專利名稱：智能化太陽能路燈控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種采用太陽能來提供環境照明用的太陽能路燈控制器。
背景技術：
目前，對太陽能路燈進行自動控制主要有四種方式，一是使用光控電路控制器，二是使用光控電路和定時電路結合的控制器，三是利用可編程定時器進行控制，四是用大型無線網絡系統對整個城市的路燈進行集中控制，所述的四種方式存在以下不足1、光控電路控制器是利用光敏電阻作為傳感器探測環境亮度，光敏電阻極易老化，運行一二年后便會出現提前亮燈、滯后熄燈的現象，而使系統不穩定甚至失控。且燈是通宵工作，既消耗能源又縮短燈具的有效使用時間。
2、光控電路和定時電路結合的控制器，相對于光控控制器較好，可以對路燈進行定時關燈，但定時時間誤差較大，且時間一旦固定很難更改或需要人工更改，增加人工工作量。
3、利用可編程定時器進行控制，雖然定時精度有所增加，但是在一年中春夏秋冬四季中需要人工不斷進行調整，對大批的路燈控制來說工作量非常大。
4、用大型無線網絡系統對整個城市的路燈進行集中控制投資太大，一個中等城市控制系統就需要幾百萬元，成本過高。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術的不足而提供一種控制線路簡單，成本低廉，控制功能強，能夠根據蓄電池當天充電量以及春夏秋冬不同季節的充電量的不同來自動調整路燈亮燈時間的控制器。
本實用新型的目的本實用新型的目的是這樣實現的它由蓄電池充放電控制電路、光控電路和單片機控制電路構成，太陽能電池通過肖特基二極管D2給蓄電池充電，蓄電池通過一個開關K與控制電路相連，光控電路主要由集成運算放大器和施密特觸發器構成，其采樣端直接與太陽能電池板的輸入端相連，輸出端與單片機AT89C51復位端相連接，當蓄電池電壓充電到一定程度后，會給單片機的P1.1端口一個控制信號，通過單片機的監測來執行相應的程序，自動更改亮燈時間；蓄電池充放電保護電路有兩個輸出端，一個輸出端與過充電保護開關管Q1的控制極相連，另一輸出端通過二極管D4和單片機的輸出控制端相與后加在輸出控制開關管Q2的控制極上，當蓄電池過充電時，Q1導通，太陽能電池板停止對蓄電池充電，當蓄電池電壓低于設定電壓或定時時間到時，系統切斷輸出。等待第二天光控復位和蓄電池欠壓恢復。
由于采用了上述控制方式，本實用新型具有以下優點1、控制功能強，控制電路可以根據一年四季不同的充電量來自動調節放電時間，屬于智能化控制。
2、線路簡單，元器件均為市場公開出售的產品，易購買，且價格低廉；
3、運行穩定可靠，適合于工業化生產。
附圖為本實用新型電原理圖；A1蓄電池充放電保護電路，BAT蓄電池，A2光控電路，A3三端穩壓器，A4AT89C51單片機芯片，A5運算放大器，XT晶體振蕩器，R1～6電阻器，C1～C3電容器，D1整流二極管，D2肖特基二極管，D3、D4開關二極管，D5穩壓二極管，K開關，Q1、Q2場效應管，S+、S-太陽能電池板輸入端口，OUT+、OUT-控制器輸出端口。
具體實施方式
以下結合附圖實施例詳述本實用新型工作工作過程及原理本實用新型的控制電路由蓄電池充放電保護電路、光控電路和單片機控制電路組成。
太陽能電池板從S+和S-接入到控制電路中，太陽能電池受光照射產生電能通過肖特基二極管D2給蓄電池充電，當蓄電池電壓充到過充電設定值時，蓄電池充放電保護電路A1從O1端輸出控制信號使場效應管Q1導通，將太陽能電池板輸出電壓鉗位在低電平，停止對蓄電池充電，當蓄電池電壓降到恢復值時，O1端的控制信號消失，場效應管Q1截止，太陽能電池板恢復正常充電。通過調節R2可以更改充電保護恢復值；當蓄電池電壓低于欠壓設定值時，蓄電池充放電保護電路A1從O2端輸出控制信號使場效應管Q2的控制端鉗位在低電平，使Q2截止，蓄電池停止對負載輸出，當蓄電池電壓恢復到欠壓恢復值時，Q2輸出高電平，停止對Q2的控制，通過調節R10可以更改欠壓恢復值。
光控電路采用太陽能電池板作為采樣元件，克服了光敏電阻的缺點。光控電路通過采樣太陽能電池板的電壓變化使單片機執行相應的亮燈控制，當天黑時，光控電路通過D3向單片機AT89C51的復位端輸出大黑信號，單片機AT89C51開始工作，當天亮時，單片機AT89C51復位，單片機P1.0輸出為低電平，系統切斷場效應管Q2輸出。
時間控制由單片機中的定時程序來完成，控制信號從A5輸出到單片機AT89C51的P1.1口送入，在P1.7口輸出周期為2秒脈沖，該脈沖送入計數器T0輸入端INT0，經過14400次計數關斷P1.0口輸出，當蓄電池電壓低于設定值時，單片機AT89C51執行在P1.7口輸出周期為1秒脈沖程序，在P1.7口輸出周期為1秒脈沖，該脈沖送入計數器T0輸入端INT0，經過14400次計數關斷P1.0口輸出，當蓄電池放電過程中電壓由高電平高于設定值轉入低于設定值時，系統輸出時間為2秒×A5輸出高電平時計數脈沖個數+1秒×(14400-集成電路A5輸出高電平時計數脈沖個數)，該時間以當天蓄電池充電程度而定，當春天和秋天時，充電時間逐漸增長，陽光逐漸變好，系統輸出時間逐漸增加。夏天時系統充電時間最長，光線最好，系統工作時間最長。秋天系統充電時間逐漸變短，光線逐漸變弱，系統工作時間逐漸變短。冬天系統充電時間逐漸最短，光線最弱，系統工作時間最短，當蓄電池電壓低于欠壓保護值時，即使定時時間未結束，系統也將自動切斷負載，來保護蓄電池。
權利要求1.一種智能化太陽能路燈控制器，由蓄電池充放電保護電路、光控電路和單片機控制電路構成，其特征在于蓄電池止負極兩端連接有兩路采樣電路，一路采樣電路對蓄電池電壓進行采樣，通過預先設置值對蓄電池進行監測和保護，另一路將蓄電池電壓采樣后送入單片機AT89C51中進行處理，單片機根據當天的充電情況和蓄電池在春夏秋冬不同季節的充電量自動調整路燈的亮燈時間長短。
專利摘要一種智能化太陽能路燈控制器，由蓄電池充放電保護電路、光控電路和單片機控制電路組成，太陽能電池板通過肖特基二極管(D2)給蓄電池充電，蓄電池通過一個開關(K)與控制電路相連，控制電路中的光控電路由集成運算放大器和施密特觸發器構成，采樣端與太陽能電池板相連，輸出端與單片機AT89C51復位端相連接，當蓄電池電壓充電到一定程度后給單片機的P1.2端口一個控制信號，單片機執行相應的程序，自動更改亮燈時間；當蓄電池電壓低于設定電壓或定時時間到時，系統會切斷輸出，等待第二天光控復位和蓄電池欠壓恢復。
文檔編號H05B41/14GK2754309SQ20042011647
公開日2006年1月25日 申請日期2004年12月6日 優先權日2004年12月6日
發明者霍從崇 申請人:新疆新能源股份有限公司