一種用于太陽(yáng)能燈的控制電路及其太陽(yáng)能燈制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)的實(shí)施例公開(kāi)了一種用于太陽(yáng)能燈的控制電路及其太陽(yáng)能燈，包括時(shí)鐘發(fā)生電路、AD采集控制電路、微控電路、開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路、輸入及負(fù)載輸出電路。時(shí)鐘發(fā)生電路的輸出端連接到微控電路的時(shí)鐘輸入端；AD采集控制電路的輸入端連接到太陽(yáng)能電池和蓄電池，輸出端連接到微控電路；微控電路連接到開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路；開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路連接到輸入及負(fù)載輸出電路。通過(guò)AD采集控制電路采集太陽(yáng)能電池和蓄電池的電壓，由微控芯片通過(guò)開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路用PWM的方式控制電池和市電對(duì)燈的供電過(guò)程和電池的充電過(guò)程，省電節(jié)能，能為燈提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，并能防止對(duì)電池反充，延長(zhǎng)電池的使用壽命。（*該技術(shù)在2021年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種太陽(yáng)能燈，特別是一種用于太陽(yáng)能燈的控制電路。
技術(shù)介紹
目前所使用的電能主要來(lái)源于火電、水電、核電?；痣娦枰?、石油等化石燃料，對(duì)環(huán)境污染很大；水電需要修建水庫(kù)，會(huì)占用大量土地并對(duì)生態(tài)環(huán)境造成影響；而核電一旦發(fā)生核泄漏，后果影響甚大。在目前能源緊張的情況下，需大力進(jìn)行新能源及節(jié)能領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)。太陽(yáng)能作為一種可再生、干凈、環(huán)保、安全的能源，是一種理想的新能源，其可再生、無(wú)公害、不受資源分布地域的限制等特性，使得太陽(yáng)能越來(lái)越多的得到社會(huì)的認(rèn)可并在很多領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用(如通信衛(wèi)星的供電、并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)等)。太陽(yáng)能燈通常使用于照明場(chǎng)合。但是在夜晚和陰雨天氣等環(huán)境下，太陽(yáng)能電池?zé)o法產(chǎn)生電能。因此，需要預(yù)先將電能儲(chǔ)存于蓄電池中以供需要時(shí)使用。目前現(xiàn)有的太陽(yáng)能燈存在太陽(yáng)能電池給蓄電池充電效率低、蓄電池給負(fù)載供電消耗大等問(wèn)題，而若增加蓄電池?cái)?shù)量，則將提高整體太陽(yáng)能燈的成本；另外，現(xiàn)有的太陽(yáng)能燈的控制部分控制方式固定或者不適于再開(kāi)發(fā)，且在持續(xù)陰雨天的條件下，蓄電池電量而不足以持續(xù)給負(fù)載供電。這些問(wèn)題大大阻礙了太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)能燈的推廣和使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供一種省電節(jié)能、能夠合理控制太陽(yáng)能電池、蓄電池和市電提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電、并能防止電池反充的太陽(yáng)能燈。本技術(shù)公開(kāi)的技術(shù)方案包括提供一種用于太陽(yáng)能燈的控制電路，其特征在于包括時(shí)鐘發(fā)生電路、AD采集控制電路、微控電路、開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路、輸入及負(fù)載輸出電路，其中，所述輸入及負(fù)載輸出電路包括太陽(yáng)能電池輸入端、蓄電池輸入端、市電輸入端和負(fù)載輸出控制端；所述時(shí)鐘發(fā)生電路的輸出端連接到所述微控電路的時(shí)鐘輸入端；所述AD采集控制電路的輸入端連接到所述太陽(yáng)能電池輸入端和蓄電池輸入端，輸出端連接到所述微控電路；所述微控電路連接到所述開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路；所述開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路連接到所述輸入及負(fù)載輸出電路。本技術(shù)還提供一種太陽(yáng)能燈，包括太陽(yáng)能電池、蓄電池、市電接口、發(fā)光元件， 其特征在于還包括前述的用于太陽(yáng)能燈的控制電路。本技術(shù)實(shí)施例中，通過(guò)AD采集控制電路采集太陽(yáng)能電池和蓄電池的電壓，由微控芯片通過(guò)開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路用PWM的方式控制太陽(yáng)能電池、蓄電池、市電對(duì)燈的供電過(guò)程和太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池的充電過(guò)程，省電節(jié)能，能為燈提供長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定供電，并能防止對(duì)電池反充，延長(zhǎng)電池的使用壽命。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的用于太陽(yáng)能燈的控制電路的框圖；圖2為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的AD采集控制電路的示意圖；圖3為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的微控芯片的示意圖；圖4為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的時(shí)鐘發(fā)生電路的示意圖；圖5為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路的示意圖；圖6為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路和輸入及負(fù)載輸出電路的示意圖；圖7為本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例的異常保護(hù)電路的示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本技術(shù)的太陽(yáng)能燈及其控制電路作進(jìn)一步說(shuō)明。本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，太陽(yáng)能燈包括太陽(yáng)能電池、蓄電池、發(fā)光元件、用于連接市電的市電接口以及控制電路，該控制電路控制該太陽(yáng)能電池、蓄電池和市電給發(fā)光元件供電，并控制太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池的充電過(guò)程。該發(fā)光元件可以是常用的通電后發(fā)光的元件，比如白熾燈泡、鹵素?zé)襞荨ED燈等等。如圖1所示，本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例的太陽(yáng)能燈的控制電路包括時(shí)鐘發(fā)生電路 10、AD采集控制電路20、微控電路30、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40、開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50、輸入及負(fù)載輸出電路60和異常保護(hù)電路70。時(shí)鐘發(fā)生電路10、AD采集控制電路20、電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40均連接到微控電路30 ；微控電路30連接到開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50 ；開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50連接到輸入及負(fù)載輸出電路60 ；輸入及負(fù)載輸出電路60連接到電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40、AD采集控制電路20和異常保護(hù)電路70。如圖2所示，本實(shí)施例中，AD采集控制電路20包括一組串聯(lián)的電阻R7、R8、R9、RlO 和Rll和另一組串聯(lián)的電阻R12、R13、R14、R15和R16，這些電阻的電阻值均可以為1000歐姆。其中R7 —端連接到輸入及負(fù)載輸出電路60的太陽(yáng)能電池輸入端正極Solar+，另一端連接到R8 ；R8 一端與R7連接，另一端連接到R9 ；R9 一端與R8連接，另一端連接RlO ；RlO 一端與R9連接，另一端連接到微控電路30的微控芯片的PI. 7/AD端子和Rll ；Rll 一端與 RlO和微控電路30的微控芯片的PI. 7/AD端子連接，另一端接地(此時(shí)Rll與微控芯片連接的一端即為AD采集控制電路20的一個(gè)輸出端)。這樣，使得太陽(yáng)能電池的電壓分壓1/5 后輸入到微控電路30的微控芯片的PI. 7/AD端子。該微控芯片根據(jù)太陽(yáng)能電池電壓值進(jìn)行判斷，如果符合蓄電池充電電壓條件，則控制開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50給蓄電池充電，同時(shí)作為太陽(yáng)能燈點(diǎn)燈條件。電阻R12—端連接到輸入及負(fù)載輸出電路60的蓄電池輸入端正極Bat+，另一端連接到R13 ；R13 一端與R12連接，另一端連接到R14 ；R14 一端與R13連接，另一端連接R15 ； R15 一端與R14連接，另一端連接到微控電路30的微控芯片的PI. 5/AD端子和R16 ；R16 一端與R15和微控電路30的微控芯片的PI. 5/AD端子連接，另一端接地(此時(shí)Rll與微控芯片連接的一端即為AD采集控制電路20的另一個(gè)輸出端)。這樣，蓄電池的電壓被分壓1/5 后輸入到微控電路30的微控芯片的PI. 5/AD端子。該微控芯片根據(jù)蓄電池電壓值控制開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50，從而控制蓄電池的充電或放電過(guò)程。當(dāng)環(huán)境條件變化，蓄電池連續(xù)工作，電能欠壓后，微控電路30控制開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50使蓄電池停止放電，并控制開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50打開(kāi)市電通路，用市電為該太陽(yáng)能燈供電，保證太陽(yáng)能燈工作。如圖3、圖4、圖5所示，微控電路30可以為一單片機(jī)控制芯片(本文中稱之為“微控芯片”)，本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中，該微控芯片可以選用STC12C5A60S2型單片機(jī)。微控芯片的系統(tǒng)時(shí)鐘由時(shí)鐘發(fā)生電路10 (晶振電路)提供，時(shí)鐘發(fā)生電路10的輸出端連接到微控芯片的時(shí)鐘輸入端。微控芯片的電源端(VCC)與電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40的輸出端Vout連接，電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40的輸入端Vin與Bat+連接。整體控制電路的電源由自身提供，電壓調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電路40保證控制芯片的正常工作電壓VCC。如圖6所示，開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50連接到輸入及負(fù)載輸出電路60，本文中，稱開(kāi)關(guān)脈沖PWM控制電路50連接到輸入及負(fù)載輸出電路60后形成的電路整體為控制及輸入輸出電路。該控制及輸入輸出電路包括太陽(yáng)能電池控制模塊(Solar模塊)、蓄電池控制模塊(Bat模塊)和市電控制模塊(S模塊)三個(gè)控制模塊以及太陽(yáng)能輸入端、蓄電池輸入端、 市電輸入端和負(fù)載輸出控制端。該太陽(yáng)能輸入端用于連接太陽(yáng)能電池，蓄電池輸入端用于連接蓄電池，市電輸入端用于連接市電，負(fù)載輸出控制端用于連接負(fù)載(即太陽(yáng)能燈的發(fā)光元件，比如燈泡)。Solar模塊包括三極管Ql、MOS管Q6、電容Cl、電阻Rl和二極管Dl。本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例中，電容Cl的容值可以為O.OluF，電阻Rl本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．一種用于太陽(yáng)能燈的控制電路，其特征在于：包括時(shí)鐘發(fā)生電路、ＡＤ采集控制電路、微控電路、開(kāi)關(guān)脈沖ＰＷＭ控制電路、輸入及負(fù)載輸出電路，其中，所述輸入及負(fù)載輸出電路包括太陽(yáng)能電池輸入端、蓄電池輸入端、市電輸入端和負(fù)載輸出控制端；所述時(shí)鐘發(fā)生電路的輸出端連接到所述微控電路的時(shí)鐘輸入端；所述ＡＤ采集控制電路的輸入端連接到所述太陽(yáng)能電池輸入端和蓄電池輸入端，輸出端連接到所述微控電路；所述微控電路連接到所述開(kāi)關(guān)脈沖ＰＷＭ控制電路；所述開(kāi)關(guān)脈沖ＰＷＭ控制電路連接到所述輸入及負(fù)載輸出電路。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉偉清，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：葉偉清，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：31