]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的自動化充電控制的LED太陽能路燈的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0016]圖2為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的自動化充電控制的LED太陽能路燈的風(fēng)力發(fā)電機的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0017]附圖標記:IARMll處理芯片；2電壓采集設(shè)備；3路燈控制開關(guān);4太陽能電板;5定子繞組;6轉(zhuǎn)子繞組;7雙向背靠背IGBT電壓源變流器;8風(fēng)力發(fā)電機輸出接口
【具體實施方式】
[0018]下面將參照附圖對本發(fā)明的自動化充電控制的LED太陽能路燈的實施方案進行詳細說明。
[0019]路燈一般設(shè)置在人行行道附近，為夜間人們的行走和車輛的行駛提高必要的照明，避免交通事故的發(fā)生。
[0020]然而，由于每一個城市內(nèi)道路規(guī)劃的發(fā)展，路燈的需求量也大大增加，路燈數(shù)量的增加為市政部門的規(guī)劃和管理帶了諸多不便，例如，耗電量的增加提高了市政運營成本，每次新的路燈的建設(shè)為整個城市的路燈開關(guān)管理提出新的挑戰(zhàn)。
[0021]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種自動化充電控制的LED太陽能路燈，通過優(yōu)化后的自然能源供電電路替換原有的市政供電，降低市政管理部門的開銷，同時，采用基于自然環(huán)境控制的自動開關(guān)系統(tǒng)，避免路燈管理的重復(fù)規(guī)劃，為市政管理部門的管理提供的方便。
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的自動化充電控制的LED太陽能路燈的結(jié)構(gòu)方框圖，所述太陽能路燈包括ARMll處理芯片、電壓采集設(shè)備、路燈控制開關(guān)和太陽能電板，太陽能電板為鉛酸蓄電池充電，充電后的鉛酸蓄電池為ARMll處理芯片、電壓采集設(shè)備和路燈控制開關(guān)提供電力供應(yīng)，電壓采集設(shè)備采集太陽能電板的輸出電壓，并將輸出電壓發(fā)送給ARMll處理芯片以控制路燈控制開關(guān)的開關(guān)動作。
[0023]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的自動化充電控制的LED太陽能路燈的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
[0024]所述太陽能路燈還包括:電壓采集設(shè)備，與太陽能電板的電能輸出接口連接，用于采集太陽能電板的輸出電壓，當(dāng)輸出電壓大于等于預(yù)設(shè)電板電壓閾值時，發(fā)出白天判斷信號，當(dāng)輸出電壓小于預(yù)設(shè)電板電壓閾值時，發(fā)出黑夜判斷信號。
[0025]所述太陽能路燈還包括:太陽能電板，設(shè)置在燈架上，包括無反射薄膜覆蓋層、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、基板和電能輸出接口，用于將無反射薄膜覆蓋層接收的太陽能轉(zhuǎn)化為光學(xué)電能，電能輸出接口包括上部電極和下部電極，用于輸出光學(xué)電能。
[0026]所述太陽能路燈還包括:升力風(fēng)機主結(jié)構(gòu)，設(shè)置在燈架上，包括三個葉片、偏航設(shè)備、輪轂和傳動設(shè)備;三個葉片在風(fēng)通過時，由于每一個葉片的正反面的壓力不等而產(chǎn)生升力，所述升力帶動對應(yīng)葉片旋轉(zhuǎn);偏航設(shè)備與三個葉片連接，用于提供三個葉片旋轉(zhuǎn)的可靠性并解纜;輪轂與三個葉片連接，用于固定三個葉片，以在葉片受力后被帶動進行順時針旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為低轉(zhuǎn)速的動能;傳動設(shè)備包括低速軸、齒輪箱、高速軸、支撐軸承、聯(lián)軸器和盤式制動器，齒輪箱通過低速軸與輪轂連接，通過高速軸與風(fēng)力發(fā)電機連接，用于將輪轂的低轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力發(fā)電機所需要的高轉(zhuǎn)速的動能，聯(lián)軸器為一柔性軸，用于補償齒輪箱輸出軸和發(fā)電機轉(zhuǎn)子的平行性偏差和角度誤差，盤式制動器，為一液壓動作的盤式制動器，用于機械剎車制動。
[0027]如圖2所示，所述太陽能路燈還包括:風(fēng)力發(fā)電機，與升力風(fēng)機主結(jié)構(gòu)的齒輪箱連接，為一雙饋異步發(fā)電機，用于將接收到的高轉(zhuǎn)速的動能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力電能，風(fēng)力發(fā)電機包括定子繞組、轉(zhuǎn)子繞組、雙向背靠背IGBT電壓源變流器和風(fēng)力發(fā)電機輸出接口，定子繞組直連風(fēng)力發(fā)電機輸出接口，轉(zhuǎn)子繞組通過雙向背靠背IGBT電壓源變流器與風(fēng)力發(fā)電機輸出接口連接，風(fēng)力發(fā)電機輸出接口為三相交流輸出接口，用于輸出風(fēng)力電能。
[0028]所述太陽能路燈還包括:第一防反二極管，并聯(lián)在電能輸出接口的上部電極和下部電極之間，其正端與下部電極連接，負端與上部電極連接;第一開關(guān)管，為一P溝增強型MOS管，其漏極與電能輸出接口的上部電極連接，其襯底與源極相連;第二防反二極管，其正端與第一開關(guān)管的源極連接;第一電容和第二電容，都并聯(lián)在第二防反二極管的負端和下部電極之間；第三防反二極管，并聯(lián)在第二防反二極管的負端和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負端與第二防反二極管的負端連接。
[0029]所述太陽能路燈還包括:第二開關(guān)管，為一P溝增強型MOS管，其漏極與第二防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連;第四防反二極管，并聯(lián)在第二開關(guān)管的源極和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負端與第二開關(guān)管的源極連接;第一電感，其一端與第二開關(guān)管的源極連接;第三電容和第四電容，都并聯(lián)在第一電感的另一端和下部電極之間；第五防反二極管，并聯(lián)在第一電感的另一端和下部電極之間，其正端與下部電極連接，其負端與第一電感的另一端連接。
[0030]所述太陽能路燈還包括:整流電路，與風(fēng)力發(fā)電機輸出接口連接，對風(fēng)力發(fā)電機輸出接口輸出的三相交流電壓進行整流以獲得風(fēng)力直流電壓;濾波穩(wěn)壓電路，與整流電路連接以對風(fēng)力直流電壓進行濾波穩(wěn)壓，以輸出穩(wěn)壓直流電壓。
[0031 ]所述太陽能路燈還包括:第一電阻和第二電阻，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第一電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第二電阻的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端;第五電容和第六電容，串聯(lián)后并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端，第五電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端，第六電容的一端連接濾波穩(wěn)壓電路的負端，第五電容的另一端連接第一電阻的另一端，第六電容的另一端連接第二電阻的另一端;第七電容，并聯(lián)在濾波穩(wěn)壓電路的正負二端;第三電阻，其一端連接濾波穩(wěn)壓電路的正端;第五開關(guān)管，為一P溝增強型MOS管，其漏極與第三電阻的另一端連接，其襯底與源極相連，其源極與濾波穩(wěn)壓電路的負端連接。
[0032]所述太陽能路燈還包括:手動卸荷電路，其兩端分別與第五開關(guān)管的漏極和源極連接;第六防反二極管，其正端與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其負端與第五開關(guān)管的漏極連接;第三開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與濾波穩(wěn)壓電路的正端連接，其襯底與源極相連;第七防反二極管，其正端與第三開關(guān)管的源極連接;第八電容和第九電容，都并聯(lián)在第七防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第八防反二極管，并聯(lián)在第七防反二極管的負端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第四開關(guān)管，為一 P溝增強型MOS管，其漏極與第七防反二極管的負端連接，其襯底與源極相連;第九防反二極管，并聯(lián)在第四開關(guān)管的源極和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第二電感，其一端與第四開關(guān)管的源極連接;第十電容和第十一電容，都并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間；第十防反二極管，并聯(lián)在第二電感的另一端和濾波穩(wěn)壓電路的負端之間。
[0033]所述太陽能路燈還包括:鉛酸蓄電池，設(shè)置在燈架上，其正極與第五防反二極管的負極連接，其負極與第五防反二極管的正極連接，同時其正極與第十防反二極管的負極連接，其負極與第十防反二極管的正極連接。
[0034]所述太陽能路燈還包括:路燈控制開關(guān)，與ARMl I處理芯片連接，用于在ARMl I處理芯片的控制下，關(guān)閉或打開LED燈管。
[0035]所述太陽能路燈還包括:ARMll處理芯片，與電壓采集設(shè)備和路燈控制開關(guān)分別連接，當(dāng)接收到黑夜判斷信號，控制路燈控制開關(guān)打開LED燈管，當(dāng)接收到白天判斷信號，控制路燈控制開關(guān)關(guān)閉LED燈管。
[0036]其中，ARM11處理芯片與第一開關(guān)管的柵極、第二開關(guān)管的柵極、第三開關(guān)管的柵極和第四開關(guān)管的柵極分別連接，通過在第一開關(guān)管的柵極和第三開關(guān)管的柵極上分別施加PffM控制信號，確定第一開關(guān)管和第三開關(guān)管的通斷，以分別控制電能輸出接口和風(fēng)力發(fā)電機輸出接口對鉛酸蓄電池的充電的通斷，還通過在第二開關(guān)管的柵極和第四開關(guān)管的柵極上分別施加占空比可調(diào)的P麗控制信號，以分別控制電能輸出接口和風(fēng)力發(fā)電機輸出接口對鉛酸蓄電池的充電電壓。
[0037]其中，LED燈管包括二十個LED子燈管，每五個LED子燈管為一串，串聯(lián)在一起，四串LED子燈管再并聯(lián)在一起。
[0038]可選地，在所述自動化充電控制的LED太陽能路燈中:鉛酸蓄電池為閥控密封式鉛酸蓄電池;風(fēng)力發(fā)電機設(shè)置在燈架上;所述自動化充電控制的LED太陽能路燈還包括:存儲設(shè)備，與電壓采集設(shè)備連接，用于存儲預(yù)設(shè)電板電壓閾值；以及，存儲設(shè)備可選為靜態(tài)存儲器。
[0039]另外，在實際的道路照明燈具的設(shè)計中，可采用在基本設(shè)定每一個LED設(shè)射方向的前提下，把每一個LED用球形萬向節(jié)固定在燈具上，當(dāng)燈具使用于不同的高度和照射寬度時，可通過調(diào)整球形萬向節(jié)使每一個LED的照射方向都達到滿意的結(jié)果。在確定每