太陽能樓道電控門的製作方法

2023-05-27 17:35:11

專利名稱：太陽能樓道電控門的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種樓道電控門，尤其涉及一種免去停電困擾、節能環保的太陽 能樓道電控門。
背景技術：
目前在住宅樓的單元門口普遍安裝有樓道電控門，一般都是由市電供電，一旦停 電，電控門就不能發揮作用，客人來訪時無法通過電控門上的按鈕通知主人，主人也不能通 過安裝在家裡的操作端打開電控門使客人走到樓道內，必須跑到樓下才能打開電控門，使 用非常不便。而且目前的電控門不管白天還是深夜一般都是一直處於通電狀態的，而其實 到深夜不會有訪客，如果家裡人回家晚的話一般也會自帶鑰匙，所以在深夜電控門處於通 電狀態增加了大量待機損耗，造成不必要的浪費。
發明內容本實用新型主要解決原有樓道電控門由市電供電，不節能，而且一旦停電就不能 正常工作，無法遠端操作，使用非常不便的技術問題；提供一種由太陽能供電，免去停電困 擾，省電節能且環保的太陽能樓道電控門。本實用新型同時解決原有樓道電控門不管白天還是深夜一直處於通電狀態，增加 大量待機損耗，造成不必要的浪費的技術問題；提供一種白天自動通電、深夜自動斷電，減 少待機損耗，有效節約能源的太陽能樓道電控門。本實用新型的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本實用新型包 括電控門及其供電電源，所述的供電電源包括太陽能光電池、PWM功率驅動模塊及蓄電池、 MCU處理模塊，所述的太陽能光電池經PWM功率驅動模塊與蓄電池相連，所述的蓄電池和所 述的電控門連成一個用電迴路，所述的PWM功率驅動模塊和所述的MCU處理模塊相連。樓道 電控門由太陽能供電，不會受市電停電的影響，免去市電停電困擾，確保電控門工作正常， 滿足人們遠端開門、關門的需要。而且由太陽能供電，非常省電節能且環保。當然供電控門 工作的電源也可同時供給其他需要長期供電的照明電路。本實用新型通過串聯式PWM功率 驅動模塊構成充電主電路，使充電迴路的電壓損失較使用二極體的充電電路降低很多，充 電效率較非PWM高，延長用電時間；過放恢復的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式 使系統有更長的使用壽命。採用串聯式PWM功率驅動模塊控制充電，對太陽能光伏組件發 出的弱電流敏感，使弱小電流也能對蓄電池進行充電，最大可能的提高太陽能組件發出電 流的利用率。利用蓄電池放電率特性修正的準確放電控制。通過對蓄電池充電、放電電流 等大量參數的檢測，採用SOC充電運算法則精確的計算出蓄電池的充電狀態，有效地延長 蓄電池的使用壽命。當然供給電控門所用的電壓輸出端根據需要也可供給其它電器設備所 用。或者蓄電池的輸出電壓，經過一些電源變換電路後可獲得12V、24V等各種輸出電壓，供 不同的電器設備所用。作為優選，所述的蓄電池的附近設有溫度傳感器，所述的溫度傳感器和所述的MCU處理模塊相連。溫度傳感器檢測蓄電池附近的環境溫度，溫度信號輸送給MCU處理模塊，進 行綜合控制，實現高精度溫度補償。作為優選，所述的蓄電池和所述的電控門連成的用電迴路上串聯有電流傳感器和 電子開關，電子開關的控制端和輸出保護及功率驅動模塊的輸出端相連，輸出保護及功率 驅動模塊的輸入端和所述的MCU處理模塊的輸出端相連，所述的電流傳感器和MCU處理模 塊的輸入端相連。電流傳感器檢測線路中的電流強弱，當外界光線強時，太陽能光電池產生 的能量較大，電流信號較強，反之則電流信號較弱。電流信號輸送給MCU處理模塊，MCU處 理模塊根據檢測到的電流信號強弱輸出控制信號給輸出保護及功率驅動模塊，再由輸出保 護及功率驅動模塊控制電子開關的開閉。電子開關打開，則可開啟樓道電控門負載電路，電 子開關閉合，則關閉樓道電控門負載電路。和MCU處理模塊內軟體結合，可設定成白天給電 控門供電，到了深夜暫停給電控門供電的工作方式，有效減少負載線路待機時間，減少待機 損耗，有效節約能源。作為優選，所述的蓄電池上連接有蓄電池工作狀態採集模塊，所述的蓄電池工作 狀態採集模塊的輸出端和所述的MCU處理模塊相連。蓄電池工作狀態採集模塊採集蓄電池 的電壓、電流、過充、過放等工作狀態，MCU處理模塊根據這些參數發出控制信號給PWM功率 驅動模塊，從而對蓄電池的充、放電進行控制，達到保護蓄電池的目的。作為優選，所述的太陽能光電池的輸出端上並聯有穩壓管D，還並聯有電阻Rl和 電阻R2的串聯電路，太陽能光電池和蓄電池的連接線路上還連接有三極體Ql和三極體Q2， 三極體Q1、三極體Q2的基極分別與所述的PWM功率驅動模塊相連。本實用新型的有益效果是由太陽能給樓道電控門供電，使電控門不會受市電停 電的影響，免去市電停電困擾，確保電控門工作正常，滿足人們遠端開門、關門的需要。而且 由太陽能供電，非常省電節能且環保。蓄電池的電源輸出根據光線強弱進行控制，和MCU處 理模塊內軟體結合，可設定成白天給電控門供電，到了深夜暫停給電控門供電的工作方式， 有效減少負載線路待機時間，減少待機損耗，有效節約能源。

圖1是本實用新型的一種連接框圖。圖中1.太陽能光電池，2. PWM功率驅動模塊，3.蓄電池，4.電控門，5.電流傳感 器，6.電子開關，7.輸出保護及功率驅動模塊，8. MCU處理模塊，9.溫度傳感器，10.蓄電池 工作狀態採集模塊。
具體實施方式
下面通過實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。實施例1 本實施例的太陽能樓道電控門，如圖1所示，電控門4的供電電源包括 太陽能光電池1、PWM功率驅動模塊2、蓄電池3、MCU處理模塊8、輸出保護及功率驅動模塊 7、電子開關6和電流傳感器5、溫度傳感器9、蓄電池工作狀態採集模塊10。太陽能光電池 1經PWM功率驅動模塊2與蓄電池3相連，蓄電池3和電流傳感器5、電子開關6、電控門4 串聯成一個用電迴路，電子開關6的控制端和輸出保護及功率驅動模塊7的輸出端相連，輸 出保護及功率驅動模塊7的輸入端和MCU處理模塊8的輸出端相連，MCU處理模塊8又與PWM功率驅動模塊2、電流傳感器5、溫度傳感器9相連，溫度傳感器9安裝於蓄電池3的附 近。蓄電池工作狀態採集模塊10的輸入端和蓄電池3相連，蓄電池工作狀態採集模塊10 的輸出端和MCU處理模塊8相連。本實施例中電子開關6採用三極體Q3。太陽能光電池1 的輸出端上並聯有穩壓管D，還並聯有電阻Rl和電阻R2的串聯電路，太陽能光電池1和蓄 電池3的連接線路上還連接有三極體Ql和三極體Q2，三極體Q1、三極體Q2的基極分別與 PWM功率驅動模塊2相連。蓄電池3的正極連線上串聯有保險絲FUSE。當然太陽能樓道電控門也可採取由太陽能和市電選擇性地供電。如長期陰雨天， 太陽能供電不足時，可啟動市電供電線路。本實用新型由太陽能供電，不受市電停電的影響，免去市電停電困擾。能源取自於 太陽能，節能環保，無汙染。採用串聯式PWM方式控制充電，對太陽能光伏組件發出的弱電 流敏感，使弱小電流也能對蓄電池進行充電，最大可能的提高太陽能組件發出電流的利用 率。蓄電池的電源輸出根據光線強弱進行控制，和MCU處理模塊內的軟體結合，可設定成白 天給電控門供電，到了深夜暫停給電控門供電的工作方式，有效減少負載線路待機時間，減 少待機損耗，合理利用能源，達到有效節約能源的目的。系統體積小，集成度高，安裝簡便。 系統自耗電小，整個系統通電待機時自耗電很小。小容量蓄電池，能使整個系統在連續數周 陰雨天正常工作。在蓄電池容量選擇上，保證在正常使用情況下，所用電量始終處於保護電 量狀態，使蓄電池在每個放電周期都是淺度放電，這會大大延長蓄電池工作壽命，這樣就有 效減少蓄電池更換次數，減少因回收蓄電池造成的環境汙染，降低維護費用。
權利要求1.一種太陽能樓道電控門，包括電控門(4)及其供電電源，其特徵在於所述的供電電 源包括太陽能光電池(1)、PWM功率驅動模塊(2)及蓄電池(3)、MCU處理模塊(8)，所述的太 陽能光電池(1)經PWM功率驅動模塊(2 )與蓄電池(3 )相連，所述的蓄電池(3 )和所述的電 控門(4)連成一個用電迴路，所述的PWM功率驅動模塊(2)和所述的MCU處理模塊(8)相連。
2.根據權利要求1所述的太陽能樓道電控門，其特徵在於所述的蓄電池(3)的附近設 有溫度傳感器(9)，所述的溫度傳感器(9)和所述的MCU處理模塊(8)相連。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能樓道電控門，其特徵在於所述的蓄電池(3)和所 述的電控門(4)連成的用電迴路上串聯有電流傳感器(5)和電子開關(6)，電子開關(6)的 控制端和輸出保護及功率驅動模塊(7)的輸出端相連，輸出保護及功率驅動模塊(7)的輸 入端和所述的MCU處理模塊(8)的輸出端相連，所述的電流傳感器(5)和MCU處理模塊(8) 的輸入端相連。
4.根據權利要求1或2所述的太陽能樓道電控門，其特徵在於所述的蓄電池(3)上連 接有蓄電池工作狀態採集模塊(10)，所述的蓄電池工作狀態採集模塊(10)的輸出端和所 述的MCU處理模塊(8)相連。
5.根據權利要求1或2所述的太陽能樓道電控門，其特徵在於所述的太陽能光電池 (1)的輸出端上並聯有穩壓管D，還並聯有電阻Rl和電阻R2的串聯電路，太陽能光電池(1) 和蓄電池(3)的連接線路上還連接有三極體Ql和三極體Q2，三極體Q1、三極體Q2的基極 分別與所述的PWM功率驅動模塊(2)相連。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能樓道電控門，電控門的供電電源包括太陽能光電池、PWM功率驅動模塊及蓄電池、MCU處理模塊、溫度傳感器和蓄電池工作狀態採集模塊，太陽能光電池經PWM功率驅動模塊與蓄電池相連，蓄電池和電控門連成一個用電迴路。溫度傳感器安裝於蓄電池的附近，溫度傳感器和MCU處理模塊相連。蓄電池工作狀態採集模塊的輸入端、輸出端分別和蓄電池、MCU處理模塊相連。本實用新型由太陽能供電，使電控門不會受市電停電的影響，免去市電停電困擾，確保電控門工作正常，滿足人們遠端開門、關門的需要。而且由太陽能供電，非常省電節能且環保。
文檔編號H02J7/00GK201850905SQ201020607620
公開日2011年6月1日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者張成偉, 董力剛 申請人:杭州瑞德光電有限公司