[实用新型]控制恒流一体化路灯控制器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种控制恒流一体化路灯控制器，是一种太阳能光伏充放电、PWM调制恒流输出的控制器，属于电子电路控制技术领域。

二、背景技术

太阳能电池板属于光伏设备(主要部分为半导体材料)，它经过光线照射后发生光电效应产生电流。由于材料和光线所具有的属性和局限性，其生成的电流也是具有波动性的曲线，如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电，则容易造成蓄电池和负载的损坏，严重减小了它们的寿命。因此必须把电流先送入太阳能控制器，采用一系列专用芯片电路对其进行数字化调节，并加入多级充放电保护，确保电池和负载的运行安全和使用寿命。对负载供电时，也是让蓄电池的电流先流入太阳能控制器，经过它分析判断后，再把电流送入负载。这样做的目的是为了保证蓄电池不被过放电。

公知的充放电控制器是用一个电子开关将蓄电池和负载直接相连，这样可以保证蓄电池不被过放点，但负载能否被很好保护却不在考虑范围内，负载所使用的电压即为蓄电池的电压，因此要求使用设备对电压的波动有很强的适应能力，否则极易被损坏。

LED灯恒流源是LED灯产品的重要组成部分，是保证LED灯正常工作不可缺少的部件。它通过电压变换，将输入的电压变为LED灯工作所需要的电压，供给LED灯使用。直流的LED恒流源一般有两根输入线和三根输入线两种。两根线输入的为电源正极和电源负极，灯的功率确定不可调光。三根线输入的除了电源正负极外还有一根功率调节控制线，由于各厂家的调光控制方法不尽相同，很多时候调光功能并未能很好地被利用。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种控制恒流一体化路灯控制器，是一种控制-恒流-调光的智能化路灯控制装置，将太阳能充放电控制器与LED灯恒流源结合起来，以便更好地保护LED芯片、延长其使用寿命、减小光衰，满足人们对不同时间对灯光亮度的不同要求，实现不仅拥有对蓄电池充放电保护的功能，还具有对负载LED芯片的恒流与线性调光功能的更为智能化的控制。

本实用新型按以下的技术方案实施，其包括太阳电池组件1，开关电路2，中央处理器3，蓄电池4，DC/DC电压变换及恒流电路5和LED芯片6，开关电路2右包括开关驱动电路和模拟信号采集电路两部分。太阳能组件1负极接地，正极连接开关管Q1的漏极，开关管Q1的栅极连接到驱动器IC4的一端，源极接到蓄电池4的正极，IC4的另一端接到中央处理器3的RA4引脚，电阻R1的一端接到蓄电池4的正极，另一端接到R2与C1并联的一端，同时接到IC1的RA3的引脚，R2与C1并联的另一端接地，蓄电池4负极接地，开关管Q2的栅极接到驱动器IC2的一端，源极接到变压器L1的原边的一端，漏极接到蓄电池4，驱动器IC2另一端接到中央处理器3的RA2引脚，开关管Q3的栅极接到驱动器IC3的一端，源极接到变压器L1的原边的另一端，漏极接到蓄电池4，驱动器IC3另一端接到处理器IC1的RA1引脚，二极管D1、D2、D3和D4首尾相接组成整流桥，D1、D3正极接地，D2、D4负极相连接到电容C2正极，变压器L1原边中心轴头接地，副边一端接到D1的负极，另一端接到D3的负极，电容C2负极接地，负载L1正极接到电容C2正极，负极接地。

其工作原理为：中央处理器3采集蓄电池4电压、太阳电池组件1电压、DC/DC模块电压电流信号，根据采集到的信号判断出蓄电池是否需要充电、充电脉宽为多少、负载是否需要输出、输出脉宽为多少。

与公知技术相比本实用新型的优点

本实用新型结合了光伏充放电控制器和PWM控制的恒流模块能有效保护LED芯片，减小光衰延长使用寿命；可根据时间和电池剩余容量线性调节LED灯功率；可自适应12V/24V系统，因此整个系统的智能化程度更高。

四、附图说明

图1为本实用新型的原理框图，图中1为太阳电池组件，2为开关电路，3为中央处理器4为，蓄电池，5为DC/DC电压变换及恒流电路6为LED芯片，图2为图1的电路连接图。

五、具体实施方式

如图1、2所示，其包括太阳电池组件1，开关电路2，中央处理器3，蓄电池4，DC/DC电压变换及恒流电路5和LED芯片6，开关电路2右包括开关驱动电路和模拟信号采集电路两部分。太阳能组件1负极接地，正极连接开关管Q1的漏极，开关管Q1的栅极连接到驱动器IC4的一端，源极接到蓄电池4的正极，IC4的另一端接到中央处理器3的RA4引脚，电阻R1的一端接到蓄电池4的正极，另一端接到R2与C1并联的一端，同时接到IC1的RA3的引脚，R2与C1并联的另一端接地，蓄电池4负极接地，开关管Q2的栅极接到驱动器IC2的一端，源极接到变压器L1的原边的一端，漏极接到蓄电池4，驱动器IC2另一端接到中央处理器3的RA2引脚，开关管Q3的栅极接到驱动器IC3的一端，源极接到变压器L1的原边的另一端，漏极接到蓄电池4，驱动器IC3另一端接到处理器IC1的RA1引脚；二极管D1、D2、D3和D4首尾相接组成整流桥，D1、D3正极接地，D2、D4负极相连接到电容C2正极，变压器L1原边中心轴头接地，副边一端接到D1的负极，另一端接到D3的负极，电容C2负极接地，负载L1正极接到电容C2正极，负极接地。