一種太陽(yáng)能道釘?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種道釘,尤其是一種使用磷酸鐵鋰電池作為儲(chǔ)能電池的太陽(yáng)能道釘。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代公路交通車(chē)流量大,車(chē)速高,交通標(biāo)志線起著重要的指引作用。近年來(lái),在交通交叉口,重要橋梁出入口、收費(fèi)站口和高速公路的兩側(cè)及分道線均設(shè)有太陽(yáng)能道釘。太陽(yáng)能道釘是道路交通設(shè)施的一種主動(dòng)發(fā)光警示產(chǎn)品,它通過(guò)太陽(yáng)能板接光光能轉(zhuǎn)化成電能,然后給相關(guān)的儲(chǔ)能元器件充電,儲(chǔ)能元器件再通過(guò)放電給太陽(yáng)能道釘中的發(fā)光器件如發(fā)光二極管供電使發(fā)光器件發(fā)光。
[0003]傳統(tǒng)的太陽(yáng)能道釘?shù)膬?chǔ)能元器件為鑷氫電池,其壽命短,只能循環(huán)充電500次左右,且輸出電壓為1.2V,不足以驅(qū)動(dòng)常用的發(fā)光器件即發(fā)光二極管工作,必須通過(guò)復(fù)雜的升壓電路等后才能驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管工作,因此,傳統(tǒng)的太陽(yáng)能道釘不僅壽命短而且電路復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決傳統(tǒng)太陽(yáng)能道釘壽命短和電路復(fù)雜的缺點(diǎn),本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N太陽(yáng)能道釘,其壽命長(zhǎng)且電路簡(jiǎn)單。
[0005]本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N太陽(yáng)能道釘,包括:光能電池單元(I)、磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)、電源整理單元(3)、微處理器單元(4)和發(fā)光二極管單元(5);
[0006]所述光能電池單元(I),其輸出端與所述磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)的輸入端相連,用于吸收光能轉(zhuǎn)化成電能以給磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)充電;
[0007]磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2),用于放電以提供電能;所述磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元
(2)包括磷酸鐵鋰電池模塊和對(duì)磷酸鐵鋰電池模塊過(guò)充過(guò)放進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)模塊;
[0008]電源整理單元(3),其輸入端與磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元⑵的輸出端相連,其輸出端與所述微處理器單元(4)的電源輸入端口相連,用于將磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)輸出的電能進(jìn)行限流、濾波后輸出給微處理器單元(4)以供微處理器單元(4)工作;
[0009]微處理器單元(4),其驅(qū)動(dòng)端口與所述發(fā)光二極管單元(5)的陰極相連,用于控制發(fā)光二極管單元(5)的工作模式;
[0010]發(fā)光二極管單元(5),其陽(yáng)極與磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)的輸出端相連,接收磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)輸出的電能以用于發(fā)光。
[0011]較優(yōu)地,本申請(qǐng)的太陽(yáng)能道釘還包括光控單元¢),所述光控單元¢)的輸出端與微處理器單元(4)的第一 1端口相連,用于感受外界光照強(qiáng)度以輸出一信號(hào)給微處理器單元(4),微處理器單元(4)接收到此信號(hào)后通過(guò)驅(qū)動(dòng)端口輸出一信號(hào)給發(fā)光二極管單元(5)的陰極來(lái)控制發(fā)光二極管單元(5)是否發(fā)光。
[0012]進(jìn)一步地,所述光控單元(6)包括一光控傳感器R5、電阻R4、電阻R6和三極管Q1,三極管Ql的基極與發(fā)射極之間連有所述光控傳感器R5,三極管Ql的發(fā)射極接地,三極管Ql的基極還與電阻R4的一端相連,電阻R4的另一端分別與微處理器單元(4)的電源輸入端口、電阻R6的一端相連,電阻R6的另一端與三極管Ql的集電極相連;三極管Ql的集電極為光控單元¢)的輸出端,其與微處理器單元(4)的第一 1端口相連。
[0013]進(jìn)一步地,所述微處理器單元(4)包括芯片PIC10F200 ;所述芯片PIC10F200的第4管腳為微處理器單元(4)的第一 1端口,第5管腳為微處理器單元(4)的電源輸入端口,第2管腳接地,第6管腳用于寫(xiě)入程序,第1、3管腳為微處理器單元(4)的驅(qū)動(dòng)端口。
[0014]進(jìn)一步地,所述電源整理單元(3)包括電阻R3和電容C2,電阻R3的一端為所述電源整理單元(3)的輸入端,電阻R3的另一端分為兩路,一路通過(guò)電容C2接地,另一路作為所述電源整理單元(3)的輸出端與所述微處理器單元(4)的電源輸入端口相連。
[0015]進(jìn)一步地,所述發(fā)光二極管單元(5)包括至少兩個(gè)發(fā)光二極管。
[0016]進(jìn)一步地,所述磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元(2)的保護(hù)模塊包括芯片型號(hào)為HY2112的芯片Ul和芯片型號(hào)為8205A的芯片U2。
[0017]進(jìn)一步地,所述光能電池單元(I)的輸出電壓為5V。
[0018]本申請(qǐng)的有益效果是:因?yàn)榱姿徼F鋰電池儲(chǔ)能單元(2)中的磷酸鐵鋰電池模塊壽命長(zhǎng),能循環(huán)充電至少2000次,因此本申請(qǐng)的太陽(yáng)能道釘使用壽命長(zhǎng),另一方面磷酸鐵鋰電池模塊的輸出電壓為3.2V,足以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管,因此不需要相關(guān)的升壓電路,從而本申請(qǐng)的太陽(yáng)能道釘?shù)碾娐纷兊煤?jiǎn)單。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的一種模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2為本申請(qǐng)一種實(shí)施例中磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元的一種模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3為本申請(qǐng)一種實(shí)施例的一種電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]請(qǐng)參考圖1,本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N太陽(yáng)能道釘,包括光能電池單元1、磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2、電源整理單元3、微處理器單元4和發(fā)光二極管單元5。下面具體說(shuō)明。
[0024]光能電池單元1,其輸出端與所述磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2的輸入端相連,用于吸收光能轉(zhuǎn)化成電能以給磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2充電。為了給磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2充電,光能電池單元I的輸出電壓可為5V,光能電池單元I可用太陽(yáng)能板制成。
[0025]磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2,用于放電以提供電能;請(qǐng)參考圖2,磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2包括磷酸鐵鋰電池模塊和對(duì)磷酸鐵鋰電池模塊過(guò)充過(guò)放進(jìn)行保護(hù)的保護(hù)模塊。磷酸鐵鋰電池模塊進(jìn)行充電和放電,保護(hù)模塊在磷酸鐵鋰電池模塊進(jìn)行充電和放電時(shí)起到保護(hù)作用,使磷酸鐵鋰電池模塊進(jìn)行充電和放電時(shí)更安全且使用壽命也增加。磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2可輸出3.2V的電壓。
[0026]電源整理單元3,其輸入端與磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2的輸出端相連,其輸出端與所述微處理器單元4的電源輸入端口相連,用于將磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2輸出的電能進(jìn)行限流、濾波后輸出給微處理器單元4以供微處理器單元4工作,即微處理器單元4需要一個(gè)工作電壓,此工作電壓可由電源整理單元3輸出的經(jīng)過(guò)限流、濾波的電能來(lái)提供。
[0027]微處理器單元4,其驅(qū)動(dòng)端口與所述發(fā)光二極管單元5的陰極相連,用于控制發(fā)光二極管單元5的工作模式。
[0028]發(fā)光二極管單元5,其陽(yáng)極與磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2的輸出端相連,接收磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能單元2輸出的電能以用于發(fā)光。
[0029]在某些實(shí)施例中,本申請(qǐng)的太陽(yáng)能道釘還可以包括光控單元6,光控單元6的輸出端與微處理器單元4的第一 1端口相連,用于感受外界光照強(qiáng)度以輸出一信號(hào)給微處理器單元4,微處理器單元4接收到此信號(hào)后通過(guò)驅(qū)動(dòng)端口輸出一信號(hào)給發(fā)光二極管單元5的陰極來(lái)控制發(fā)光二極管單元5是否發(fā)光。比如,當(dāng)光控單元6感受到外界光照強(qiáng)度為白天的光照強(qiáng)度時(shí),發(fā)出一信號(hào)給微處理器單元4,使微處理器單元4發(fā)出另一信號(hào)使發(fā)光二極管單元5不發(fā)光;當(dāng)光控單元6感受到外界光照強(qiáng)度為夜晚的光照強(qiáng)度時(shí),發(fā)出一信號(hào)給微處理器單元4,使微處理器單元4發(fā)出另一信號(hào)使發(fā)光二極管單元5發(fā)光;這樣就實(shí)現(xiàn)了白天太陽(yáng)能道釘不發(fā)光,晚上太陽(yáng)能道釘發(fā)光。
[0030]請(qǐng)參照?qǐng)D3,為實(shí)現(xiàn)上述太陽(yáng)能道釘?shù)囊环N電路原理圖。
[0031]光能電池單元I可為一輸