專利名稱：一種太陽能智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著能源的日漸緊缺以及節(jié)能環(huán)保要求的提高，目前很多城市的線性負(fù)載均采用太陽能作為其供電電源，通過線性負(fù)載控制器控制線性負(fù)載的開關(guān)。目前市場上線性負(fù)載控制器在開、關(guān)線性負(fù)載的方法上大多采用“時(shí)控”與“光控” 相結(jié)合的方法，即按不同的季節(jié)，由人工操作控制器上的時(shí)間設(shè)定按鈕來調(diào)節(jié)開關(guān)的燈時(shí)間，采用這種方式非常的不方便，而且由于天氣變化無常，定時(shí)的開燈、關(guān)燈有時(shí)并不能起到很好的輸出效果。當(dāng)發(fā)生多日連續(xù)陰雨時(shí)，蓄電池儲(chǔ)蓄的電量不能滿足夜里路燈的用電量，造成路燈不能正常工作?，F(xiàn)有的太陽能控制器，在太陽能電池接受日照時(shí)，當(dāng)發(fā)電電壓大于蓄電池電壓時(shí)才能充電，當(dāng)略小于蓄電池電壓時(shí)就停止充電，因此出現(xiàn)蓄電池充電量不足而不能滿足路燈用電量的狀況。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠、可根據(jù)光線的明暗自動(dòng)控制路燈負(fù)載開關(guān)的太陽能智能控制系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種太陽能智能控制系統(tǒng)，包括太陽能電池、蓄電池及線性負(fù)載，所述太陽能電池與所述蓄電池之間形成充電電路，所述蓄電池與所述線性負(fù)載之間形成輸出電路，所述太陽能電池的正負(fù)極之間還設(shè)有一電壓采樣器，所述電壓采樣器的輸出端與一 PLC控制器連接，所述PLC控制器與一升壓電路連接，所述升壓電路位于所述太陽能電池與所述電壓采樣器之間；所述輸出電路上設(shè)有一開關(guān)控制單元，所述PLC控制器通過所述開關(guān)控制單元控制所述線性負(fù)載的開/關(guān)；所述控制系統(tǒng)還與市電連接，所述市電與所述線性負(fù)載之間形成另一輸出電路并與所述PLC控制器連接。優(yōu)選的，所述充電電路上還設(shè)有第一 CMOS開關(guān)管，所述第一 CMOS開關(guān)管的源極與所述太陽能電池相連接，所述第一 CMOS開關(guān)管的漏極與所述蓄電池相連接，所述第一 CMOS 開關(guān)管的柵極通過一 PWM驅(qū)動(dòng)器與所述PLC控制器連接。優(yōu)選的，所述開關(guān)控制單元包括第二 CMOS開關(guān)管、第三CMOS開關(guān)管及驅(qū)動(dòng)器，所述第二 CMOS開關(guān)管的源極與所述線性負(fù)載相電連接，所述第二 CMOS開關(guān)管的漏極與所述第三CMOS開關(guān)管的漏極相連接，所述第三CMOS開關(guān)管的源極與所述蓄電池相連接，所述第二 CMOS開關(guān)管、第三CMOS開關(guān)管的柵極通過所述驅(qū)動(dòng)器與所述PLC控制器連接。優(yōu)選的，所述第二 CMOS開關(guān)管與線性負(fù)載之間設(shè)有一弱燈控制器，所述弱燈控制器通過所述驅(qū)動(dòng)器與所述PLC控制器連接。優(yōu)選的，所述充電電路上還設(shè)有隔離二極管。
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優(yōu)選的，所述隔離二極管的數(shù)量為2個(gè)，分別為設(shè)于所述升壓電路與所述太陽能電池之間的第一隔離二極管，以及設(shè)于所述蓄電池與所述第三CMOS開關(guān)管之間的第二隔
離二極管。優(yōu)選的，所述充電電路上還設(shè)有一保險(xiǎn)絲。優(yōu)選的，所述PLC控制器還與一溫度傳感器連接。優(yōu)選的，所述太陽能電池的正負(fù)極之間還設(shè)有一防雷器。通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明提供的太陽能智能控制系統(tǒng)產(chǎn)生的有益效果如下①該太陽能智能控制系統(tǒng)可根據(jù)日光的強(qiáng)弱自動(dòng)控制線性負(fù)載的開關(guān)及亮度的強(qiáng)弱，實(shí)現(xiàn)了線性負(fù)載開關(guān)的智能化，可最大限度的滿足輸出的需求，并節(jié)省能源，而且采用這種系統(tǒng)無需人工進(jìn)行操作；②設(shè)置的電壓采樣器及升壓電路，在太陽能電池發(fā)電電壓略小于蓄電池電壓已不能充電時(shí)，由PLC控制器控制將太陽能電池的電壓升高，從而能繼續(xù)對蓄電池充電儲(chǔ)能，以確保蓄電池得到更多的電能補(bǔ)充；③線性負(fù)載還連接有市電，可以在連續(xù)陰雨天氣蓄電池儲(chǔ)電量不足的情況下由 PLC控制器控制自動(dòng)由市電供電，確保了在夜間戶外照明用電負(fù)載的正常工作，特別對于原有路燈進(jìn)行改造時(shí)，因各路燈已排好有市電供電的線路，獲取市電不用再鋪設(shè)新的輸電線路。此外，本控制系統(tǒng)可安裝在線性負(fù)載路燈桿的頂部，方便維修人員在燈桿的頂部能對路燈、太陽能電池及本控制系統(tǒng)進(jìn)行維修；該系統(tǒng)使用的電子器件較少，系統(tǒng)本身耗能較低，而且易于安裝，在室外使用防水效果好，不易受潮，可靠性高。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。圖1為本發(fā)明實(shí)施例所公開的一種太陽能智能控制系統(tǒng)的示意圖。圖中數(shù)字與字母表示11-太陽能電池12-升壓電路13-PLC控制器
14-P麗驅(qū)動(dòng)器15-溫度傳感器16-蓄電池
17-市電18-線性負(fù)載19-電流采樣器
110-防雷器111-弱燈控制器112-驅(qū)動(dòng)器
Rl-電阻R2-電阻Ql-第一 CMOS開關(guān)·
Dl-第一隔離二極管Q2-第二 CMOS開關(guān)管Q3-第三CMOS開關(guān)
D2-第二隔離二極管FU-保險(xiǎn)絲
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。如圖1所示，本發(fā)明提供的太陽能智能控制系統(tǒng)，包括太陽能電池11、蓄電池16及線性負(fù)載18，太陽能電池11與蓄電池16之間形成充電電路，蓄電池16與線性負(fù)載18之間形成輸出電路，太陽能電池11的正負(fù)極之間還設(shè)有一電壓采樣器19，電壓采樣器19的輸出端與一 PLC控制器13連接，PLC控制器13與一升壓電路12連接，升壓電路12位于太陽能電池11與電壓采樣器19之間；輸出電路上設(shè)有一開關(guān)控制單元，PLC控制器13通過開關(guān)控制單元控制線性負(fù)載18的開/關(guān)；控制系統(tǒng)還與市電17連接，市電17與線性負(fù)載18 之間形成另一輸出電路并與PLC控制器13連接，因此，市電17作為備用電源可以在蓄電池 16電能不足時(shí)由PLC控制器13自動(dòng)控制切斷蓄電池16輸出電路，并由市電17供電。其中，充電電路上還設(shè)有第一 CMOS開關(guān)管Q1，第一 CMOS開關(guān)管Ql的源極與太陽能電池11相連接，第一 CMOS開關(guān)管Ql的漏極與蓄電池16相連接，第一 CMOS開關(guān)管Ql的柵極通過一 PWM驅(qū)動(dòng)器14與PLC控制器13連接，充電電路上還設(shè)有輸出端與PLC控制器 13連接的溫度傳感器15。電壓采樣器19可檢測充電電路的電壓大小，進(jìn)而判斷蓄電池16 的充電情況，然后即可由PLC控制器13通過PWM驅(qū)動(dòng)器14控制第一 CMOS開關(guān)管Ql柵極的電壓，進(jìn)而控制充電電路電流的大小使蓄電池16能處于最佳的工作狀態(tài)；溫度傳感器15 可對蓄電池16工作環(huán)境的溫度進(jìn)行檢測，這樣即可根據(jù)環(huán)境溫度進(jìn)行溫度補(bǔ)償，從而使蓄電池16處于最佳工作狀態(tài)。開關(guān)控制單元包括第二 CMOS開關(guān)管Q2、第三CMOS開關(guān)管Q3及驅(qū)動(dòng)器112，第二 CMOS開關(guān)管Q2的源極與線性負(fù)載18相電連接，第二 CMOS開關(guān)管Q2的漏極與第三CMOS開關(guān)管Q3的漏極相連接，第三CMOS開關(guān)管Q3的源極與蓄電池16相連接，第二 CMOS開關(guān)管 Q2、第三CMOS開關(guān)管Q3的柵極通過驅(qū)動(dòng)器112與PLC控制器13連接，且第二 CMOS開關(guān)管 Q2與線性負(fù)載18之間設(shè)有一弱燈控制器111，弱燈控制器111通過驅(qū)動(dòng)器112與PLC控制器13連接。PLC控制器13可通過驅(qū)動(dòng)器112控制第一 CMOS開關(guān)管Q1、第二 CMOS開關(guān)管 Q2的柵極電壓來控制輸出電路的通、斷，進(jìn)而控制線性負(fù)載18的開關(guān)。第二 CMOS開關(guān)管 Q2、第三CMOS開關(guān)管Q3反向串聯(lián)，即使出現(xiàn)接錯(cuò)線的問題也不會(huì)對系統(tǒng)的電子元件造成任何損害，從而對系統(tǒng)形成有效保護(hù)。充電電路上還設(shè)有隔離二極管及一保險(xiǎn)絲FU，以及位于太陽能電池11正負(fù)極之間的一防雷器110，其中，隔離二極管的數(shù)量為2個(gè)，分別為設(shè)于升壓電路12與太陽能電池 11之間的第一隔離二極管D1，以及設(shè)于蓄電池16與第三CMOS開關(guān)管Q3之間的第二隔離二極管D2。該系統(tǒng)通過上述元件可對該系統(tǒng)電路的過流、過壓、短路、過充電、過放電、雷擊等情況進(jìn)行有效保護(hù)，保證系統(tǒng)持續(xù)正常工作。該發(fā)明通過在太陽能電池的正負(fù)極之間設(shè)置電壓采樣器19，通過太陽能電池11 的電壓來判斷光線的強(qiáng)弱，進(jìn)而通過PLC控制器13、開關(guān)控制單元控制線性負(fù)載18的開關(guān)， 實(shí)現(xiàn)了線性負(fù)載18開關(guān)的智能化，可最大限度的滿足輸出的需求，并節(jié)省能源，而且采用這種系統(tǒng)無需人工進(jìn)行操作、看護(hù)，因此可安裝在線性負(fù)載18路燈的桿的頂部，方便維修人員進(jìn)行維修；設(shè)置的電壓采樣器19及升壓電路12，在太陽能電池11發(fā)電電壓略小于蓄電池16電壓已不能充電時(shí)，由PLC控制器13控制將太陽能電池11的電壓升高，從而能繼續(xù)對蓄電池16充電儲(chǔ)能，以確保蓄電池16得到更多的電能補(bǔ)充；線性負(fù)載18還連接有市電 17，可以在連續(xù)陰雨天氣蓄電池16儲(chǔ)電量不足的情況下由PLC控制器13控制自動(dòng)由市電 17供電，確保了在夜間戶外照明用電負(fù)載的正常工作，特別對于原有路燈進(jìn)行改造時(shí)，因各路燈已排好有市電17供電的線路，獲取市電17不用再鋪設(shè)新的輸電線路。此外，該系統(tǒng)使用的電子器件較少，系統(tǒng)本身耗能較低，而且易于安裝，在室外防水效果好，不易受潮，可靠性高。 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能智能控制系統(tǒng)，包括太陽能電池、蓄電池及線性負(fù)載，所述太陽能電池與所述蓄電池之間形成充電電路，所述蓄電池與所述線性負(fù)載之間形成輸出電路，其特征在于，所述太陽能電池的正負(fù)極之間還設(shè)有一電壓采樣器，所述電壓采樣器的輸出端與一 PLC 控制器連接，所述PLC控制器與一升壓電路連接，所述升壓電路位于所述太陽能電池與所述電壓采樣器之間；所述輸出電路上設(shè)有一開關(guān)控制單元，所述PLC控制器通過所述開關(guān)控制單元控制所述線性負(fù)載的開/關(guān)；所述控制系統(tǒng)還與市電連接，所述市電與所述線性負(fù)載之間形成另一輸出電路并與所述PLC控制器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電路上還設(shè)有第一 CMOS開關(guān)管，所述第一 CMOS開關(guān)管的源極與所述太陽能電池相連接，所述第一 CMOS 開關(guān)管的漏極與所述蓄電池相連接，所述第一 CMOS開關(guān)管的柵極通過一 PWM驅(qū)動(dòng)器與所述 PLC控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述開關(guān)控制單元包括第二 CMOS開關(guān)管、第三CMOS開關(guān)管及驅(qū)動(dòng)器，所述第二 CMOS開關(guān)管的源極與所述線性負(fù)載相電連接，所述第二 CMOS開關(guān)管的漏極與所述第三CMOS開關(guān)管的漏極相連接，所述第三 CMOS開關(guān)管的源極與所述蓄電池相連接，所述第二 CMOS開關(guān)管、第三CMOS開關(guān)管的柵極通過所述驅(qū)動(dòng)器與所述PLC控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二CMOS開關(guān)管與線性負(fù)載之間設(shè)有一弱燈控制器，所述弱燈控制器通過所述驅(qū)動(dòng)器與所述PLC控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電路上還設(shè)有隔離二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離二極管的數(shù)量為2個(gè)，分別為設(shè)于所述升壓電路與所述太陽能電池之間的第一隔離二極管，以及設(shè)于所述蓄電池與所述第三CMOS開關(guān)管之間的第二隔離二極管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6任一項(xiàng)所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述充電電路上還設(shè)有一保險(xiǎn)絲。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC控制器還與一溫度傳感器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述太陽能電池的正負(fù)極之間還設(shè)有一防雷器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能智能控制系統(tǒng)，包括太陽能電池、蓄電池及線性負(fù)載，所述太陽能電池與所述蓄電池之間形成充電電路，所述蓄電池與所述線性負(fù)載之間形成輸出電路，所述太陽能電池的正負(fù)極之間還設(shè)有一電壓采樣器，所述電壓采樣器的輸出端與一PLC控制器連接，所述PLC控制器與一升壓電路連接，所述升壓電路位于所述太陽能電池與所述電壓采樣器之間；所述輸出電路上設(shè)有一開關(guān)控制單元，所述PLC控制器通過所述開關(guān)控制單元控制所述線性負(fù)載的開/關(guān)；所述控制系統(tǒng)還包括市電，所述市電與所述線性負(fù)載之間形成另一輸出電路，并與所述PLC控制器連接。該發(fā)明實(shí)現(xiàn)了線性負(fù)載開/關(guān)的智能化控制，且具有能耗低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102355781SQ20111028640
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者倪海斌 申請人:蘇州泛恩光電技術(shù)有限公司