專利名稱:一種鋰電池儲能的led燈控電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及控制電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種鋰電池儲能的LED燈控電路。
背景技術(shù):
目前市面上的LED燈控制器,大部分是由鉛酸電池儲能,工作電壓為12V或24V,鋰電池電壓為3.7V左右,現(xiàn)有的燈控電路在這樣的低壓下不能正常工作,同時(shí),由于目前的LED燈控制器多通過三極管控制LED負(fù)載開關(guān),三極管的結(jié)電壓比MOS管高,大大降低了電路的效率。由此,現(xiàn)有的燈控電路不能滿足鋰電池在LED燈控電路中的需求,亟待進(jìn)一步改進(jìn),因此如何創(chuàng)設(shè)一種使其根據(jù)電池充電量的多少合理調(diào)節(jié)燈的亮度,保持設(shè)定的照明時(shí)間,而且可以根據(jù)對電池電壓的檢測,對電池進(jìn)行過沖、過放電保護(hù),且提高電路的工作效率的LED燈控電路。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鋰電池儲能的LED燈控電路,使其根據(jù)電池充電量的多少合理調(diào)節(jié)燈的亮·度,保持設(shè)定的照明時(shí)間,可以根據(jù)對電池電壓的檢測,對電池進(jìn)行過沖、過放電保護(hù),且提高電路的工作效率,從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型一種鋰電池儲能的LED燈控電路,包括LED光源控制電路、單片機(jī)芯片、光伏板檢測電路、太陽能充電電路,其中:單片機(jī)芯片分別與LED光源控制電路、光伏板檢測電路、太陽能充電電路控制連接;所述LED光源控制電路包括LED燈、與單片機(jī)芯片連接的控制開關(guān)芯片ME9926,用于傳輸單片機(jī)芯片的控制信號控制LED燈的功率及通斷;所述光伏板檢測電路包括光伏板、與光伏板并聯(lián)支路,用于判斷光伏板兩端電壓高低,并將電壓信號反饋到單片機(jī);所述單片機(jī)芯片,用于設(shè)定控制程序和輸出控制信號,對各個(gè)控制電路控制;所述太陽能充電電路包括鋰離子電池、與離子電池連接的第一 MOS管控制電路和第二 MOS管控制電路,用于控制光伏板對鋰電池的充放電。進(jìn)一步的,所述第一 MOS管控制電路包括第一 MOS管、與第一 MOS管連接的第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管;所述第二 MOS管控制電路包括第二 MOS管、第五三極管、第六三極管;所述第一MOS管控制電路和所述第二MOS管控制電路分別與單片機(jī)芯片連接。所述光伏板并聯(lián)支路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一二極管;光伏板電壓高于第一二極管的電壓,單片機(jī)芯片控制太陽能充電電路對鋰離子電池充電;光伏板電壓低于第一二極管的電壓,單片機(jī)芯片控制太陽能充電電路對鋰離子電池放電。所述鋰電池儲能的LED燈控電路還包括工作狀態(tài)指示電路、過充過放保護(hù)電路、芯片電源穩(wěn)壓電路和外接通信電路;所述工作狀態(tài)指示電路、過充過放保護(hù)電路、芯片電源穩(wěn)壓電路和外接通信電路分別與單片機(jī)芯片連接。所述狀態(tài)指示電路由單片機(jī)芯片控制連接的第四二極管和第五二極管,單片機(jī)芯片通過控制第四二極管和第五二極管的發(fā)光頻率指示電池的狀態(tài)。所述過沖過放和保護(hù)電路通過單片機(jī)芯片控制與單片機(jī)芯片連接的第一 MOS管和第二 MOS管停止對鋰離子電池充電;通過控制控制芯片ME9926停止LED燈的工作。所述芯片電源穩(wěn)壓電路包括第二二極管、第三二極管、第二電容和第三電容。所述外接通信電路包括單片機(jī)芯片、以及與單片機(jī)芯片連接的外接編程器。采用以上設(shè)計(jì)后,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有以下優(yōu)點(diǎn):1、由于鋰電池電壓(錳酸鋰為例)為3.7V,現(xiàn)有的高效的太陽能供電的LED控制器工作電壓為12V或24V,是鉛酸電池為儲能介質(zhì)的控制器,很難和鋰離子電池在電壓和性能上匹配,本實(shí)用新型解決了鋰電池電壓(錳酸鋰為例)為3.7V情況下的LED燈控,實(shí)現(xiàn)利用MOS管充電電路取代原有的二極管充電電路,實(shí)現(xiàn)分時(shí)分功率控制LED光源的問題。
2、本實(shí)用新型一種鋰電池儲能的LED燈控電路,通過檢測電池電量,智能控制輸出LED燈功率,通過檢測電池電量,對鋰電池進(jìn)行保護(hù),從而達(dá)到了更安全,合理控制LED光源的目的。
以上所述是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述,為進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型,
以下結(jié)合附圖與實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。圖1本實(shí)用新型鋰電池儲能的LED燈控電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
請參與圖1所示,本實(shí)用新型公開了一種鋰電池儲能的LED燈控電路,LED光源控制電路,由單片機(jī)芯片ICi及其外圍的光伏板檢測電路、太陽能充電電路,還包括電池檢測電路、工作狀態(tài)指示電路、外接通信電路。其能根據(jù)光照條件合理的分配與太陽能光伏板連接電池所充的電能,其可根據(jù)電池的電量控制與其連接的LED燈的工作時(shí)間和功率。并通過監(jiān)測電池電壓,管理鋰電池的沖放電,對鋰電池過沖、過放保護(hù),使得電池得到合理應(yīng)用,使其更安全,壽命更長久。其中,LED光源控制電路包括單片機(jī)芯片IC1、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第九三極管Q9、控制開關(guān)芯片ME9926。當(dāng)光伏板SI電壓低于第一二極管Dl電壓時(shí)(控制器認(rèn)為黑夜),第一二極管Dl和第三電阻R3串聯(lián)接點(diǎn)電壓為低于控制電壓,通過第四電阻R4連接到單片機(jī)芯片ICl第24腳,由單片機(jī)芯片ICl的第11腳和與之連接的第十九電阻R19、第九三極管Q9、第二是電阻R20控制芯片ME9926的通斷,從而使LED燈第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8發(fā)光。進(jìn)一步的,單片機(jī)芯片ICl可以根據(jù)芯片內(nèi)的時(shí)鐘信號和設(shè)定程序,從單片機(jī)芯片ICl的第11腳輸出PWM信號,通過不同寬度的PWM信號,控制LED燈第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8燈的功率,調(diào)節(jié)LED燈的亮度和時(shí)間。光伏板檢測電路包括由光伏板SI,與光伏板并聯(lián)支路,依次連接第一電阻R1、第二電阻R2、第一二極管D1、第三電阻R3、第四電阻R4 ;當(dāng)光伏板SI電壓低于第一二極管Dl電壓時(shí)(單片機(jī)芯片控制器認(rèn)為黑夜);當(dāng)光伏板SI電壓高于第一二極管Dl電壓值時(shí),光伏板S1、第一電阻R1、第一二極管D1、第三電阻R3形成回路,第一二極管Dl和第三電阻R3接點(diǎn)的電壓通過第四電阻R4連接到單片機(jī)芯片ICl的第24腳(單片機(jī)芯片控制器認(rèn)為是天売)。太陽能充電電路包括電池和光伏板之間連接的MOS管控制電路,包括第一 MOS管控制電路和第二 MOS管控制電路。第一 MOS管控制電路包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4及第一 MOS管Tl,并有光源控制芯片ICl第九腳控制;第二 MOS管控制電路包括第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第五三極管Q5、第六三極管Q6及第二 MOS管T2,并有單片機(jī)芯片ICl第十腳控制。當(dāng)光伏板SI電壓高于第一二極管Dl電壓值時(shí),光伏板S1、第一電阻R1、第一二極管D1、第三電阻R3形成回路,第一二極管Dl和第三電阻R3接點(diǎn)的電壓通過第四電阻R4連接到單片機(jī)芯片ICl的第24腳(單片機(jī)芯片控制器認(rèn)為是天亮),單片機(jī)芯片ICl 一方面從第九腳通過電阻第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十三電阻R13、第十二電阻R12、第七三極管Q7、第八三極管Q8控制MOS管T2的導(dǎo)通關(guān)斷,另一方面從第十腳通過第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第i^一電阻R11、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4控制MOS管Tl的導(dǎo)通和關(guān)斷,由Tl和T2配合使用使得光伏板SI電壓通過第一 MOS管Tl和第二 MOS管T2給鋰電池E充電。以上電路取代傳統(tǒng)的二極管充電電路,利用MOS管節(jié)電壓低的特點(diǎn),可以減少控制板的功耗。狀態(tài)指示電路包括兩部分,第一部分包括第四二極管D4、與之串聯(lián)的第十八連接到單片機(jī)芯片ICl的第二腳。第二部分由第五二極管D5、與之相連的第十七電阻R17連接到ICl第一腳。第一部分通過單片機(jī)芯片ICl第二腳連接發(fā)光電阻第十八電阻R18和第四二極管D4,控制發(fā)光二級管第四二極管D4的發(fā)光頻率指示電池的狀態(tài)(電池處于過沖、過放或正常),第二部分通過單片機(jī)芯片ICl第一腳連接第十七電阻R17和第五二極管D5,控制發(fā)光二級管第五二極管D5的發(fā)光頻率指示沖電或亮燈的工作狀態(tài)。
·[0024]過沖和過放保護(hù)電路通過單片機(jī)芯片ICl第22腳監(jiān)測電池電壓,當(dāng)電壓到達(dá)電池過沖保護(hù)值時(shí),通過單片機(jī)芯片ICl第九腳和第十腳控制第一 MOS管Tl、第二 MOS管T2,停止對鋰電池E的沖電,實(shí)現(xiàn)過沖保護(hù)。通過單片機(jī)芯片ICl第22腳監(jiān)測電池電壓,當(dāng)電壓低于設(shè)定的過放保護(hù)電壓值時(shí),通過單片機(jī)芯片ICl第11腳控制ME9926停止LED燈第六二極管D6、第七二極管D7、第八二極管D8工作實(shí)現(xiàn)過放保護(hù)。芯片電源穩(wěn)壓電路,由于鋰離子電池E的電壓是變化的,通過包括第三三極管D3、第十六電阻R16、第二二極管D2、第二電容C2、第三電容C3的穩(wěn)壓電路給單片機(jī)芯片ICl第6腳一個(gè)穩(wěn)定的工作電壓,從而保證電路工作的穩(wěn)定性。外接通信電路通過外接接口 J1,連接電源VCC、芯片的第4腳、15腳、16腳、17腳、29腳和地線GND,使得外接編程器對單片機(jī)芯片ICl進(jìn)行程序的讀寫操作,實(shí)現(xiàn)外接通信的功能。以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對本實(shí)用新型作任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于包括LED光源控制電路、單片機(jī)芯片、光伏板檢測電路、太陽能充電電路,其中: 單片機(jī)芯片分別與LED光源控制電路、光伏板檢測電路、太陽能充電控制電路連接;所述LED光源控制電路包括LED燈、與單片機(jī)芯片連接的控制開關(guān)芯片ME9926,用于傳輸單片機(jī)芯片的控制信號控制LED燈的功率及通斷; 所述光伏板檢測電路包括光伏板、與光伏板并聯(lián)支路,用于判斷光伏板兩端電壓高低,并將電壓信號反饋到單片機(jī); 所述單片機(jī)芯片,用于設(shè)定控制程序和輸出控制信號,對各個(gè)控制電路控制; 所述太陽能充電電路包括鋰離子電池、與離子電池連接的第一 MOS管控制電路和第二MOS管控制電路,用于控制光伏板對鋰電池的充放電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述第一 MOS管控制電路包括第一 MOS管、與第一 MOS管連接的第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管; 所述第二 MOS管控制電路包括第二 MOS管、第五三極管、第六三極管; 所述第一 MOS管控制電路和所述第二 MOS管控制電路分別與單片機(jī)芯片連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述光伏板并聯(lián)支路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻和第一二極管; 光伏板電壓高于第一二極管的電壓,單片機(jī)芯片控制太陽能充電電路對鋰離子電池充 電; 光伏板電壓低于第一二極管的電壓,單片機(jī)芯片控制太陽能充電電路對鋰離子電池放電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述鋰電池儲能的LED燈控電路還包括工作狀態(tài)指示電路、過充過放保護(hù)電路、芯片電源穩(wěn)壓電路和外接通信電路; 所述工作狀態(tài)指示電路、過充過放保護(hù)電路、芯片電源穩(wěn)壓電路和外接通信電路分別與單片機(jī)芯片連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述狀態(tài)指示電路由單片機(jī)芯片控制連接的第四二極管和第五二極管,單片機(jī)芯片通過控制第四二極管和第五二極管的發(fā)光頻率指示電池的狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述過沖過放保護(hù)電路通過單片機(jī)芯片控制與單片機(jī)芯片連接的第一 MOS管和第二MOS管停止對鋰離子電池充電; 通過控制控制芯片ME9926停止LED燈的工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述芯片電源穩(wěn)壓電路包括第二二極管、第三二極管、第二電容和第三電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰電池儲能的LED燈控電路,其特征在于: 所述外接通信電路包括單片機(jī)芯片、以及與單片機(jī)芯片連接的外接編程器。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于一種鋰電池儲能的LED燈控電路,包括LED光源控制電路、單片機(jī)芯片、光伏板檢測電路、太陽能充電電路,其中單片機(jī)芯片分別與LED光源控制電路、光伏板檢測電路、太陽能充電電路控制連接;所述LED光源控制電路包括LED燈、與單片機(jī)芯片連接的控制開關(guān)芯片ME9926,用于傳輸單片機(jī)芯片的控制信號控制LED燈的功率及通斷;所述光伏板檢測電路包括光伏板、與光伏板并聯(lián)支路,用于判斷光伏板兩端電壓高低,并將電壓信號反饋到單片機(jī)。本實(shí)用新型一種鋰電池儲能的LED燈控電路,通過檢測電池電量,智能控制輸出LED燈功率,通過檢測電池電量,對鋰電池進(jìn)行保護(hù),從而達(dá)到了更安全,合理控制LED光源的目的。
文檔編號H05B37/02GK203136294SQ20132017246
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月9日
發(fā)明者皇甫少華 申請人:孝感市亮迪照明電器有限公司