[实用新型]太阳能路灯控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于太阳能路灯控制的太阳能路灯控制器。

背景技术

目前，使用太阳能电池作为电源的太阳能路灯使用越来越广泛。太阳能路灯工作条件差，温度变化大，还需要对其中安装的蓄电池进行有效的充放电控制，延长蓄电池的使用寿命，因此需要开发研制可靠性高的控制器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能路灯控制器，其结构简单，能够对太阳能路灯蓄电池进行有效的充放电控制，工作可靠，使用方便。

本实用新型的目的是这样实现的：一种太阳能路灯控制器，包括太阳能电池板、CPU控制单元以及蓄电池，该控制器还包括分别由MOS管构成的充电驱动单元和放电驱动单元，太阳能电池板通过充电驱动单元与蓄电池相连，蓄电池通过放电驱动单元与负载相连，充电驱动单元和放电驱动单元均与CPU控制单元的控制端相连。

本实用新型控制器主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器和负载组成，通过对太阳能电池板电压、蓄电池电压、充放电流、环境温度、程序时间等参数的检测判断，控制充电驱动单元和放电驱动单元的开通和关断，达到对蓄电池充放电的控制和保护，从而有效延长蓄电池的使用寿命，确保太阳能路灯的可靠运行。本实用新型结构简单，通过CPU控制单元对太阳能路灯蓄电池进行有效的充放电控制，工作可靠，使用方便。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的电路结构框图；

图2为本实用新型电路图。

具体实施方式

一种太阳能路灯控制器，如图1、图2所示，包括太阳能电池板1、CPU控制单元5以及蓄电池3。CPU控制单元5选用PIC16F716单片机，PIC单片机是美国MICROCHIP(微芯)公司推出的一种8位单片机，其硬件系统设计简捷，指令系统设计精练，采用精简指令集和哈佛双总线结构。PIC16C716有一个13位宽的程序计数器，最大可寻址8K×14的程序存储空间，13个I/O引脚，4个8位A/D通道，存储容量为2K*14。是一种可重复编程的FLASH芯片，成本低廉，性能可靠，可电擦除重复烧写次数大于10万次，无论试验开发还是大量生产都非常灵活方便。该控制器还包括分别由MOS管构成的充电驱动单元T1和放电驱动单元T2，太阳能电池1通过充电驱动单元T1与蓄电池3相连，蓄电池3通过放电驱动单元T2与负载2相连，充电驱动单元T1和放电驱动单元T2均与CPU控制单元5的控制端相连。

如图2所示，本实用新型工作原理如下：

充放电保护：采用肖特基STP2045防止蓄电池3向太阳能电池1反向充电。当蓄电池3电压处于正常情况下，太阳能电池1电压高于7伏，单片机控制的充电驱动T1为低电平，光耦OP1A信号端不发光，感应端截止，高电平，MOS管T1导通，单片机控制的放电驱动T2为低电平，光耦OP1A1感应端截止，高电平，MOS管T2截止，此时太阳能电池向蓄电池3充电，但负载输出截止(光控)；当太阳能电池1具有高电平，蓄电池3电压达到13.6V时，单片机控制的充电驱动T1为脉宽高电平，MOS管T1间歇截止，此时处于浮充状态，；当蓄电池3电压高于设定的过充点14.4V时，单片机控制的充电驱动T1为高电平，光耦感应端导通，低电平，MOS管T1截止，蓄电池3过充保护；当蓄电池3电压下降到13.2V时，单片机充电驱动T1为低电平，光耦感应端截止，高电平，MOS管T1导通，恢复为正常充电状态。当蓄电池3电压处于正常情况下，而太阳能电池1电压低于2伏，单片机控制的放电驱动T2为高电平，光耦OP1A1感应端导通，低电平，MOS管T2导通，此时负载输出正常；而太阳能电池1电压高于7伏，单片机控制的放电驱动T2为低电平，光耦OP1A1感应端截止，高电平，MOS管T2截止，此时负载输出截止，当蓄电池3电压低于设定的过放点11.2V时，太阳能电池1电压低于2伏，单片机控制的放电驱动T2为低电平，光耦OP1A1感应端截止，高电平，MOS管T2截止，此时负载无输出；当蓄电池3电压达到13.2V时，单片机控制的放电驱动T2为高电平，光耦OP1A1感应端导通，低电平，MOS管T2导通，此时负载输出恢复正常。

短路过载保护：当发生短路或负载超过保险额定值时，通过烧保险管进行保护。

极性反接保护：常规作法是采用反向二极管IN5408，防止极性接反。一旦电池极性接反，直接烧毁保险管。改正后，重新接上保险，一切又恢复正常。

温度补偿：CPU控制单元5与蓄电池3相连的电路上串联有热敏电阻6。由于蓄电池3的容量是随温度的变化而变化的，温度升高，蓄电池3的容量将增大；温度降低，蓄电池3的容量将减小。如果充电电流维持不变，相应的充电倍率将改变，不同的充电率对应着不同的过充点，因此，要采用温度补偿对蓄电池3进行保护。单片机PIC16F716通过采样温度参数，实时检测当前温度，进行温度补偿。温度补偿使用10K的NTC热敏电阻。