[实用新型]一种太阳能路灯智能识别电源的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于路灯控制装置，特别是一种太阳能路灯智能识别电源的控制装置。

技术背景

随着社会不断发展，太阳能照明路灯智能控制装置得到广泛应用，现有技术中的智能化太阳能路灯控制装置，其由蓄电池充放电保护电路、光控电路和单片机控制电路组成，蓄电池正负极两端连接有两路采样电路，一路采样电路对蓄电池电压进行采样，通过预先设置值对蓄电池进行监测和保护，另一路将蓄电池电压采样后送入控制器中进行处理，控制器根据当天的充电情况和蓄电池在春夏秋冬不同季节的充电量自动控制路灯的工作时间，该智能化太阳能路灯控制器，其对不同的光伏系统缺少自动识别功能，不能兼容12V/24V的光伏系统，通常普通三端稳压器因功率损耗过大温升过高而导致热击穿，因此微处理器供电不可靠，从而引起系统运行不稳定。

发明目的

本实用新型所要解决的问题是提供一种能够兼容12V和24V光伏系统，运行稳定的太阳能路灯智能识别电源的控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型一种太阳能路灯智能识别电源的控制装置，包括太阳能板、蓄电池、负载、微处理器单元、蓄电池充电单元和负载驱动单元，太阳能电板输出接蓄电池充电单元，其输出端及控制端分别接蓄电池和接微处理器，蓄电池输出接负载驱动单元，其输出端及控制端分别接照明负载和微处理器，其特征在于，蓄电池输出端另接有电源自动识别单元，所述电源自动识别单元的输出端接入微处理器单元。所述太阳能照明路灯智能照明控制装置，其电源自动识别单元，包括限压电阻和三极管的并联电路。

采用上述太阳能照明路灯智能控制装置，由于装置中设有电源自动识别单元，从而可兼容12V和24V的光伏系统，该电源自动识别电路。通过硬件自动切换电路配合单片机，在初始化时识别该光伏系统是12V系统还是24V系统，从而解决了普通三端稳压器因功率损耗过大温升过高而导致热击穿的问题，避免因微处理供电不可靠而引起装置运行不稳定的问题，提高了装置运行稳定性。

附图及说明

图1是本实用新型的电路框图。

图2是本实用新型保护部分的电路图。

具体实施方式

为对本实用新型的电路、特征及其功效进一步说明，兹结合附图详细列举具体实施方式如下：太阳能电池板1，通过连接器接充电单元11及蓄电池2，充电单元11由快恢复二极管和场效应管组成，其控制极受控于微处理器10的P1.6脚，其输出接蓄电池2，太阳能电池板可探测环境的光线强弱，进而判断出白天和黑夜，当太阳能电池板1的电压大于蓄电池2电压时，充电单元11有电流流过，蓄电池2在充电。蓄电池2，通过导线接负载驱动回路14及电源自动识别单元7，负载驱动回路14是由2只场效应管组成，场效应管作为电子开关，控制回路的输出，其控制极受微处理器10的P1.7、P3.7两脚的控制，蓄电池2提供照明系统所需的电源，电源自动识别单元7，用于识别蓄电池2电压为12V或为24V，且控制输入微处理器10的电压；负载16是负载驱动回路14所带的负载，可以是与蓄电池2相应电压的直流负载，如直流节能灯、LED灯，也可以通过逆变器驱动无极灯、高压钠灯等交流负载。电源自动识别电路7，是一稳压电路，为防止蓄电池反接对系统的损坏，蓄电池经一隔离二极管后接入电源自动识别电路7，为了兼容12V和24V的光伏系统，设计了电源自动识别电路。整机静态电流在25mA左右，由于单节12V蓄电池最高电压小于16V，两节12V蓄电池电压最低不小于21V，故以18V作为门槛电压。当电源电压在18V以下时三极管8550导通，限压电阻被短路，78L05输入端电压接近于电源电压；反之8550截止，限压电阻起作用，78L05输入端电压被限压，这样解决了78L05因功率损耗过大温升过高而导致热击穿的问题。电源电压分压后送入P1.4(A/D口)转换，单片机在初始化时根据转换值范围不同来识别是12V还是24V系统。微处理器10，是系统的核心器件，其可监测蓄电池的工作状态，可以识别目前的光线情况，可以跟踪负载的运行情况，进而根据的流程调用不同的处理程序，为防止外界干扰引起系统运行失常，微处理器10具有拦截程序失控的自动恢复功能。负载驱动回路14，输出受控于微处理器，可以根据设定的时间进行工作，在蓄电池欠压、白天来临时，负载驱动回路14停止输出。在负载短路或严重过载时，负载驱动回路6每隔10秒接通负载，如负载短路已解除，则负载能正常工作。负载输出控制采用SGS-THOMSOM公司的N型增强型功率MOS管P60N06。该功率管具有低内阻(＜0.014欧)，能承受高的工作电流(最大为60A)，较高击穿电压(＞60V)较低门槛驱动电压(＞4V)的特点，经试验表明在5A的额定负载下，温升不超过10℃，不需附加散热器。负载输出控制电路的参数选择要保证12V和24V系统均能使P60N06可靠开通和关断，同时要注意MOS管的栅源电压必须限制在20V范围内，以保护MOS管。蓄电池充电单元11，系统根据设置好的蓄电池容量，利用单片机的PWM功能，控制器根据蓄电池不同容量的伏安特性自动调节对蓄电池充电电流，来获得最佳充电效果。以单体标称电压为12V的铅酸蓄电池为例，当其单体电压在10V-11.5V时，便以0.2C的充电电流对蓄电池充电，当其单体电压在11.5V-12.5V时，便以0.1C的充电电流对蓄电池充电，当其单体电压在12.5V-15V时，便以0.05C的充电电流对蓄电池充电。此后当电压掉至维护电压时，蓄电池进入浮充状态，当低于维护电压后浮充关闭，进入均充状态。当蓄电池电压低于保护电压时，控制器自动关闭负载开关以保护蓄电池不受损坏。通过PWM充电电路(智能三阶段充电)，可使太阳能电池板发挥最大功效，提高系统充电效率。