一種基於太陽能的戶外燈光控制系統的製作方法

2023-05-25 11:15:46

一種基於太陽能的戶外燈光控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，包括微控制器和電源模塊，微控制器的輸入端接有超聲波傳感器和太陽能供電模塊，太陽能供電模塊包括太陽能電池板、充電電路模塊、太陽能蓄電池和電池電量檢測模塊；所述微控制器的輸出端接有太陽能電量指示燈、定時/計數器和繼電器組，LED燈驅動電路與LED燈相接。本實用新型。結構簡單，設計合理，實現方便，使用操作便捷，能夠通過在晚上很晚的時候降低燈光亮度來節約能源，而且通過單片機選擇系統供電電源，能夠使用太陽能供電模塊為系統供電，控制可靠性高，工作穩定性高，使用壽命長，實用性強，使用效果好，便於推廣使用。
【專利說明】一種基於太陽能的戶外燈光控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能照明控制系統，尤其是涉及一種基於太陽能的戶外燈光控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著社會的飛速發展，在街上、公園、公共衛生間、樓道等場所常常會出現晚上一直燈火通明的現象，雖然為人們提供了方便，但是其用電量較大，對資源造成浪費；現有燈光系統為定時定點的亮燈系統，即在預定的時間點亮所需的燈，以滿足照明需要的同時也實現節能作用，但是由於晚上午夜之後仍然停留在戶外的人很少，所以這種亮燈方式還是可以再改進的；現有的燈光控制系統的供電系統，大多是採用市電供電，這會佔去大量的市政供電，導致用戶供電的不穩定。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其結構簡單，設計合理，實現方便，使用操作便捷，能夠通過在晚上很晚的時候降低燈光亮度來節約能源，而且通過單片機選擇系統供電電源，能夠使用太陽能供電模塊為系統供電，控制可靠性高，工作穩定性高，使用壽命長，實用性強，使用效果好，便於推廣使用。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:包括微控制器和為各用電單元供電的電源模塊，所述微控制器與晶振電路模塊和串行通信模塊相接，所述微控制器的輸入端接有對系統進行恢復還原的復位電路模塊、用於檢測是否有人經過的超聲波傳感器和太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊包括能夠吸收太陽光照的太陽能電池板、與太陽能電池板相接的能夠將光能轉化為電能的充電電路模塊、與充電電路模塊相接的能夠將電能進行儲存的太陽能蓄電池和與太陽能蓄電池相接的能夠檢測太陽能蓄電池電量的電池電量檢測模塊；所述微控制器的輸出端接有太陽能電量指示燈、定時/計數器和繼電器組，所述繼電器組包括連接電源模塊和LED燈驅動電路的繼電器一和連接太陽能供電模塊和LED燈驅動電路的繼電器二，所述LED燈驅動電路與LED燈相接；所述繼電器一公共端與LED燈驅動電路相接，所述繼電器一常開端通過交流電源接地，所述繼電器二公共端與LED燈驅動電路相接，所述繼電器二常開端通過交流電源接地；所述LED燈驅動電路由三極體Tl、T2，二極體Dl、D2、D3、D4、D5，非極性電容Cl、C2、C3和C4，以及電阻Rl、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二極體VDP和LED燈構成，電阻Rl —端和電阻R2 —端均與繼電器一公共端和繼電器二公共端相接，電阻Rl另一端與二極體Dl正極相接，電阻R2另一端與二極體D2正極相接，二極體Dl負極和二極體D2負極均與非極性電容Cl相接，非極性電容Cl另一端與電阻R3 —端和三極體Tl的集電極相接，所述電阻R3另一端與二極體D3正極相接，所述二極體D3負極與可變電阻R7、非極性電容C3和二極體D4正極相接，所述二極體D4負極通過非極性電容C3與三極體Tl的發射極相接，所述三極體Tl基極與交流電源另一端接地，所述可變電阻R7另一端與電阻R4和三極體T2基極相接，所述電阻R4另一端與三極體T2集電極和電阻R5 —端相接，所述三極體T2發射極與二極體D5正極相接，所述二極體D5負極和電阻R5另一端均與LED燈正極相接，電阻R6 一端與光敏二極體VDP正極相接，所述非極性電容C3另一端和電阻R6另一端均接地，所述光敏二極體VDP負極通過非極性電容C4與LED燈負極相接。
[0005]上述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述微控制器為單片機 AT89C51。
[0006]上述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述三極體T3的基極通過電阻R7與單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極體T3的集電極接地，所述三極體T3的發射極與二極體D6正極和繼電器一線圈一端相接，所述二極體D6負極與繼電器一線圈另一端和電源模塊輸出端相接；所述三極體T4的基極通過電阻R8與單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極體T4的集電極接地，所述三極體T4的發射極與二極體D7正極和繼電器二線圈一端相接，所述二極體D7負極與繼電器二線圈另一端和電源模塊輸出端相接。
[0007]上述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述三極體Tl為PNP型三極體，所述三極體T2、T3和T4均為NPN型三極體。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0009]1、本實用新型採用了集成化、模塊化的設計，電路結構簡單，設計合理，實現方便。
[0010]2、本實用新型通過調節LED燈電壓的方式改變燈的亮度，能夠智能通過降低燈光亮度來節約能源，使用操作便捷。
[0011]3、本實用新型通過微控制器為系統選擇供電方式，使用太陽能供電模塊為系統供電，並可以切換為市電供電，在節能的情況下也能夠保證穩定供電。
[0012]4、本實用新型的控制可靠性高，工作穩定性高，使用壽命長。
[0013]5、本實用新型的實用性強，使用效果好，便於推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型電路結構簡單，設計合理，實現方便，使用操作便捷，能夠通過在晚上很晚的時候降低燈光亮度來節約能源，而且通過單片機選擇系統供電電源，能夠使用太陽能供電 模塊為系統供電，控制可靠性高，工作穩定性高，使用壽命長，實用性強，使用效果好，便於推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的原理框圖。
[0017]圖2為本實用新型的LED燈驅動電路圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]I一微控制器；2—晶振電路模塊；3 —串行通彳目模塊；
[0020]4一復位電路模塊； 5—電源模塊；6—超聲波傳感器；
[0021]7一太陽能供電模塊； 7_1—太陽能電池板；7_2—充電電路模塊；
[0022]7-3—太陽能蓄電池； 7-4 —電池電量檢測模塊；
[0023]8—定時/計數器；9一LED燈驅動電路；10 — LED燈；
[0024]11-1—繼電器一；11-2—繼電器二。【具體實施方式】
[0025]如圖1和圖2所示，本實用新型包括微控制器I和為各用電單元供電的電源模塊5，所述微控制器I與晶振電路模塊2和串行通信模塊3相接，所述微控制器I的輸入端接有對系統進行恢復還原的復位電路模塊4、用於檢測是否有人經過的超聲波傳感器6和太陽能供電模塊7，所述太陽能供電模塊7包括能夠吸收太陽光照的太陽能電池板7-1、與太陽能電池板7-1相接的能夠將光能轉化為電能的充電電路模塊7-2、與充電電路模塊7-2相接的能夠將電能進行儲存的太陽能蓄電池7-3和與太陽能蓄電池7-3相接的能夠檢測太陽能蓄電池7-3電量的電池電量檢測模塊7-4 ;所述微控制器I的輸出端接有太陽能電量指示燈11、定時/計數器8和繼電器組11，所述繼電器組11包括連接電源模塊5和LED燈驅動電路9的繼電器一 11-1和連接太陽能供電模塊7和LED燈驅動電路9的繼電器二 11_2，所述LED燈驅動電路9與LED燈10相接；所述繼電器一 11_1公共端與LED燈驅動電路9相接，所述繼電器一 11-1常開端通過交流電源接地，所述繼電器二 11-2公共端與LED燈驅動電路9相接，所述繼電器二 11-2常開端通過交流電源接地；所述LED燈驅動電路9由三極體 11、了2，二極體01、02、03、04、05，非極性電容(:1、02、03 和 C4，以及電阻 Rl、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二極體VDP和LED燈10構成，電阻Rl —端和電阻R2 —端均與繼電器一 11_1公共端和繼電器二 11-2公共端相接，電阻Rl另一端與二極體Dl正極相接，電阻R2另一端與二極體D2正極相接，二極體Dl負極和二極體D2負極均與非極性電容Cl相接，非極性電容Cl另一端與電阻R3 —端和三極體Tl的集電極相接，所述電阻R3另一端與二極體D3正極相接，所述二極體D3負極與可變電阻R7、非極性電容C3和二極體D4正極相接，所述二極體D4負極通過非極性電容C3與三極體Tl的發射極相接，所述三極體Tl基極與交流電源另一端接地，所述可變電阻R7另一端與電阻R4和三極體T2基極相接，所述電阻R4另一端與三極體T2集電極和電阻R5 —端相接，所述三極體T2發射極與二極體D5正極相接，所述二極體D5負極和電阻R5另一端均與LED燈10正極相接，電阻R6 —端與光敏二極體VDP正極相接，所述非極性電容C3另一端和電阻R6另一端均接地，所述光敏二極體VDP負極通過非極性電容C4與LED燈10負極相接。
[0026]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述微控制器I為單片機AT89C51。
[0027]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述三極體T3的基極通過電阻R7與單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極體T3的集電極接地，所述三極體T3的發射極與二極體D6正極和繼電器一 11-1線圈一端相接，所述二極體D6負極與繼電器一 11-1線圈另一端和電源模塊5輸出端相接；所述三極體T4的基極通過電阻R8與單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極體T4的集電極接地，所述三極體T4的發射極與二極體D7正極和繼電器二 11-2線圈一端相接，所述二極體D7負極與繼電器二 11-2線圈另一端和電源模塊5輸出端相接。
[0028]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述三極體Tl為PNP型三極體，所述三極體T2、T3和T4均為NPN型三極體。
[0029]本實用新型的工作原理及工作過程是:微控制器I通過控制繼電器一 11-1和繼電器二 11-2控制LED燈驅動電路的供電方式，當微控制器I通過定時/計數器8控制當時間到達晚上7點時，微控制器I控制繼電器二 11-2常閉，即使LED燈驅動電路9在太陽能供電模塊的供電方式下工作，LED燈打開；當微控制器I檢測到太陽能電池板7的蓄電量達到一定下限時，微控制器I使繼電器一 11-1常閉，即使LED燈驅動電路9在市電供電方式下工作，LED燈打開；微控制器I每過一定時間，如4個小時，控制LED燈驅動電路9中的光敏二極體VDP調節，使LED燈兩端電壓降低，即降低LED燈亮度；當超聲波傳感器6檢測到有人接近LED燈時，微控制器通過超聲波傳感器6轉換傳送的電信號來控制繼電器一 11-1或繼電器二 11-2常閉，並且LED燈驅動電路9中的光敏二極體VDP調節，使LED燈10兩端電壓增大，當人通過後，通過幾分鐘延遲燈又變回之前的亮度。
[0030]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:包括微控制器(I)和為各用電單元供電的電源模塊(5 )，所述微控制器(I)與晶振電路模塊(2 )和串行通信模塊(3 )相接，所述微控制器(I)的輸入端接有對系統進行恢復還原的復位電路模塊(4)、用於檢測是否有人經過的超聲波傳感器(6)和太陽能供電模塊(7)，所述太陽能供電模塊(7)包括能夠吸收太陽光照的太陽能電池板(7-1)、與太陽能電池板(7-1)相接的能夠將光能轉化為電能的充電電路模塊(7-2)、與充電電路模塊(7-2)相接的能夠將電能進行儲存的太陽能蓄電池(7-3)和與太陽能蓄電池(7-3)相接的能夠檢測太陽能蓄電池(7-3)電量的電池電量檢測模塊(7-4);所述微控制器(I)的輸出端接有太陽能電量指示燈(11)、定時/計數器(8)和繼電器組(11)，所述繼電器組(11)包括連接電源模塊(5)和LED燈驅動電路(9)的繼電器一(11-1)和連接太陽能供電模塊(7)和LED燈驅動電路(9)的繼電器二(11-2)，所述LED燈驅動電路(9)與LED燈(10)相接；所述繼電器一(11-1)公共端與LED燈驅動電路(9)相接，所述繼電器一(11-1)常開端通過交流電源接地，所述繼電器二( 11-2 )公共端與LED燈驅動電路(9)相接，所述繼電器二(11-2)常開端通過交流電源接地；所述LED燈驅動電路(9)由三極體11、了2，二極體01、02、03、04、05，非極性電容(:1、02、03和C4，以及電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，光敏二極體VDP和LED燈(10)構成，電阻Rl —端和電阻R2 —端均與繼電器一(11-1)公共端和繼電器二(11-2)公共端相接，電阻Rl另一端與二極體Dl正極相接，電阻R2另一端與二極體D2正極相接，二極體Dl負極和二極體D2負極均與非極性電容Cl相接，非極性電容Cl另一端與電阻R3 —端和三極體Tl的集電極相接，所述電阻R3另一端與二極體D3正極相接，所述二極體D3負極與可變電阻R7、非極性電容C3和二極體D4正極相接，所述二極體D4負極通過非極性電容C3與三極體Tl的發射極相接，所述三極體Tl基極與交流電源另一端接地，所述可變電阻R7另一端與電阻R4和三極體T2基極相接，所述電阻R4另一端與三極體T2集電極和電阻R5 —端相接，所述三極體T2發射極與二極體D5正極相接，所述二極體D5負極和電阻R5另一端均與LED燈(10)正極相接，電阻R6 —端與光敏二極體VDP正極相接，所述非極性電容C3另一端和電阻R6另一端均接地，所述光敏二極體VDP負極通過非極性電容C4與LED燈(10)負極相接。
2.按照權利要求1所述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述微控制器(I)為單片機AT89C51。
3.按照權利要求1或2所述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述三極體T3的基極通過電阻R7與單片機AT89C51的引腳I相接，所述三極體T3的集電極接地，所述三極體T3的發射極與二極體D6正極和繼電器一(11-1)線圈一端相接，所述二極體D6負極與繼電器一(11-1)線圈另一端和電源模塊(5)輸出端相接；所述三極體T4的基極通過電阻R8與單片機AT89C51的引腳2相接，所述三極體T4的集電極接地，所述三極體T4的發射極與二極體D7正極和繼電器二(11-2)線圈一端相接，所述二極體D7負極與繼電器二( 11-2 )線圈另一端和電源模塊(5 )輸出端相接。
4.按照權利要求1所述的一種基於太陽能的戶外燈光控制系統，其特徵在於:所述三極體Tl為PNP型三極體，所述三極體T2、T3和T4均為NPN型三極體。
【文檔編號】F21S9/03GK203574888SQ201320621524
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】盛駿 申請人:西安天動數字科技有限公司