[实用新型]太阳能灯控制电路

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及太阳能灯，具体地说是一种太阳能灯控制电路。

[背景技术]

实践中，各种各样的太阳能灯所使用的光源一般均为发光二极管。同时，由于能耗的原因，太阳能电池一般都是通过一个二极管直接与蓄电池进行连接。而由发光二极管做成的光源，则是用一个电阻与蓄电池进行连接。通过在太阳能电池上安装一个施密特(Schmitt)触发器或者比较器，可以感知到光线是否变暗。这样，光源在尚未耗尽之前便可被重新激活，而在达到一定的光亮程度时又会自动关闭。

上述装置的缺陷在于，太阳能电池仅在被称为“最大功率点”(MPP)的某一具体电压/电流位置进行最大功率的传输。而该最大功率点的确切位置不但取决于太阳能电池的具体特性，还取决于太阳辐射。另外，在蓄电池充电过程中，充电位置也会发生改变。因此，在整个充电过程中，太阳能电池并不能得到最佳利用。

就被激活的光源而言，还存在一个问题，即，蓄电池所释放的电压会逐渐减弱，导致该无固定连接的光源会变得闪烁不定。但是，利用功率调节光源，比如发光二极管，蓄电池所提供的大部分能量就可以在多个电阻/倍增器中被转化为热能。

图3对开关控制/调节的标准解决方案提供了图解，该方案克服了以上所述的缺陷。因此，利用开关调节器一方面可以为太阳能灯蓄电池充电，另一方面还可以控制太阳能灯的发光二极管。但是，这也导致需要花费较大的开支。

[发明内容]

本实用新型的目的在于就是要大幅度降低开支，对太阳能照明的控制加以改良。

本实用新型通过下述技术方案得以实现。一方面，使控制蓄电池充电的充电连接装置充当一个可调节的阻抗转换器。另一方面，将控制光源活动的太阳能灯开关设计成了能够使通过该光源的电流保持恒定的装置。这样一来，充电线路和太阳能灯的开关就在一个被设计成开关调节器的共同开关装置上实现了结合。上述各构件不但作为蓄电池充电线路的必要组成部分，同时也是太阳能灯开关装置的必要组成部分，二者合二为一。例如，整个开关装置中的控制器、线圈或者功率晶体管，通过在相应线路上设置的电路元件，即被用于蓄电池的充电线路装置，又被用于太阳能灯的开关装置。通过上述设计，某些部位的能耗就会被减少，从而使改良后的太阳能照明控制装置实现了高效能的设想。为了获得更佳效果，还可以为每一组合电路或者阻抗转换器安装一个步降转换器。

根据本实用新型所述，一方面，在蓄电池充电时，开关/电路调节电路的功率输入端通过电路元件与太阳能电池相连，其功率输出端则通过电路元件与蓄电池相连。另一方面，在蓄电池放电时，开关/电路调节器的功率输入端与蓄电池相连，而功率输出端则与被激活的光源相连接。

电路元件可以优先设计成晶体管之类的二极管和/或可操控的半导体元件。这样，在诸如将电路设计成带有两个二极管的情况下，便可实现基于太阳能电池和蓄电池主导电压条件下的自动开关控制。带有一个晶体管和一个二极管的电路也需要装置一个活动控制开关。

太阳能电池的充电，可以优先采用通过阻抗转换器，以其在自身电压/电流条件下始终处于最大功率输出状态的方式进行。这样，通过阻抗转换器的控制算法，太阳能电池即可在其最大功率点进行工作，因此也就实现了最大功率的电流传输。

[附图说明]

下面对图表中所示例的优先采用的方案给予详细说明：

图1为本实用新型所述的太阳能灯控制电路在充电状态下的电路结构示意图；

图2为本实用新型所述的太阳能灯控制电路在放电状态下的电路结构示意图；

图3为现有技术中太阳能灯控制电路的电路结构示意图。

[具体实施方式]

图1对基于本实用新型所述的太阳能灯控制电路进行了说明，该控制电路带有一块太阳能电池1，一个发光二极管(LED)2光源和一块蓄电池3。

为了控制发光二极管(LED)2和蓄电池3，设置了一个开关调节电路4。在充电阶段，开关调节电路4通过可控转换开关5、6，将其功率输入端与太阳能电池1相连进行功率输入，并将其功率输出端与蓄电池3相连进行功率输出。在放电阶段，开关调节电路4的功率输入端与蓄电池3相连，功率输出端则与发光二极管(LED)2相连。

因此，转换开关可以通过晶体管之类可有效控制的半导体元件或者二极管实现。这样一来，二极管便不会通过开关调节电路4被激活，而是被设计成在太阳能电池1和蓄电池3的主流电压条件下独立工作的模式。