專利名稱:一種太陽能發(fā)電led節(jié)能照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種照明裝置,特別是涉及一種太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置。
背景技術(shù):
隨著人類社會的發(fā)展,對能源的消耗越來越多。由于傳統(tǒng)能源日漸減少,所以對太陽能的利用越來越受到人們的重視。目前太陽能發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛,比如路燈、庭院燈等太陽能照明系統(tǒng)。同時,使用節(jié)能、壽命長的LED燈替換傳統(tǒng)的白熾燈。雖然實現(xiàn)了太陽能供電,使用LED燈的太陽能照明裝置,但是這種系統(tǒng)也存在 以下不足之處亟待改進(jìn)(1)對蓄電池的過充電、過放電導(dǎo)致影響蓄電池的使用壽命;(2)蓄電池正負(fù)極反接導(dǎo)致蓄電池、控制電路的損壞。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型就是為了解決現(xiàn)有太陽能發(fā)電照明裝置存在的蓄電池過充放電影響蓄電池的使用壽命、蓄電池正負(fù)極接反損壞蓄電池、控制電路的技術(shù)問題,提供了一種防止蓄電池過充電、過放電,蓄電池正負(fù)極反接過流保護(hù)的太陽能發(fā)電照明裝置。本實用新型提供的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其設(shè)有MCU、充電電路、輸出負(fù)載控制電路、太陽能光伏板、蓄電池、LED燈負(fù)載;太陽能光伏板、充電電路、蓄電池、輸出負(fù)載控制電路、LED燈負(fù)載依次順序連接。充電電路、輸出負(fù)載控制電路與MCU連接通訊。本實用新型優(yōu)選的技術(shù)方案是,充電電路為PWM充電電路,采用PWM三段式充電模式對蓄電池進(jìn)行充電,PWM充電電路檢測蓄電池的端電壓U與蓄電池的最大電壓上限Um比較;當(dāng)U < Um,MCU控制PWM充電電路對蓄電池進(jìn)行最大功率的恒流充電;當(dāng)U = Um時,如果此時的充電電流I大于閾值電流Ic,則MCU控制PWM充電電路對蓄電池進(jìn)行恒壓充電,如果I < Ic,則轉(zhuǎn)換為浮充充電。本實用新型進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,還設(shè)有過充保護(hù)電路,過充保護(hù)電路與MCU連接;當(dāng)過充保護(hù)電路檢測蓄電池的端電壓大于預(yù)設(shè)好的過充基準(zhǔn)電壓時,MCU控制充電電路斷開。本實用新型再進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,還設(shè)有過放保護(hù)電路,過放保護(hù)電路與MCU連接;當(dāng)過放保護(hù)電路檢測蓄電池的端電壓小于預(yù)設(shè)好的過放基準(zhǔn)電壓時,MCU控制輸出負(fù)載控制電路斷開。本實用新型再進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,還設(shè)有防反接過流保護(hù)電路,防反接過流保護(hù)電路與MCU連接,當(dāng)蓄電池正負(fù)極接反時,防反接過流保護(hù)電路的熔絲就會熔斷,切斷整個裝置的電源。本實用新型再進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,輸出負(fù)載控制電路還設(shè)有光控電路,光控電路根據(jù)外界光線的強(qiáng)弱控制輸出負(fù)載控制電路的通斷。本實用新型更進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,還設(shè)有USB數(shù)碼充電電路,USB數(shù)碼充電電路與MCU連接,USB數(shù)碼充電電路輸出5V/0. 5A電壓。[0011]本實用新型的有益效果是,設(shè)計合理,采用PWM三段式充電模式,有效的延長了蓄電池的使用壽命,并具有過充電、過放電和放置反接過流的保護(hù)功能。此外還具有放電光控模式,根據(jù)LED燈外界光線的強(qiáng)弱自動控制放電的通斷。為了方便使用還設(shè)有通用5V/0. 5AUSB數(shù)碼充電接口,可以作為便攜式的手機(jī)充電站。本實用新型進(jìn)一步的特征,將在以下具體實施方式
的描述中,得以清楚地記載。
附圖是本實用新型的原理示意圖。附圖符號說明l.MCU ;2. PWM充電電路;3.輸出負(fù)載控制電路;4.過充保護(hù)電路;5.過放保護(hù)電路;6.防反接過流保護(hù)電路;7.太陽能光伏板;8.蓄電池;9. LED燈負(fù)載;10. USB數(shù)碼充電電路。
具體實施方式
如圖所示,該太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置設(shè)有MCUl、PWM充電電路2、輸出負(fù)載控制電路3、過充保護(hù)電路4、過放保護(hù)電路5、防反接過流保護(hù)電路6、太陽能光伏板7、蓄電池8、LED燈負(fù)載9、USB數(shù)碼充電電路10。太陽能光伏板7、PWM充電電路2、蓄電池8、輸出負(fù)載控制電路3、LED燈負(fù)載9依次順序連接。過充保護(hù)電路4、過放保護(hù)電路5、防反接過流保護(hù)電路6、PWM充電電路2、輸出負(fù)載控制電路3、USB數(shù)碼充電電路10與MCUl相連。太陽能光伏板7采集外界環(huán)境光線,并將光能轉(zhuǎn)化為電能供給蓄電池8,蓄電池8將接收到得電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能存儲并在需要時為LED燈負(fù)載9提供工作電壓。PWM充電電路2和輸出負(fù)載控制電路3分別用于控制充電回路和供電回路的通斷。過充保護(hù)電路4和過放保護(hù)電路分別用于防止對蓄電池8過充電和對蓄電池8過放電造成電池使用壽命的縮短。防反接過流保護(hù)電路6用于對蓄電池8正負(fù)極反接造成過流對蓄電池8和控制電路的損害。工作時,為了延長蓄電池的使用壽命,采用PWM三段式充電模式對蓄電池8進(jìn)行充電,PWM充電電路2檢測蓄電池8的端電壓U與蓄電池的最大電壓上限Um比較。當(dāng)U < Um,MCUl控制PWM充電電路2對蓄電池8進(jìn)行最大功率的恒流充電;當(dāng)U = Um時,如果此時的充電電流I大于閾值電流Ic,則MCUl控制PWM充電電路2對蓄電池8進(jìn)行恒壓充電,如果I < Ic,則轉(zhuǎn)換為浮充充電。當(dāng)外界很強(qiáng)的光線照射在太陽能光伏板7上時,太陽能光伏板7的供電量過多,從而發(fā)生過充的情況影響蓄電池8的使用壽命,因此,本實施例還設(shè)有針對蓄電池8的過充保護(hù)電路4。當(dāng)過充保護(hù)電路4檢測蓄電池8的端電壓大于預(yù)設(shè)好的過充基準(zhǔn)電壓時,MCUl控制PWM充電電路2斷開,停止充電,實現(xiàn)對蓄電池8的保護(hù)。當(dāng)蓄電池8通過輸出負(fù)載控制電路3放電供LED燈負(fù)載9工作時,會發(fā)生蓄電池8存儲電量過低并且持續(xù)對LED燈負(fù)載供電,就會造成蓄電池8的過放,影響其壽命,因此,本實施例還設(shè)有過放保護(hù)電路5。當(dāng)過放保護(hù)電路5檢測蓄電池8的端電壓小于預(yù)設(shè)好的過放基準(zhǔn)電壓時,MCUl控制輸出負(fù)載控制電路3斷開,停止放電,實現(xiàn)對蓄電池8的保護(hù)。另外,有時會發(fā)生蓄電池8正負(fù)極接反導(dǎo)致蓄電池和相關(guān)電路損壞的問題發(fā)生,為此本實施例還設(shè)有防反接過流保護(hù)電路6。當(dāng)蓄電池8正負(fù)極接反時,防反接過流保護(hù)電路6的熔絲就會熔斷,切斷整個裝置的電源,停止工作,實現(xiàn)對蓄電池8及相關(guān)電路的保護(hù)。此外,輸出負(fù)載控制電路3還設(shè)有光控電路,可以在需要時通過開關(guān)啟動此回路。當(dāng)光控電路感應(yīng)到LED燈負(fù)載9的外界光線暗時,MCUl控制輸出負(fù)載控制電路3接通,提供電壓給LED燈負(fù)載9,當(dāng)光控電路感應(yīng)到LED燈負(fù)載9的外界光線亮?xí)r,MCUl控制輸出負(fù)載控制電路3斷開,停止供電。最后,USB數(shù)碼充電電路10是通用的US B充電接口,MCUl控制USB數(shù)碼充電電路10輸出5V/0. 5A電壓,可以很方便的供手機(jī)充電使用。
權(quán)利要求1.一種太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,設(shè)有MCU、充電電路、輸出負(fù)載控制電路、太陽能光伏板、蓄電池、LED燈負(fù)載;所述太陽能光伏板、充電電路、蓄電池、輸出負(fù)載控制電路、LED燈負(fù)載依次順序連接,所述充電電路、輸出負(fù)載控制電路與所述MCU連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于所述充電電路為PWM充電電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,還設(shè)有過充保護(hù)電路,所述過充保護(hù)電路與所述MCU連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,還設(shè)有過放保護(hù)電路,所述過放保護(hù)電路與所述MCU連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,還設(shè)有防反接過流保護(hù)電路,所述防反接過流保護(hù)電路與所述MCU連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,所述輸出負(fù)載控制電路還設(shè)有光控電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其特征在于,還設(shè)有USB數(shù)碼充電電路,所述USB數(shù)碼充電電路與所述MCU連接。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能發(fā)電LED節(jié)能照明裝置,其解決了現(xiàn)有太陽能照明裝置存在的蓄電池過充放電影響蓄電池的使用壽命、蓄電池正負(fù)極接反損壞蓄電池的技術(shù)問題,其設(shè)有MCU、充電電路、輸出負(fù)載控制電路、太陽能光伏板、蓄電池、LED燈負(fù)載、過充保護(hù)電路、過放保護(hù)電路和防反接過流保護(hù)電路。本實用新型廣泛用于太陽能發(fā)電照明裝置。
文檔編號H05B37/02GK202713736SQ201220380848
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者韓軍 申請人:韓軍