太陽能路燈同步時間開關控制系統的製作方法

2023-04-27 11:44:51

太陽能路燈同步時間開關控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明涉及路燈控制【技術領域】，尤其是涉及太陽能路燈同步時間開關控制系統，包括有太陽能光伏板、蓄電池組、路燈負載及太陽能路燈控制器，太陽能路燈控制器內設有管控太陽能光伏板、蓄電池組及路燈負載的單片機，所述單片機與太陽能光伏板的輸出端之間還設有光耦合電壓檢測電路連接，以及單片機通過相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號。本發明利用光耦合電壓檢測電路實現讀取電壓，精度高、範圍大，使開燈、關燈時間更準確，而利用相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號，能使整批太陽能路燈開燈、關燈的時間同步；本發明結構簡單、耐用，成本低，產品造價更合理，操作使用簡單，控制精度高，節能、環保。
【專利說明】 太陽能路燈同步時間開關控制系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及路燈控制【技術領域】，尤其是涉及太陽能路燈開關控制系統。

【背景技術】
[0002]目前，太陽能路燈主要包括有太陽能板、蓄電池組、路燈負載及太陽能路燈控制器，工作時通過太陽能路燈控制器控制開燈及關燈。而目前市面上的太陽能路燈控制器存在一個共同的問題是:開燈、關燈的時間相差甚遠，其原因是:1、太陽能光伏板組件輸出電壓的偏差；2、控制器組件的正負偏差，3、太陽能光伏板安裝方向的偏差，4、控制器裡面的太陽能光伏板電壓檢測電路所限制(因為不是共負極接法的電路)，讀取電壓範圍小，誤差太大。綜上原因造成晚上整批太陽能路燈亮燈的時間不一致，使到汽車及道路使用者存在安全隱患，白天關燈的時候不一致關，造成浪費能源。


【發明內容】

[0003]本發明的目的在於提供一種可以控制整批或多個太陽能路燈同步開燈、關燈的太陽能路燈同步時間開關控制系統。
[0004]為達到上述目的，本發明採用如下技術方案:
太陽能路燈同步時間開關控制系統，包括有太陽能光伏板、蓄電池組、路燈負載及太陽能路燈控制器，太陽能路燈控制器內設有管控太陽能光伏板、蓄電池組及路燈負載的單片機，所述單片機與太陽能光伏板的輸出端之間還設有光耦合電壓檢測電路連接，以及單片機通過相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號。
[0005]上述方案進一步是:所述光耦合電壓檢測電路由光耦U2、電阻R2、R3、R4、R5及電容Cl構成，電阻R2、光耦U2及太陽能光伏板組成迴路，而電阻R3、R4、R5及電容Cl連接在光耦U2的輸出端，電阻R3、R4由電流轉為電壓，經電阻R5和電容Cl濾波後輸入到單片機。
[0006]上述方案進一步是:所述單片機上的埠 Pl經由保護電阻R1、保護二極體Dl構成的輸入電路接收開燈及關燈同步觸發訊號。
[0007]上述方案進一步是:所述單片機通過充放電控制及保護電路管控太陽能光伏板及蓄電池組，而單片機通過負載控制及保護電路管控路燈負載，在單片機的相應埠上還連接有輸入鍵、蓄電池電壓檢測及顯示器。
[0008]本發明針對市面上的太陽能控制器開燈、關燈的時間的誤差太大，不可能做到時間同步而設計。利用光耦合電壓檢測電路實現讀取電壓，精度高、範圍大，使開燈、關燈時間更準確，而利用相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號，能使整批太陽能路燈開燈、關燈的時間同步；本發明結構簡單、耐用，成本低，產品造價更合理，操作使用簡單，控制精度高，節能、環保。
[0009]【專利附圖】

【附圖說明】:
附圖1為為本發明的方框原理圖；
附圖2為為本發明的接線原理圖； 附圖3為本發明的程序流程圖。
[0010]【具體實施方式】:
以下結合附圖對本發明進一步說明:
參閱圖1、2、3所示，本發明有關太陽能路燈同步時間開關控制系統，包括有太陽能光伏板1、蓄電池組2、路燈負載3及太陽能路燈控制器4，太陽能路燈控制器4內設有管控太陽能光伏板1、蓄電池組2及路燈負載3的單片機44，單片機44通過充放電控制及保護電路41管控太陽能光伏板I及蓄電池組2，實現太陽能光伏板I輸出電壓給蓄電池組2，而蓄電池組2能正常的充放電動作；單片機44通過負載控制及保護電路42管控路燈負載3，由此實現開或關路燈負載3 ;在單片機44的相應埠上還連接有輸入鍵45、蓄電池電壓檢測43及顯示器46，輸入鍵45方便通過單片機44 了解太陽能路燈控制器4工作模式、狀態的檢控及維護，如通過按鍵選擇了解太陽能路燈控制器4電壓、電流、溫度等工況，顯示器46給予顯示工作狀態，直觀且方便維護。而蓄電池電壓檢測43有效監測及保護蓄電池組2的工作。本系統在單片機44與太陽能光伏板I的輸出端之間還設有光稱合電壓檢測電路5連接，以獲取太陽能光伏板I的開燈或關燈電壓值及自動控制路燈開、關工作，以及單片機44通過相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號6，以獲得整批太陽能路燈開燈與關燈的時間同步。所述光耦合電壓檢測電路5由光耦U2、電阻R2、R3、R4、R5及電容Cl構成，電阻R2、光耦U2及太陽能光伏板I組成迴路，而電阻R3、R4、R5及電容Cl連接在光耦U2的輸出端，電阻R3、R4由電流轉為電壓，經電阻R5和電容Cl濾波後輸入到單片機44。而單片機44上的埠 Pl經由保護電阻R1、保護二極體Dl構成的輸入電路47接收開燈及關燈同步觸發訊號6。在本實施例中，單片機44的型號為ATmega88。
[0011]工作時，太陽能路燈控制器4的單片機44讀取埠 Pl信號，經由輸入端Kl的K+、K-及保護二極體D1、保護電阻Rl輸入。當接收到在黃昏或日出時段發出的開燈或關燈觸發訊號，該觸發訊號可為手動或自動提供，從而達到令整批路燈開燈或關燈一起同步動作。這時，單片機44同時對太陽能光伏板I電壓檢測獲得開燈或關燈的電壓值並儲存備用，具體的單片機44儲存由埠 P2讀取由光耦合電壓檢測電路5獲得的太陽能光伏板I電壓，工作原理是光耦U2輸入端的1，2腳與電阻R2連接太陽能光伏板I組成迴路，獲得初級電流，而光耦U2的3，4腳經內部耦合輸出放大對應初級的電流，使信號更精準，隨後電阻R3、R4由電流轉為電壓，再經電阻R5和電容Cl濾波後輸入單片機44，單片機44即可獲得開燈或關燈的電壓值並儲存備用，以便後續單片機44依據該電壓值來開燈或關燈。自動結束開燈/關燈的電壓值設定功能後，單片機44自動通過讀取由光耦合電壓檢測電路5獲得的電壓與己儲存的開燈、關燈電壓值比較，便能準確判斷，令到整批太陽能路燈開燈與關燈的時間同步一致。
[0012]如圖3所示，單片機44獲得開燈、關燈電壓值是通過開燈及關燈同步觸發訊號6發出時讀取的即時太陽能光伏板I的電壓值，是實際工況值，與傳統的理論設定值相比更準確，也避免了因太陽能光伏板組件輸出電壓的偏差、控制器組件的正負偏差及太陽能光伏板安裝方向的偏差等造成的開燈及關燈誤差。由此可知，每個路燈上的太陽能路燈控制器4的開燈、關燈電壓值並非統一設定值，而是根據其工作所得的實際電壓值，這些實際電壓值是在開燈及關燈同步觸發訊號6同一發出時間獲得，因而能令到整批太陽能路燈開燈與關燈的時間同步一致。而需要改變開燈、關燈電壓值時，再次發出開燈或關燈同步觸發訊號6即可，單片機44又可獲得對應的開燈或關燈的電壓值並儲存備用，以便後續單片機44依據該電壓值來開燈或關燈。
[0013]本發明利用光耦合電壓檢測電路實現讀取電壓，精度高、範圍大，使開燈、關燈時間更準確，而利用埠 Pi接收開燈及關燈同步觸發訊號，能使整批太陽能路燈開燈、關燈的時間同步；本發明結構簡單、耐用，成本低，產品造價更合理，操作使用簡單，控制精度高，節能、環保。
[0014]當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變型，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
【權利要求】
1.太陽能路燈同步時間開關控制系統，包括有太陽能光伏板(I)、蓄電池組(2)、路燈負載(3 )及太陽能路燈控制器(4 )，太陽能路燈控制器(4 )內設有管控太陽能光伏板(I)、蓄電池組(2)及路燈負載(3)的單片機(44)，其特徵在於:所述單片機(44)與太陽能光伏板(O的輸出端之間還設有光耦合電壓檢測電路(5)連接，以及單片機(44)通過相應埠接收開燈及關燈同步觸發訊號(6 )。
2.根據權利要求1所述的太陽能路燈同步時間開關控制系統，其特徵在於:所述光耦合電壓檢測電路(5)由光耦U2、電阻R2、R3、R4、R5及電容Cl構成，電阻R2、光耦U2及太陽能光伏板(I)組成迴路，而電阻R3、R4、R5及電容Cl連接在光耦U2的輸出端，電阻R3、R4由電流轉為電壓，經電阻R5和電容Cl濾波後輸入到單片機(44)。
3.根據權利要求1所述的太陽能路燈同步時間開關控制系統，其特徵在於:所述單片機(44)上的埠 Pl經由保護電阻R1、保護二極體Dl構成的輸入電路(47)接收開燈及關燈同步觸發訊號(6)。
4.根據權利要求1所述的太陽能路燈同步時間開關控制系統，其特徵在於:所述單片機(44 )通過充放電控制及保護電路(41)管控太陽能光伏板(I)及蓄電池組(2 )，而單片機(44 )通過負載控制及保護電路(42 )管控路燈負載(3 )，在單片機(44 )的相應埠上還連接有輸入鍵(45 )、蓄電池電壓檢測(43 )及顯示器(46 )。
【文檔編號】H05B37/02GK104270850SQ201410344345
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年7月21日 優先權日:2014年7月21日
【發明者】黃金碧 申請人:黃金碧