專利名稱：太陽能路燈控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能設備，特別是一種太陽能路燈控制器。
背景技術：
太陽能作為一種綠色環保的新能源，越來越受到人們的重視。太陽能的運用也越來越廣，比如太陽能路燈。相比傳統的路燈，太陽能路燈采用“取之不盡用之不竭”的太陽能資源，生態環保；并且裝有太陽能路燈控制器，自動化程度很高，維護成本低廉。但是在部分地區，由于環境多變和氣候差異大的原因，太陽能電池方陣發出的電壓和電流不是很穩定， 太陽能路燈控制器雖然可以進行充放電管理，為太陽能路燈提供電，但是不穩定。
發明內容
為了克服以上的問題，本發明提供一種裝有溫度補償電路的太陽能路燈控制器。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該太陽能路燈控制器由控制器、穩定電壓、充放電回路、溫度補償電路、過放過載保護電路和其他電路組成。其中溫度補償電路由負溫度系數的熱敏電阻與電阻串聯組成的。同時，單片機通過采樣溫度參數，將采樣值與存儲在單片機內的電壓值比較，對蓄電池的充電電壓、放電電壓進行適當控制，從而保護蓄電池和太陽能路燈。本發明的有益效果是，提高了系統的可靠性和平穩性，更加有效地保護蓄電池，延長太陽能路燈控制器的使用壽命。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明的原理框圖。圖2是本發明的主電路原理圖。圖3是溫度補償電路的原理圖。
具體實施例方式該太陽能路燈控制器由控制器、穩定電壓、充放電電路、溫度補償電路、過放過載保護電路和其他電路組成。其中，控制器為PIC單片機。穩定電壓為通過低壓差低功耗的三端穩壓器實現電源后級的穩壓，得到穩定、純凈的+5V直流電源。充放電回路由充電控制管Ml和放電控制管M2與蓄電池并聯，MOS管作為開關管。 其中，充電回路由肖特基二極管SBD2、保護二極管Dl和MOS管構成。肖特基二極管SBDl作為防反充二極管，與Ml串聯；放電回路由肖特基二極管SBD3、保護二極管D2和MOS管構成。溫度補償電路由負溫度系數的熱敏電阻Rtl與電阻R7串聯組成的。
過放過載保護電路由MOS管與&串聯構成，并由光耦U3控制。其他電路包括防雷擊、高壓保護電路，由壓敏電阻Rv組成。圖1中，單片機循環檢測太陽能電池端電壓、蓄電池電壓、太陽能路燈電流、環境溫度等參數，根據所得參數進行校正，并選擇合適的PWM脈沖信號的占空比，從而對蓄電池實現不同幅值的恒壓充電；在蓄電池各保護點時可實現不同的控制動作，對蓄電池加以保護，達到最佳的充電效果。同時，單片機計算溫度補償電路中的NTC熱敏電阻的阻值及當前溫度來采樣溫度參數，將采樣值與存儲在單片機內的電壓值比較，對蓄電池的充電電壓、放電電壓進行適當控制，從而保護蓄電池和太陽能路燈。在圖2所示實施例中，充放電路采用并聯充、放電的拓撲結構，可以實現快速PWM 充電方式。具體的說，充電控制管Ml和放電控制管M2與蓄電池采用并聯方式，在選擇開關管時用MOS作為開關管。電路中采用肖特基二極管SBDl作為防反充二極管，防止蓄電池向太陽能電池反向充電。肖特基二極管SBD2和SBD3提高了 Ml和M2管的開關速度。Dl和 D2是保護二極管，防止浪涌電壓對MOS管的損壞。同時，利用MOS管導通時的極間導通電阻RDS作為電流感測器件，M3與&串聯，當檢測出RDS上的壓降超過規定值時，說明太陽能路燈電流達到最大允許值，單片機通過光耦U3控制M3關斷。當電流恢復正常后，M3又可以重新開啟恢復工作，與采用保險管方式相比較，具有對太陽能路燈和蓄電池進行瞬間保護的作用，反應速度快，屬于自恢復型。鉛酸蓄電池過放電會嚴重影響其使用壽命，因此，在其對太陽能路燈供電時一定要注意過放電保護，當單片機檢測出蓄電池端電壓低于過放點電壓值時，即刻發出控制信號，通過U3耦合來控制M3關斷，實現過放保護。由于單片機通過光耦來控制MOS管的開關，減少了干擾、 振蕩和誤動作等現象，使系統運行更加平穩、可靠，減少了人員的維護。D3可以防止由于極性接反而造成對太陽能路燈的損壞。太陽能路燈控制器除具有上述功能外還具有防雷擊或高壓保護功能，當系統遭受雷擊或高壓作用時，在輸入端的壓敏電阻Rv可以保護控制器不受損壞，恢復后可繼續使用。在圖3所示實施例中，溫度補償電路由負溫度系數的熱敏電阻Rtl與電阻R7串聯組成的。因熱敏電阻的阻值與溫度有關，可以將溫度的變化轉換成電壓的變化以供檢測使用，其阻值在一定溫度范圍內近似線性變化，可以作為溫度傳感器使用，實現溫度補償，從而保證在環境多變和氣候差異大的地區，蓄電池充放電的穩定運行。
權利要求
1.一種太陽能路燈控制器，由控制器、穩定電壓、充放電回路、過放過載保護電路和其他電路組成，其特征是該太陽能路燈控制器裝有溫度補償電路。
2.根據權利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征是溫度補償電路由負溫度系數的熱敏電阻Rtl與電阻R7串聯組成的。
3.根據權利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征是控制器為PIC單片機。
4.根據權利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征是充放電回路由充電控制管Ml 和放電控制管M2與蓄電池并聯，MOS管作為開關管；其中，充電回路由肖特基二極管SBD2、 保護二極管Dl和MOS管組成；肖特基二極管SBDl作為防反充二極管，與Ml串聯；放電回路由肖特基二極管SBD3、保護二極管D2和MOS管組成。
5.根據權利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征是過放過載保護電路由MOS管與&串聯組成的，并由光耦U3控制。
6.根據權利要求1所述的太陽能路燈控制器，其特征是其他電路包括防雷擊、高壓保護電路。
7.根據權利要求6所述的其他電路，其特征是防雷擊、高壓保護電路由壓敏電阻~組成。
全文摘要
一種太陽能路燈控制器，由控制器、穩定電壓、充放電回路、溫度補償電路、過放過載保護電路和其他電路組成。其中控制器為PIC單片機，溫度補償電路由負溫度系數的熱敏電阻與電阻串聯組成。單片機通過計算熱敏電阻阻值及采樣溫度參數，對蓄電池的充電電壓、放電電壓進行適當控制，實現了在環境多變和氣候差異大的地區，對蓄電池溫度補償的要求，提高了系統的可靠性和平穩性，更加有效地保護蓄電池，延長太陽能路燈控制器使用壽命。
文檔編號H02H7/18GK102573198SQ201010624709
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年12月24日
發明者于瑞德 申請人:于瑞德