本發(fā)明涉及控制電路,具體涉及基于太陽能的LED燈充放電控制電路。
背景技術(shù):
近年來,隨著我國城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和建設(shè)水平的不斷提高,我國城市的壁燈總數(shù)以每年約20%的平均速度遞增,全國數(shù)千萬盞壁燈的節(jié)能問題已引起政府部門的關(guān)注。在能源日趨緊張、電力供應(yīng)持續(xù)緊張的今天,低效、高耗的傳統(tǒng)城市照明已成為節(jié)能降耗的重要領(lǐng)域。太陽能壁燈的設(shè)置中往往都采用了蓄電池,蓄電池可以存儲(chǔ)太陽能轉(zhuǎn)換而來的電能,也能為壁燈供電,但是現(xiàn)有技術(shù)中,蓄電池在充放電過程中容易造成充電或放電過量的問題,縮短了蓄電池的使用壽命,不僅使太陽能壁燈在使用過程中增加了成本,而且蓄電池的廢棄也對(duì)環(huán)境造成了影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是蓄電池在充放電過程中容易造成充電或放電過量的問題,導(dǎo)致蓄電池的使用壽命縮短,目的在于提供基于太陽能的LED燈充放電控制電路,控制蓄電池的過充過放,保護(hù)蓄電池,延長蓄電池的使用壽命,降低太陽能壁燈的使用成本。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
基于太陽能的LED燈充放電控制電路,包括充電控制電路和放電控制電路,所述充電控制電路包括電阻R17、電阻R18、放大器U2、發(fā)光二極管D51、三極管Q3、繼電器J1,所述繼電器J1一端與三極管Q3的集電極連接,其另一端與放大器U2的正向電源端連接,放大器U2的輸出端與三極管Q3的基極連接,電阻R17一端連接在繼電器J1與放大器U2連接的線路上,其另一端與放大器U2的正向輸入端連接,繼電器J1的開關(guān)K1的一個(gè)靜觸點(diǎn)與發(fā)光二極管D51的陽極連接,電阻R18一端接地,其另一端與放大器U2的正向輸入端連接,三極管Q3的發(fā)射極接地,發(fā)光二極管D51的陰極接地;所述放電控制電路包括電阻R19、電阻R20、放大器U3、發(fā)光二極管D52、三極管Q4、繼電器J2,所述繼電器J2一端與三極管Q4的集電極連接,其另一端與放大器U3的正向電源端連接,放大器U3的輸出端與三極管Q4的基極連接,電阻R19一端連接在繼電器J2與放大器U3連接的線路上,其另一端與放大器U3的正向輸入端連接,繼電器J2的開關(guān)K2的一個(gè)靜觸點(diǎn)與發(fā)光二極管D52的陽極連接,電阻R20一端接地,其另一端與放大器U3的正向輸入端連接,三極管Q4的發(fā)射極接地,發(fā)光二極管D52的陰極接地;繼電器J1的動(dòng)觸點(diǎn)與太陽能板S連接,繼電器J2的一個(gè)靜觸點(diǎn)與燈泡L連接。過放控制電路是在蓄電池處于過放狀態(tài)時(shí)斷開放電電路,過充控制電路是在蓄電池處于過充電狀態(tài)時(shí)斷開充電電流,發(fā)光二極管可以提示蓄電池的工作狀態(tài)是充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)。
進(jìn)一步地,基于太陽能的LED燈充放電控制電路,還包括調(diào)理電路,所述調(diào)理電路包括放大器U1、二極管D2、三極管Q2、蓄電池BT1、二極管D5、電阻R11、電阻R14,所述電阻R14一端與放大器U2的反向輸入端連接,其另一端與放大器U1的反向輸入端連接,放大器U1的輸出端與三極管Q2的基極連接,三極管Q2的集電極與二極管D2的陽極連接,其發(fā)射極與繼電器J1的另一個(gè)靜觸點(diǎn)連接,二極管D2的陽極同時(shí)與蓄電池BT1的正極、繼電器J1、繼電器J2連接,電阻R11一端與二極管D2的陽極連接,其另一端與放大器U1的正向輸入端連接,二極管D5的陽極同時(shí)與放大器U3的正向輸入端和放大器U2的反相輸入端連接,其陰極接地,蓄電池BT1的負(fù)極接地。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:本發(fā)明利用簡(jiǎn)單的元器件電路控制蓄電池的過充過放,保護(hù)蓄電池,延長蓄電池的使用壽命,降低太陽能壁燈的使用成本;同時(shí)設(shè)置有發(fā)光二極管,可以提示蓄電池的工作狀態(tài)是充電狀態(tài)還是放電狀態(tài)。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
如圖1所示,基于太陽能的LED燈充放電控制電路,包括充電控制電路和放電控制電路,所述充電控制電路包括電阻R17、電阻R18、放大器U2、發(fā)光二極管D51、三極管Q3、繼電器J1,所述繼電器J1一端與三極管Q3的集電極連接,其另一端與放大器U2的正向電源端連接,放大器U2的輸出端與三極管Q3的基極連接,電阻R17一端連接在繼電器J1與放大器U2連接的線路上,其另一端與放大器U2的正向輸入端連接,繼電器J1的開關(guān)K1的一個(gè)靜觸點(diǎn)與發(fā)光二極管D51的陽極連接,電阻R18一端接地,其另一端與放大器U2的正向輸入端連接,三極管Q3的發(fā)射極接地,發(fā)光二極管D51的陰極接地;所述放電控制電路包括電阻R19、電阻R20、放大器U3、發(fā)光二極管D52、三極管Q4、繼電器J2,所述繼電器J2一端與三極管Q4的集電極連接,其另一端與放大器U3的正向電源端連接,放大器U3的輸出端與三極管Q4的基極連接,電阻R19一端連接在繼電器J2與放大器U3連接的線路上,其另一端與放大器U3的正向輸入端連接,繼電器J2的開關(guān)K2的一個(gè)靜觸點(diǎn)與發(fā)光二極管D52的陽極連接,電阻R20一端接地,其另一端與放大器U3的正向輸入端連接,三極管Q4的發(fā)射極接地,發(fā)光二極管D52的陰極接地;繼電器J1的動(dòng)觸點(diǎn)與太陽能板S連接,繼電器J2的一個(gè)靜觸點(diǎn)與燈泡L連接。
基于太陽能的LED燈充放電控制電路還包括調(diào)理電路,所述調(diào)理電路包括放大器U1、二極管D2、三極管Q2、蓄電池BT1、二極管D5、電阻R11、電阻R14,所述電阻R14一端與放大器U2的反向輸入端連接,其另一端與放大器U1的反向輸入端連接,放大器U1的輸出端與三極管Q2的基極連接,三極管Q2的集電極與二極管D2的陽極連接,其發(fā)射極與繼電器J1的另一個(gè)靜觸點(diǎn)連接,二極管D2的陽極同時(shí)與蓄電池BT1的正極、繼電器J1、繼電器J2連接,電阻R11一端與二極管D2的陽極連接,其另一端與放大器U1的正向輸入端連接,二極管D5的陽極同時(shí)與放大器U3的正向輸入端和放大器U2的反相輸入端連接,其陰極接地,蓄電池BT1的負(fù)極接地。
充放控制電路中的過充、過放的判斷依據(jù)主要是蓄電池電壓的高低,其工作原理如下:過充控制電路中將繼電器J1的開關(guān)K1串聯(lián)在充電電路中,當(dāng)白天有太陽光時(shí)處于正常充電狀態(tài)時(shí),由太陽能板S吸熱經(jīng)繼電器開關(guān)K1常閉觸點(diǎn)向蓄電池充電,當(dāng)蓄電池的電壓高于14.4V時(shí),認(rèn)為蓄電池處于過充狀態(tài),放大器U2的正向輸入端電壓高于反向輸入端電壓時(shí),放大器U2輸出高電平,使三極管Q3導(dǎo)通,繼電器線圈J1通電,則繼電器J1常閉觸點(diǎn)斷開,常開點(diǎn)閉合,充電電路斷開過充提示燈亮,停止向蓄電池充電,達(dá)到過充保護(hù)功能。
過放控制電路中將繼電器J2的開關(guān)串聯(lián)在放電電路中,當(dāng)處于正常放電狀態(tài)時(shí),放電電路正常工作。在晚上由蓄電池向負(fù)載供電時(shí),當(dāng)蓄電池的電壓低于11V時(shí),認(rèn)為蓄電池處于過放狀態(tài),此時(shí)放大器U3的正向輸入端電壓高于其反向輸入端電壓,放大器U2輸出高電平,使三極管Q4導(dǎo)通,繼電器線圈J2通電,繼電器開關(guān)由常閉觸點(diǎn)轉(zhuǎn)到常開觸點(diǎn),放電電路就斷開,過放指示燈亮,停止向負(fù)載供電,達(dá)到過放保護(hù)功能。
本實(shí)施例中,使用的元器件及其規(guī)格如下:電阻R10-11.2K,電阻R11-2.8K,電阻R13-2K,電阻R14-2.8K,電阻R15-1K,電阻R16-10K,電阻R17-7.4K,電阻R18-7K,電阻R19-4K,電阻R20-7K,電阻R21-10K,電阻R22-10K,電阻R23-10K,電阻R24-10K,放大器U1-LM1875T,放大器U2-LM1875T,放大器U3-LM1875T,三極管Q2-8550,三極管Q3-8550,三極管Q4-8550,二極管D2-IN4007,二極管D3-IN4007,二極管D4-IN4007,二極管D5-TLV4732。
以上所述的具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。