(xiàn)對蓄電池的充放電進行保護，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0005]本實用新型所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特征在于:所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側(cè)罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側(cè)連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。
[0007]所述護罩包括兩部分，一部分罩在連接線插口外側(cè)，所述線速口也設置在該部分；護罩的另一部分罩在控制按鈕外側(cè)，該部分護罩的前端面板通過鉸鏈與罩體連接，前端面板可向上翻開，方便對操作控制按鈕。
[0008]線速口可以設置在護罩的下端，也可以設置在護罩的前端，線速口優(yōu)選設置成圓形口，線速口內(nèi)設置有配套的橡膠密封圈，該橡膠密封圈是從護罩外側(cè)插入，對線束與線速口之間進行密封，該橡膠密封圈設置有外徑大于線速口的翻邊。
[0009]防水型太陽能路燈控制器，由單片機、充電電路、信號驅(qū)動電路、溫度檢測電路、功能按鍵和顯示數(shù)碼管以及充電狀態(tài)和蓄電池狀態(tài)指示燈組成，所述單片機連接太陽能電池及蓄電池，可實現(xiàn)太陽能的MPPT控制，采用串聯(lián)型脈寬調(diào)制技術對蓄電池進行充電，并通過軟件對蓄電池進行充放電管理，所述單片機通過溫度檢測電路連接溫度傳感器，通過溫度檢測對充放電進行溫度補償，所述功能按鍵實現(xiàn)輸入設置，所述顯示數(shù)碼管以及充電狀態(tài)和蓄電池狀態(tài)指示燈為信號輸出。
[0010]所述單片機可實現(xiàn)太陽能的MPPT控制，采用串聯(lián)型脈寬調(diào)制(PWM)技術對蓄電池進行充電并通過軟件對蓄電池進行充放電管理；通過溫度檢測對充放電進行溫度補償；利用按鍵設置控制器的工作模式，通過數(shù)碼管顯示控制器的工作模式及實現(xiàn)負載狀態(tài)的數(shù)字化顯示；利用充電狀態(tài)指示燈顯示充電狀態(tài)和蓄電池超壓故障，蓄電池狀態(tài)指示燈顯示蓄電池(組)電壓狀態(tài)。
[0011 ] 以所述單片機實時采集蓄電池電壓對蓄電池進行充放電控制，并通過對蓄電池電流的實時檢測判斷是否過放，如果蓄電池過放，蓄電池狀態(tài)指示燈顯示紅色常亮且負載不工作，如果蓄電池狀態(tài)指示燈橙色常亮表示蓄電池欠壓，但是不影響負載的輸出，充足電后指示燈自動恢復為綠色，蓄電池正常工作。
[0012]以所述單片機控制按鍵，按住設置按鍵5秒鐘以上，直至設置參數(shù)數(shù)碼管閃爍，按動設置按鍵，設置參數(shù)數(shù)碼管顯示數(shù)字循環(huán)變化，數(shù)字變化到按照選用的模式對應的數(shù)字即停止按鍵，等到設置參數(shù)數(shù)碼管不閃爍即完成設置，在此可完成蓄電池類型的設置和負載工作模式設置。
[0013]在所述充電電路中設置DC/DC斬波變換電路，所述DC/DC斬波變換電路主要由開關管組成，以所述單片機調(diào)整所述DC/DC斬波變換電路的開關管導通時間比例大小即PWM占空比的大小控制太陽能電池板給蓄電池的充電電壓。
[0014]本實用新型提供的一種防水型太陽能路燈控制器，該控制器能夠?qū)π铍姵爻浞烹娺M行保護，可以手動設置蓄電池的工作類型及負載的工作模式。
[0015]1U2/24V 自動識別。
[0016]2、高效的串聯(lián)式PWM充電方式，延長了蓄電池壽命，提高了系統(tǒng)性能。
[0017]3、使用功率MOSFET作為電子開關，沒有任何機械開關。
[0018]4、具有廣泛的適用性，自動識別白天/黑夜。
[0019]5、路燈的定時時段I?13小時可調(diào)，增強了路燈系統(tǒng)的靈活性。
[0020]6、全面的防水功能設計，控制器適用于潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境。
[0021]7、采用溫度補償，自動調(diào)整充放電參數(shù)，提高蓄電池使用壽命。
[0022]8、控制器具有過溫、過充、過放、過載、短路自動保護功能。
[0023]9、任意組合的光電池及蓄電池反接自動保護功能。
[0024]與已有技術相比，本實用新型的有益效果是:控制器的密封盒體底部設置有柵板，可使密封盒體底部與安裝面板之間空氣流通，具有很好的散熱效果，護罩的設置使控制器具有更好的防水和防塵性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0025]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為控制器的工作原理圖；
[0027]圖3為本實用新型主電路模塊電路圖；
[0028]圖4為本實用新型負載控制模塊電路圖。

【具體實施方式】
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[0029]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例和附圖，進一步闡述本實用新型。
[0030]如圖1所示，一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板5、蓄電池6和路燈7，控制器包括一個密封盒體2，密封盒體2前端設置連接線插口 9和控制按鈕8，連接線插口 9和控制按鈕8外側(cè)罩有透明的護罩1，護罩I上開設有供線束引出的線束口，護罩I與密封盒體2的前端通過卡槽裝配在一起；密封盒體2底端面上設置有柵板4，密封盒體4底端面的兩側(cè)連接安裝板3，安裝板3傾斜向下伸出。
[0031]參見圖2，防水型太陽能路燈控制器，由單片機、充電電路、信號驅(qū)動電路、溫度檢測電路、功能按鍵和顯示數(shù)碼管以及充電狀態(tài)和蓄電池狀態(tài)指示燈組成，所述單片機連接太陽能電池及蓄電池，可實現(xiàn)太陽能的MPPT控制，采用串聯(lián)型脈寬調(diào)制技術對蓄電池進行充電，并通過軟件對蓄電池進行充放電管理，所述單片機通過溫度檢測電路連接溫度傳感器，通過溫度檢測對充放電進行溫度補償，所述功能按鍵實現(xiàn)輸入設置，所述顯示數(shù)碼管以及充電狀態(tài)和蓄電池狀態(tài)指示燈為信號輸出。
[0032]所述單片機采集蓄電池電壓，對蓄電池進行充放電控制并通過指示燈指示出蓄電池工作狀態(tài)。所述單片機通過溫度傳感器實時采集當前溫度，對充放電進行溫度補償。所述單片機采集太陽能電池電壓，實現(xiàn)太陽能的MPPT控制。所述單片機通過負載電路的電流反饋，進行過流保護及負載電路的控制。所述單片機利用按鍵設置控制器的工作模式，通過數(shù)碼管顯示控制器的工作模式及實現(xiàn)負載狀態(tài)的數(shù)字化顯示；利用充電狀態(tài)指示燈顯示充電狀態(tài)和蓄電池超壓故障，蓄電池狀態(tài)指示燈顯示蓄電池(組)電壓狀態(tài)。
[0033]參見圖3，本實施例中，主電路部分完成對太陽能電池板以及蓄電池的控制。單片機通過采集太陽能電池的電壓，內(nèi)部進行程序運算，輸出PWM波信號，經(jīng)過驅(qū)動電路控制開關管的導通和關斷，實現(xiàn)對太陽能電池的輸出控制并通過指示燈顯示狀態(tài)。當系統(tǒng)連接正常，且有陽光照射到光電池板時，充電指示燈為綠色慢閃，表示系統(tǒng)充電電路正常；當蓄電池超壓時，充電指示燈為綠色快閃。
[0034]單片機通過采集蓄電池的電壓，經(jīng)過程序運算，輸出PWM波，經(jīng)過驅(qū)動電路控制開關管的導通和關斷，控制蓄電池的充放電并通過指示燈顯示蓄電池狀態(tài)，蓄電池電壓在正常范圍時，指示燈為綠色常亮；當蓄電池電壓過低時，指示燈由綠色慢慢轉(zhuǎn)換成紅色時；當指示燈為紅色時，蓄電池過放。單片機通過控制PWM波的占空比調(diào)整蓄電池的充電方式。在快速充電階段，蓄電池電壓尚未充到充滿電壓的設定值，控制器將提供100 %的可用太陽能電量為蓄電池充電；當蓄電池充電到提升電壓的設定值時，控制器不斷地調(diào)節(jié)充電電流以使蓄電池電壓維持在提升電壓設定點，蓄電池保持在提升充電階段的時間累計為120分鐘，然后轉(zhuǎn)到浮充階段；當提升充電完成后，控制器則轉(zhuǎn)入浮充控制階段，如果蓄電池電壓低于提升充電恢復設定值，控制器將退出浮充階段，回到快速充電階段；如果檢測到蓄電池發(fā)生過放，控制器自動控制接下來的充電進行均衡充電，均衡充電時間為120分鐘。
[0035]參見圖4，本實施例中，單片機通過負載電流檢測，控制負載的工作模式，以及控制負載電路與蓄電池的連接，并對電路進行保護并通過指示燈顯示。當負載電流超過1.2倍的額定負載電流180秒后切斷負載，30秒后恢復；當負載電流超過1.5倍的額定負載時，立即切斷負載，30秒后恢復；當出現(xiàn)以上情況時，指示燈顯示為紅色常亮，數(shù)碼管顯示TE”。負載的工作模式控制:當沒有陽光時，光強降到啟動點，控制器確認啟動信號后，開通負載，負載開始工作。當負載工作到設定的時間就關閉負載。通過設置按鍵管理負載的工作模式，按住設置按鍵5秒鐘以上，直至設置參數(shù)數(shù)碼管閃爍，按動設置按鍵，設置參數(shù)數(shù)碼管顯示數(shù)字循環(huán)變化。按動設置按鍵，直到設置參數(shù)數(shù)碼管顯示的數(shù)字與相應的模式對應的數(shù)字相同即停止按鍵，等到設置參數(shù)數(shù)碼管不閃爍即完成設置。
[0036]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本實用新型的優(yōu)選例，并不用來限制本實用新型，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特征在于:所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側(cè)罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側(cè)連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水型太陽能路燈控制器，其特征在于:所述護罩包括兩部分，一部分罩在連接線插口外側(cè)，所述線速口也設置在該部分；護罩的另一部分罩在控制按鈕外側(cè)，該部分護罩的前端面板通過鉸鏈與罩體連接。
【文檔編號】F21V29/00GK203840615SQ201420229950
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】徐杰, 夏曉波, 陳曙光, 胡存剛, 陸寅, 施劍鋒, 黃毅, 孫小娟, 謝軍 申請人:安徽省安泰科技股份有限公司