專利名稱：太陽能照明裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能照明裝置，特別涉及一種太陽能照明裝置的控制器。
背景技術：
由于國內能源短缺，利用太陽能是一個很好的解決能源問題的方法。將太陽能作為照明能源在國內有嘗試，但還很少，價格也不低。太陽能電池作為一種新能源，在民用方面首先應用在照明燈具上。目前，在綠色照明工程，非主干道太陽能路燈，太陽能庭院燈和太陽能草坪燈，太陽能裝飾燈、太陽能廣告燈等方面的應用已經逐漸形成規(guī)模。太陽能燈主要是利用把白天的太陽光能量儲存在蓄電池內，到晚上再點燈照明，實現了從光源到光源的轉換。特別是草坪燈功率小，主要以裝飾為目的，對可移動性要求高，另外，電路鋪設困難，防水要求高，上述要求使得由太陽能電池能供電的草坪燈顯示出許多前所未有的優(yōu)勢。尤其是國外市場對太陽能草坪燈比其它產品需求十分巨大。2002年，僅廣東和深圳用于制造出口太陽能草坪燈消耗的太陽能電池就達到2MW，相當于當年國內太陽能電池產量的1/3，今年仍然保持強勁的發(fā)展勢頭，這是人們沒有預料到的。另外，太陽能庭院燈在公園，生活小區(qū)以及非主要交通道路上得到廣泛應用。
同時，由于發(fā)展太快，有些產品技術上不夠成熟，在光源的選擇以及控制器設計中存在許多缺陷，有待于進一步提高。太陽能控制器是太陽能照明裝置重要的一環(huán)，其性能直接影響到系統(tǒng)的壽命，特別是蓄電池組的壽命，任何情況下的過充電或過放電都會對蓄電池造成重大傷害。
實用新型內容為了克服現有技術的缺陷，針對太陽能照明裝置的使用開發(fā)了太陽能燈控制器?？刂破髦饕瓿蓪μ柲苷彰餮b置的邏輯控制。
本實用新型提供了一種能防反充電和防過放電的太陽能照明裝置，該裝置的控制器部分采用模塊化設計。
本實用新型采用的技術方案是該太陽能照明裝置包括太陽能電池組件部分、蓄電池組件部分、光源部分、控制器部分，所述控制器部分包括具有判斷和計算功能的主模塊，在主模塊上連接蓄電池檢測模塊、太陽能電池檢測模塊、亮度檢測模塊，它們向主模塊輸入信號；在主模塊上連接定時控制模塊、輸出控制模塊，它們接收主模塊輸出的信號。
在所述蓄電池檢測模塊和太陽能電池檢測模塊之間連接有防反充電模塊。
在主模塊上連接蓄電池過放電檢測模塊。
在主模塊上連接分時分壓模塊。
控制器部分電路采用模塊化設計，控制器有功率模塊、定時模塊、過載、短路保護功能模塊等?？蛻舾鶕约旱男枰?，選用不同的模塊，采用搭積木的形式組裝適合自己的充放電控制器。由于采用模塊化設計，大大縮短太陽能應用產品的開發(fā)周期，對于小功率充放電的要求，可以單獨使用本模塊，如果需要增大功率，可以通過擴展功率模塊；同時還可以擴展其它的模塊，如定時模塊、過載、短路保護功能模塊。由于在控制器中采用了防反充電模塊、蓄電池過放電檢測模塊，能夠防止蓄電池組向太陽能電池組的反充電和蓄電池在低于額定電壓下的放電，對蓄電池組和太陽能電池組起到保護作用，延長使用壽命。


圖1是太陽能照明裝置體系示意圖。
圖示如下太陽能電池組1、蓄電池組2、充放電及電源控制系統(tǒng)3、主控制系統(tǒng)4、光效傳感器5、逆變系統(tǒng)6、光源7。
圖2是控制器部分模塊框圖。
圖3是太陽能照明裝置分時分壓功能示意框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步的詳細描述。
實施例1如圖1，太陽能電池組1和蓄電池組2分別連接在控制器部分的充放電及電源控制系統(tǒng)3上，充放電及電源控制系統(tǒng)3再連接在控制器的主控制系統(tǒng)4上，主控制系統(tǒng)4上另外連接有光效傳感器5和逆變系統(tǒng)6，逆變系統(tǒng)6上連接有光源7。
工作過程如下太陽能電池組1通過控制器部分的充放電及電源控制系統(tǒng)3連接到蓄電池組2，為蓄電池組2充電；光效傳感器5連接控制器部分的主控制系統(tǒng)4控制蓄電池組2驅動光源7發(fā)光。白天太陽能電池組1將太陽能轉化為電能并收集，經過控制器部分的充放電及電源控制系統(tǒng)3儲存到蓄電池組2中；夜間將蓄電池組2中所儲存的電能轉化為光能照明。當趨于黑夜時太陽能電池組1不再能收集能量，光效傳感器5發(fā)出感應信號輸入控制器部分的主控制系統(tǒng)4中，主控制系統(tǒng)4將蓄電池組2中的能量釋放出，經過逆變系統(tǒng)6供光源7發(fā)光工作。
實施例2如圖2，控制器部分包括蓄電池檢測模塊、防反充電模塊、太陽能電池檢測模塊、蓄電池過放電檢測模塊、亮度檢測模塊、主模塊、輸出控制模塊、定時模塊。其中，蓄電池檢測模塊、防反充電模塊、太陽能電池檢測模塊、蓄電池過放電檢測模塊、亮度檢測模塊屬于控制器部分的充放電及電源控制系統(tǒng)；主模塊屬于控制器部分的主控制系統(tǒng)；輸出控制模塊、定時控制模塊屬于逆變系統(tǒng)。
工作過程如下主模塊擔負了各個模塊的協(xié)調工作，是控制器的核心，它把檢測和控制連接起來，還有判斷和計算的功能；亮度檢測模塊根據對外界光強度的感應輸入信號到主模塊，由主模塊控制太陽能電池組將光能轉化為電能；太陽能電池檢測模塊是太陽能照明裝置的首要部分，這部分的檢測是整個控制器的條件，當太陽能電池組電壓低到一定的時候，根據太陽能電池檢測模塊輸入的信號，控制器才會認為外面比較暗，主模塊會輸出蓄電池電壓；這時，防反充電模塊會防止在太陽能電池組電壓低于蓄電池組電壓時，蓄電池組的電反充到太陽能電池組里，對太陽能電池組起到保護作用；在蓄電池組開始放電時，過放電檢測模塊會將檢測到的蓄電池組電壓信號輸入主模塊，當蓄電池組電壓低于額定電壓2～3V時，主模塊會根據過放電檢測模塊輸入的信號控制蓄電池檢測模塊，使蓄電池組停止放電，對蓄電池組起到保護作用；當蓄電池組放電時，輸出控制部模塊擔負的主要是控制信號到大電流控制的作用，因為到30W的燈時，對于DC12V就要達到3個安培左右的電流，一般的控制芯片很難達到，所以要采用控制模塊進行控制；定時控制模塊只是為亮燈時間設計的，因為在某些時間亮燈是沒有必要的，那么就可以利用定時器，設定亮燈的時間，最大程度的節(jié)省電量。
實施例3如圖3，分時、分壓控制太陽能燈技術的核心就是根據夜晚不同時間段，人們對照度不同要求，控制太陽能燈的輸入功率，以及根據太陽能電池白天吸收能量的大小，控制太陽能燈的輸入功率，達到用最小成本設計出能夠滿足最惡劣氣象條件下人們對太陽能燈的最基本要求。圖中太陽能電池電壓在夜晚低于2V時，晶體管截止，集電極輸出高電平，作為開燈信號。天亮以后，太陽能電池電壓高于2V時，集電極輸出低電平，作為關燈信號。運算放大器正端連接一個基準電壓，該電壓與蓄電池電壓進行比較，當蓄電池電壓低于一定值時，運算放大器輸出端輸出高電平作為控制信號。上面的信號作為單片計算機輸入信號在軟件支持下完成前面的功能。
當控制器部分外接其它器件或功能模塊時，還可以實現以下功能1)定時開啟和關閉負載；2)蓄電池反接保護；3)太陽能電池反接保護；4)過載和短路保護。
以上所述僅為本實用新型的若干個具體實施方式
，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，還可以作出許多變型和改進，所有的未超出本設計權利要求的變型或改進均應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種太陽能照明裝置，包括太陽能電池組件部分、蓄電池組件部分、光源部分、控制器部分，其特征在于，所述控制器部分包括具有判斷和計算功能的主模塊，在主模塊上連接蓄電池檢測模塊、太陽能電池檢測模塊、亮度檢測模塊，它們向主模塊輸入信號；在主模塊上連接定時控制模塊、輸出控制模塊，它們接收主模塊輸出的信號。
2.如權利要求1所述的太陽能照明裝置，其特征在于，在所述蓄電池檢測模塊和太陽能電池檢測模塊之間連接有防反充電模塊。
3.如權利要求1或2所述的太陽能照明裝置，其特征在于，在主模塊上連接蓄電池過放電檢測模塊。
4.如權利要求1或2所述的太陽能照明裝置，其特征在于，在主模塊上連接分時分壓模塊。
5.如權利要求3所述的太陽能照明裝置，其特征在于，在主模塊上連接分時分壓模塊。
專利摘要本實用新型提供了一種能防反充電和防過放電的太陽能照明裝置，該裝置的控制器部分采用模塊化設計。采用的技術方案是該太陽能照明裝置包括太陽能電池組件部分、蓄電池組件部分、光源部分、控制器部分，所述控制器部分包括具有判斷和計算功能的主控制模塊，在主控制模塊上連接蓄電池檢測模塊、太陽能電池檢測模塊、亮度檢測模塊，它們向主控制模塊輸入信號；在主控制模塊上連接定時控制模塊、輸出控制模塊，它們接收主控制模塊輸出的信號?？刂破鞑糠蛛娐凡捎媚K化設計，大大縮短太陽能應用產品的開發(fā)周期，能夠防止蓄電池組向太陽能電池組的反充電和蓄電池在低于額定電壓下的放電，對蓄電池組和太陽能電池組起到保護作用，延長使用壽命。
文檔編號H02J7/35GK2779706SQ20042011086
公開日2006年5月10日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權日2004年12月3日
發(fā)明者朱國華 申請人:杭州大有科技發(fā)展有限公司