防水型太陽能路燈控制器的製造方法
2023-04-23 16:32:11
防水型太陽能路燈控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特徵在於：所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。本實用新型的有益效果是：控制器的密封盒體底部設置有柵板，可使密封盒體底部與安裝面板之間空氣流通，具有很好的散熱效果，護罩的設置使控制器具有更好的防水和防塵性能。
【專利說明】防水型太陽能路燈控制器
【技術領域】
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[0001]本實用新型涉及一種應用於大功率LED路燈的控制裝置，尤其涉及一種防水型太陽能路燈控制器。
【背景技術】
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[0002]目前，現有太陽能路燈控制器一般都由微控制器及其外圍電路構成控制電路，MOSFET或繼電器構成開關器件。這類控制器可完成太陽能MPPT跟蹤控制、蓄電池電能管理、負載放電控制等功能。對於大功率LED的控制，現有系統的主要做法是串電阻限流，這種方式對LED的使用壽命會產生很大影響；另一種做法是接一個LED恆流驅動電路，這種方式會增加整個系統的成本，且控制節點增加，可靠性降低。且這種控制器的電源電路一般採用對蓄電池直接充電，對蓄電池的充放電沒有給與保護，蓄電池長時間工作在這樣的狀態會降低蓄電池的使用壽命，影響整個設備的可靠性與穩定性。
[0003]路燈控制器一般設置在戶外，工作環境較為複雜，現有路燈控制器的防水、防塵性能不夠理想，不適合在較為惡劣的環境下工作。
實用新型內容:
[0004]為了克服現有控制器的不足，本實用新型提供一種防水型太陽能路燈控制器，將太陽能控制器與大功率LED驅動相結合，在一個控制器內實現，無疑會增加整個太陽能控制系統的可靠性，且降低成本。並能實現對蓄電池的充放電進行保護，提高系統的穩定性。
[0005]本實用新型所要解決的技術問題採用以下技術方案來實現:
[0006]一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特徵在於:所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。
[0007]所述護罩包括兩部分，一部分罩在連接線插口外側，所述線速口也設置在該部分；護罩的另一部分罩在控制按鈕外側，該部分護罩的前端面板通過鉸鏈與罩體連接，前端面板可向上翻開，方便對操作控制按鈕。
[0008]線速口可以設置在護罩的下端，也可以設置在護罩的前端，線速口優選設置成圓形口，線速口內設置有配套的橡膠密封圈，該橡膠密封圈是從護罩外側插入，對線束與線速口之間進行密封，該橡膠密封圈設置有外徑大於線速口的翻邊。
[0009]防水型太陽能路燈控制器，由單片機、充電電路、信號驅動電路、溫度檢測電路、功能按鍵和顯示數碼管以及充電狀態和蓄電池狀態指示燈組成，所述單片機連接太陽能電池及蓄電池，可實現太陽能的MPPT控制，採用串聯型脈寬調製技術對蓄電池進行充電，並通過軟體對蓄電池進行充放電管理，所述單片機通過溫度檢測電路連接溫度傳感器，通過溫度檢測對充放電進行溫度補償，所述功能按鍵實現輸入設置，所述顯示數碼管以及充電狀態和蓄電池狀態指示燈為信號輸出。
[0010]所述單片機可實現太陽能的MPPT控制，採用串聯型脈寬調製(PWM)技術對蓄電池進行充電並通過軟體對蓄電池進行充放電管理；通過溫度檢測對充放電進行溫度補償；利用按鍵設置控制器的工作模式，通過數碼管顯示控制器的工作模式及實現負載狀態的數位化顯示；利用充電狀態指示燈顯示充電狀態和蓄電池超壓故障，蓄電池狀態指示燈顯示蓄電池(組)電壓狀態。
[0011 ] 以所述單片機實時採集蓄電池電壓對蓄電池進行充放電控制，並通過對蓄電池電流的實時檢測判斷是否過放，如果蓄電池過放，蓄電池狀態指示燈顯示紅色常亮且負載不工作，如果蓄電池狀態指示燈橙色常亮表示蓄電池欠壓，但是不影響負載的輸出，充足電後指示燈自動恢復為綠色，蓄電池正常工作。
[0012]以所述單片機控制按鍵，按住設置按鍵5秒鐘以上，直至設置參數數碼管閃爍，按動設置按鍵，設置參數數碼管顯示數字循環變化，數字變化到按照選用的模式對應的數字即停止按鍵，等到設置參數數碼管不閃爍即完成設置，在此可完成蓄電池類型的設置和負載工作模式設置。
[0013]在所述充電電路中設置DC/DC斬波變換電路，所述DC/DC斬波變換電路主要由開關管組成，以所述單片機調整所述DC/DC斬波變換電路的開關管導通時間比例大小即PWM佔空比的大小控制太陽能電池板給蓄電池的充電電壓。
[0014]本實用新型提供的一種防水型太陽能路燈控制器，該控制器能夠對蓄電池充放電進行保護，可以手動設置蓄電池的工作類型及負載的工作模式。
[0015]1U2/24V 自動識別。
[0016]2、高效的串聯式PWM充電方式，延長了蓄電池壽命，提高了系統性能。
[0017]3、使用功率MOSFET作為電子開關，沒有任何機械開關。
[0018]4、具有廣泛的適用性，自動識別白天/黑夜。
[0019]5、路燈的定時時段I?13小時可調，增強了路燈系統的靈活性。
[0020]6、全面的防水功能設計，控制器適用於潮溼、粉塵等惡劣環境。
[0021]7、採用溫度補償，自動調整充放電參數，提高蓄電池使用壽命。
[0022]8、控制器具有過溫、過充、過放、過載、短路自動保護功能。
[0023]9、任意組合的光電池及蓄電池反接自動保護功能。
[0024]與已有技術相比，本實用新型的有益效果是:控制器的密封盒體底部設置有柵板，可使密封盒體底部與安裝面板之間空氣流通，具有很好的散熱效果，護罩的設置使控制器具有更好的防水和防塵性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
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[0025]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0026]圖2為控制器的工作原理圖；
[0027]圖3為本實用新型主電路模塊電路圖；
[0028]圖4為本實用新型負載控制模塊電路圖。
【具體實施方式】
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[0029]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例和附圖，進一步闡述本實用新型。
[0030]如圖1所示，一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板5、蓄電池6和路燈7，控制器包括一個密封盒體2，密封盒體2前端設置連接線插口 9和控制按鈕8，連接線插口 9和控制按鈕8外側罩有透明的護罩1，護罩I上開設有供線束引出的線束口，護罩I與密封盒體2的前端通過卡槽裝配在一起；密封盒體2底端面上設置有柵板4，密封盒體4底端面的兩側連接安裝板3，安裝板3傾斜向下伸出。
[0031]參見圖2，防水型太陽能路燈控制器，由單片機、充電電路、信號驅動電路、溫度檢測電路、功能按鍵和顯示數碼管以及充電狀態和蓄電池狀態指示燈組成，所述單片機連接太陽能電池及蓄電池，可實現太陽能的MPPT控制，採用串聯型脈寬調製技術對蓄電池進行充電，並通過軟體對蓄電池進行充放電管理，所述單片機通過溫度檢測電路連接溫度傳感器，通過溫度檢測對充放電進行溫度補償，所述功能按鍵實現輸入設置，所述顯示數碼管以及充電狀態和蓄電池狀態指示燈為信號輸出。
[0032]所述單片機採集蓄電池電壓，對蓄電池進行充放電控制並通過指示燈指示出蓄電池工作狀態。所述單片機通過溫度傳感器實時採集當前溫度，對充放電進行溫度補償。所述單片機採集太陽能電池電壓，實現太陽能的MPPT控制。所述單片機通過負載電路的電流反饋，進行過流保護及負載電路的控制。所述單片機利用按鍵設置控制器的工作模式，通過數碼管顯示控制器的工作模式及實現負載狀態的數位化顯示；利用充電狀態指示燈顯示充電狀態和蓄電池超壓故障，蓄電池狀態指示燈顯示蓄電池(組)電壓狀態。
[0033]參見圖3，本實施例中，主電路部分完成對太陽能電池板以及蓄電池的控制。單片機通過採集太陽能電池的電壓，內部進行程序運算，輸出PWM波信號，經過驅動電路控制開關管的導通和關斷，實現對太陽能電池的輸出控制並通過指示燈顯示狀態。當系統連接正常，且有陽光照射到光電池板時，充電指示燈為綠色慢閃，表示系統充電電路正常；當蓄電池超壓時，充電指示燈為綠色快閃。
[0034]單片機通過採集蓄電池的電壓，經過程序運算，輸出PWM波，經過驅動電路控制開關管的導通和關斷，控制蓄電池的充放電並通過指示燈顯示蓄電池狀態，蓄電池電壓在正常範圍時，指示燈為綠色常亮；當蓄電池電壓過低時，指示燈由綠色慢慢轉換成紅色時；當指示燈為紅色時，蓄電池過放。單片機通過控制PWM波的佔空比調整蓄電池的充電方式。在快速充電階段，蓄電池電壓尚未充到充滿電壓的設定值，控制器將提供100 %的可用太陽能電量為蓄電池充電；當蓄電池充電到提升電壓的設定值時，控制器不斷地調節充電電流以使蓄電池電壓維持在提升電壓設定點，蓄電池保持在提升充電階段的時間累計為120分鐘，然後轉到浮充階段；當提升充電完成後，控制器則轉入浮充控制階段，如果蓄電池電壓低於提升充電恢復設定值，控制器將退出浮充階段，回到快速充電階段；如果檢測到蓄電池發生過放，控制器自動控制接下來的充電進行均衡充電，均衡充電時間為120分鐘。
[0035]參見圖4，本實施例中，單片機通過負載電流檢測，控制負載的工作模式，以及控制負載電路與蓄電池的連接，並對電路進行保護並通過指示燈顯示。當負載電流超過1.2倍的額定負載電流180秒後切斷負載，30秒後恢復；當負載電流超過1.5倍的額定負載時，立即切斷負載，30秒後恢復；當出現以上情況時，指示燈顯示為紅色常亮，數碼管顯示TE」。負載的工作模式控制:當沒有陽光時，光強降到啟動點，控制器確認啟動信號後，開通負載，負載開始工作。當負載工作到設定的時間就關閉負載。通過設置按鍵管理負載的工作模式，按住設置按鍵5秒鐘以上，直至設置參數數碼管閃爍，按動設置按鍵，設置參數數碼管顯示數字循環變化。按動設置按鍵，直到設置參數數碼管顯示的數字與相應的模式對應的數字相同即停止按鍵，等到設置參數數碼管不閃爍即完成設置。
[0036]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的僅為本實用新型的優選例，並不用來限制本實用新型，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種防水型太陽能路燈控制器，控制器分別連接太陽能電池板、蓄電池和路燈，其特徵在於:所述控制器包括一個密封盒體，密封盒體前端設置連接線插口和控制按鈕，所述連接線插口和控制按鈕外側罩有透明的護罩，所述護罩上開設有供線束引出的線束口，所述護罩與密封盒體前端通過卡槽裝配在一起；所述密封盒體底端面上設置有柵板，所述密封盒體底端面的兩側連接安裝板，安裝板傾斜向下伸出。
2.根據權利要求1所述的防水型太陽能路燈控制器，其特徵在於:所述護罩包括兩部分，一部分罩在連接線插口外側，所述線速口也設置在該部分；護罩的另一部分罩在控制按鈕外側，該部分護罩的前端面板通過鉸鏈與罩體連接。
【文檔編號】F21V29/00GK203840615SQ201420229950
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月6日 優先權日:2014年5月6日
【發明者】徐傑, 夏曉波, 陳曙光, 胡存剛, 陸寅, 施劍鋒, 黃毅, 孫小娟, 謝軍 申請人:安徽省安泰科技股份有限公司