一種太陽能供電的led燈控電路的製作方法
2023-07-31 19:49:36 2
專利名稱：一種太陽能供電的led燈控電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種智能控制LED光源的輸出亮度和時間的電路，尤其是一種太陽能供電的LED燈控電路。
背景技術：
目前市面上的採用太陽能進行供電的LED燈控制器，其是通過太陽能光伏板為電池充電，電池為LED燈供電，而LED燈控制器用來控制LED燈的開閉，但是現有的LED燈控制器只能根據預設的開閉的時間來控制LED燈的燃點和熄滅，其LED燈的開閉時間是預設好的，不能任意調整，而且與太陽能光伏板連接的電池其充電量是不能確定的，這就容易出
現在惡劣天氣條件下電池充電不足進而引發LED燈照明時間不足的情況，還有目前的LED燈控制器不能任意調節LED燈的亮度，使LED燈具不能根據根據太陽能供電的電池所充電量的多少合理調節燈的亮度。同時，由於目前的LED燈控制器多通過三極體控制LED負載開關，三極體的結電壓比MOS管高，大大降低了電路的效率。
實用新型內容本實用新型目的在於提供一種太陽能供電的LED燈控電路，其能根據光照條件合理的分配與太陽能光伏板連接電池所衝的電能，從而根據電池的電量控制與其連接的LED燈的光照時間。本實用新型的目的是通過如下電路實現的，其包括一種太陽能供電的LED燈控電路，包括LED光源控制電路，其特徵在於所述的LED光源控制電路並聯光伏板檢測電路、電池檢測電路和太陽能充電電路；LED光源控制電路包括電池E，電池連接LED光源，電池和LED光源間串聯控制開關，控制開關的控制端連接光源控制晶片IC的輸出端；光伏板檢測電路包括光伏板S，光伏板並聯有兩個支電路，其中一個支電路依次串聯第六電阻R6，第四電阻R4以及第一三極體Ql的集電極，另一支電路依次連接第二電阻R2，第一三極體的基極，以及相互並聯的第一電容Cl和第三電阻R3，同時第四電阻R4和第一三極Ql管的集電極間連接光源控制晶片的一個輸入端；電池檢測電路包括兩部分一部分為串聯的第六電阻R6和第三穩壓管D3，第六電阻和第三穩壓管間連接光源控制晶片的基準電壓輸入端；另一部分為串聯的第八電阻R8和第九電阻R9，第八電阻和第九電阻間連接光源控制晶片的比較電壓輸入端；太陽能充電電路包括與電池並聯的光伏板，電池與光伏板間串聯第一開關二極體D1。所述的控制開關為場效應管Q2。所述的LED光源為兩個以上，且每個LED光源並聯。 所述第一開關二極體Dl還並聯有第一電阻Rl。所述LED光源控制電路連接有電指示電路，有電指示電路包括串聯的第七電阻R7和第二指示二極體D2，有電指示電路的輸出端連接光源控制晶片的指示燈控制輸出端。所述光源控制晶片為AVR單片機中Tiny系列的tinyl3，其光源控制晶片的輸出端為晶片的第3管腳，光源控制晶片的輸入端為晶片的第2管腳，光源控制晶片的基準電壓輸入端為晶片的第8管腳，光源控制晶片的比較電壓輸入端為第7管腳。所述光源控制晶片為AVR單片機中Tiny系列的tinyl3,其光源控制晶片的輸出端為晶片的第3管腳，光源控制晶片的輸入端為晶片的第2管腳，光源控制晶片的基準電壓輸入端為晶片的第8管腳，光源控制晶片的比較電壓輸入端為晶片的第7管腳，光源控制晶片的指示燈控制輸出端為晶片的第6管腳。本實用新型採用上述電路後，光源控制晶片利用得到的光伏板電壓信號(判斷白天還是黑夜)，並結合電池的電壓值，根據電壓值判斷電池的充電量，按預設的放電方式給LED光源供電。同時，本電路應用了場效應管用於負載的控制管，和一般三級管比較，大大降低了電量在三極體的消耗，提高了 LED光源控制電路的效率。
圖I為本實用新型的電路結構圖。圖中編號說明S為太陽能光伏板，E為電池，IC為光源控制晶片，Dl為第一二極體，D2為第二指示二極體，D3為第三穩壓管，D4-D6分別為第一至第三LED光源，Cl為第一電容，R1-R9分別為第一至第九電阻。
具體實施方式
以下結合附圖I對本實用新型的實施方法做詳細說明。本實用新型的電路包括LED光源控制電路，所述的LED光源控制電路並聯光伏板檢測電路、電池檢測電路和太陽能充電電路；LED光源控制電路包括電池E，電池連接LED光源，電池和LED光源組間串聯場效應管Q2，作為控制開關的場效應管Q2控制端連接光源控制晶片的輸出端。前述的光源控制晶片為AVR單片機中Tiny系列的tinyl3，其光源控制晶片的輸出端為晶片的第3管腳，光源控制晶片的輸入端為晶片的第2管腳，光源控制晶片的基準電壓輸入端為晶片的第8管腳，光源控制晶片的比較電壓輸入端為晶片的第7管腳，光源控制晶片的指示燈控制輸出端為晶片的第6管腳。本實施例中的LED光源為3個，分別為第一 LED光源D4、第二 LED光源D5以及第三LED光源D6，且每個LED光源間並聯。光伏板檢測電路包括光伏板S，光伏板並聯有兩個支電路，其中一個支電路依次串聯第六電阻R6，第四電阻R4以及第一三極體Ql的集電極，另一支電路依次連接第二電阻R2，第一三極體Ql的基極，以及相互並聯的第一電容Cl和第三電阻R3。同時第四電阻R4和第一三極體Ql的集電極間連接光源控制晶片的一個輸入端即光源控制晶片的第2管腳。電池檢測電路包括兩部分一部分為串聯的第六電阻R6和第三穩壓管D3，第六電阻R6和第三穩壓管D3間連接光源控制晶片的基準電壓輸入端；另一部分為串聯的第八電阻R8和第九電阻R9，第八電阻和第九電阻間連接光源控制晶片的比較電壓輸入端即光源控制晶片得第8管腳。第六電阻R6和第三穩壓管D3提供給光源控制晶片IC第8管腳一個穩定的電壓，給光源控制晶片一個精確的檢測基準，當光源控制晶片認為燈具處在黑暗的環境裡，光源控制晶片第7管腳通過第八電阻R8和第九電阻R9的分壓檢測到電池電壓，從而得到電池的電量。太陽能充電電路包括與電池並聯的光伏板S，電池與光伏板S間串聯第一開關二極體Dl正極，第一開關二極體Dl負極連接電池E的正極，當太陽能光伏板電壓高於二極體Dl正嚮導通電壓加電源E電壓和時,光伏板給電池充電。第一開關二極體Dl還並聯有第一電阻R1，第一電阻Rl將電源的電壓在沒接光伏板S時給第一三極體Ql的基極一個高電平讓燈熄滅，保證在光伏板和LED光源分開運輸的時候LED光源不會點燃。LED光源控制電路連接有電指示電路，有電指示電路包括串聯的第七電阻R7和第二指示二極體D2，有電指示電路的輸出端連接光源控制晶片的指示燈控制輸出端即第6管腳。當電池有電時，由光源控制晶片IC控制第二指示二極體D2閃爍，並可以根據第二指示二極體D2的閃爍頻率目測光源控制晶片IC是否處於故障狀態。當本實用新型在工作中時，光源控制晶片的第2腳是低電平時(燈具在明亮的環 境下)，光源控制晶片第3腳為低電平,場效應管Q2截止,負載LED光源處在熄滅狀態。光源控制晶片IC第2腳是高電平時(燈具在黑暗的環境下)，其第7腳檢測電池電壓，根據電池電壓值調整光源控制晶片第3腳輸出的PWM信號，從而通過控制場效應管Q2的導通截止，也就是分別控制了各LED光源的功率，進而達到智能控制LED燈的目的。當光伏板S電壓高於0. 7V( S卩有光的環境條件下)第一三極體Ql的基極到發射極正嚮導通，第一三極體Ql集電極以及與其連接的光源控制晶片第2腳為低電平，光源控制晶片IC認為燈具在白天的環境中，第一 LED光源D4至第三LED光源D6處在熄滅狀態。當光伏板S電壓低於0. 7V(即黑暗的環境條件下)第一三極體Ql基極沒有電壓，第一三極體Ql處在截止狀態，光源控制晶片IC第2管腳為高電平，光源控制晶片IC認為燈具在黑暗的環境裡，負載第一 LED光源D4至第三LED光源D6處於燃點狀態。
權利要求1.一種太陽能供電的LED燈控電路，包括LED光源控制電路，其特徵在於所述的LED光源控制電路並聯光伏板檢測電路、電池檢測電路和太陽能充電電路； LED光源控制電路包括電池E，電池連接LED光源，電池和LED光源間串聯控制開關，控制開關的控制端連接光源控制晶片IC的輸出端； 光伏板檢測電路包括光伏板S,光伏板並聯有兩個支電路,其中一個支電路依次串聯第六電阻R6，第四電阻R4以及第一三極體Ql的集電極，另一支電路依次連接第二電阻R2，第一三極體的基極，以及相互並聯的第一電容Cl和第三電阻R3，同時第四電阻R4和第一三極Ql管的集電極間連接光源控制晶片的一個輸入端； 電池檢測電路包括兩部分一部分為串聯的第六電阻R6和第三穩壓管D3，第六電阻和第三穩壓管間連接光源控制晶片的基準電壓輸入端；另一部分為串聯的第八電阻R8和第九電阻R9，第八電阻和第九電阻間連接光源控制晶片的比較電壓輸入端； 太陽能充電電路包括與電池並聯的光伏板，電池與光伏板間串聯第一開關二極體Dl0
2.根據權利要求I所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述的控制開關為場效應管Q2。
3.根據權利要求2所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述的LED光源為兩個以上，且每個LED光源並聯。
4.根據權利要求3所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述第一開關二極體Dl還並聯有第一電阻Rl。
5.根據權利要求3或4所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述LED光源控制電路連接有電指示電路，有電指示電路包括串聯的第七電阻R7和第二指示二極體D2，有電指示電路的輸出端連接光源控制晶片的指示燈控制輸出端。
6.根據權利要求3或4所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述光源控制晶片為AVR單片機中Tiny系列的tinyl3,其光源控制晶片的輸出端為晶片的第3管腳，光源控制晶片的輸入端為晶片的第2管腳，光源控制晶片的基準電壓輸入端為晶片的第8管腳，光源控制晶片的比較電壓輸入端為第7管腳。
7.根據權利要求5所述的一種太陽能供電的LED燈控電路，其特徵在於所述光源控制晶片為AVR單片機中Tiny系列的tinyl3,其光源控制晶片的輸出端為晶片的第3管腳，光源控制晶片的輸入端為晶片的第2管腳，光源控制晶片的基準電壓輸入端為晶片的第8管腳，光源控制晶片的比較電壓輸入端為晶片的第7管腳，光源控制晶片的指示燈控制輸出端為晶片的第6管腳。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能供電的LED燈控電路，其包括充電電路，光伏板檢測電路，電池檢測電路，LED光源控制電路，LED光源控制電路並聯光伏板檢測電路、電池檢測電路和太陽能充電電路。它克服了現有的控制器難以實現的分時分功率控制的問題，其可以通過檢測電池電量，智能控制輸出LED燈功率，從而達到了更好的控制LED光源的目的。
文檔編號H05B37/02GK202475887SQ20122008578
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月8日 優先權日2012年3月8日
發明者王堅, 皇甫少華 申請人:孝感市輝皇世紀照明電器有限公司