專利名稱:彩色時控高抗干擾太陽能草坪燈的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能草坪燈,具體地說是一種彩色時控及高抗干擾太陽 能草坪燈。
背景技術:
現有太陽能草坪燈除保證蓄電池過壓充電、過壓放電的基本功能外,為了 獲得高抗干擾、彩色調制和時控效果皆通過幾組分立器件的組合形成較為繁雜 的電路。 發明內容
首先本實用新型提供一種既有對草坪燈作時控的功能,又有對草坪燈作彩
色效果功能的一片集成電路IC1設計方案。其次本實用新型還提供了一種一片 集成電路IC2芯片的抗干擾模組,使本太陽能草坪燈具備被干擾光照射時不會 誤功作使計時電路失效的功能。
. 按照本實用新型提供的技術方案,在太陽能電池的輸出端連接蓄電池與充 放電保護電路,在充放電保護電路的輸出端連接負載驅動電路,并且蓄電池與
充放電保護電路相互連接,其特征在于在太陽能電池與負載驅動電路間連接 用于區分相對穩定的光源和干擾光源的光干擾識別電路,在蓄電池與負載驅動 電路間連接彩光調制時控電路,其中的彩光調制時控電路僅利用一片集成電路
IC1同時實現彩光調制和延時控制的作用。
所述計數式彩光調制時控電路的輸入端與光干擾識別電路的輸出端連接, 所述計數式彩光調制時控電路的輸出端分別連接發光器件以及所述負載驅動電 路。
所述燈光的彩色調制和時間控制電路在日光及高抗干擾電路輸出電平控制 下,本設計采用時間邏輯控制與彩色色彩邏輯兼容的一體化設計。使時間控制
邏輯與燈具色彩控制邏輯兼容來作為彩色(RGB)色彩調制脈沖,從而產生彩 色燈色的顯示效果。
所述光抗干擾控制電路在外界干擾光源照射及波動的情況下,由于芯片組 成的單穩態時間辨別器使干擾光的脈寬(時間)不能引起太陽能草坪燈的誤功 作及下級時控電路的失效,從而保障了草坪燈的高可靠性運轉。
本實用新型草坪燈在一個O70MM范圍內的印制板上由分立器件及兩片集 成電路IC芯片實現太陽能草坪燈除常規的蓄電池過充、過放控制功能外,同時 還具有時間控制與彩色光輸出控制和對非日照光高抗干擾控制的一體化集成電 路IC模組式邏輯控制功能。
本實用新型的優點是1、燈光的顏色通過RGB三色LED燈組調制變色, 并于6小時后開啟半功率模式。2、可以識別外界光線是否來自相對穩定的光源 (如白天照射的陽光),若不是就不會熄滅。彩光調制時控電路在于僅利用一片
IC1同時實現彩光調制和延時控制的作用。所述光干擾識別電路利用一片集成電 路IC2能夠區分相對穩定的光源和干擾光源(如汽車燈光、手電筒光等等),使 其對于干擾光源不產生動作。
圖l為現有的彩光調制、時控、抗干擾草坪燈原理圖; 圖2為本實用新型的電原理圖; 圖3為彩光調制、時控電路圖; 圖4為光干擾識別電路圖; 圖5為充放電保護電路圖; 圖6為負載驅動電路圖。
具體實施方式
如圖2所示在太陽能電池的輸出端連接蓄電池與充放電保護電路,在充 放電保護電路的輸出端連接負載驅動電路,并且蓄電池與充放電保護電路相互 連接,在太陽能電池與負載驅動電路間連接用于區分相對穩定的光源和干擾光 源的光干擾識別電路,在蓄電池與負載驅動電路間連接彩光調制時控電路,其 中的彩光調制時控電路僅利用一片集成電路IC1同時實現彩光調制和延時控制 的作用。
所述計數式彩光調制時控電路的輸入端與光干擾識別電路的輸出端連接, 所述計數式彩光調制時控電路的輸出端分別連接發光器件以及所述負載驅動電 路。
電原理圖見圖3,其中集成電路ICCD4060、Ql、 Q2、 Rl、 R2組成彩
光調制、時控電路。十四位二進制計數器IC1通過預設頻率F計數,從而使CLK、 三極管Q4、 Q5端產生不同的高低電平變化頻率,從而使三極管Q2以及其他 LED燈組的控制三極管(省略,未畫出)周期性的斷開和導通,由此使得RGB 各LED燈組產生相應的點亮和熄滅狀態,從而實現RGB彩色燈組的彩光調制 效果。當計數器計數約6個小時后,計數器溢出停止計數,三極管Q14置高電 平進而控制三極管Q1導通后點亮一組LED燈組,進入后半夜半功率省電模式。 而其他燈組由于計數器停止工作后控制器發光的三極管斷開而停止發光,從而 同時又實現了時控延時的功能。
見圖4,電阻R1、 R2、 R3、三極管Q1、 Q2、 Q3、集成電路ICCD4098
組成光干擾識別電路。當太陽能電池接受光照時,Ql基極產生高電位后導通, 使-TR端置低電平并且同時使三極管Q2基極也置低電平從而導通。單穩態觸發 器(IC2)當-TR端為低電平時,輸出端5置低電平并且延遲預設時間T后恢復 高電平,此時三極管Q3導通。因此在外界光干擾時間小于預設時間T時,三極 管Q2、 Q3不會同時導通來表明白天到來后由三極管Q2發射極低電平來控制下 一級時序電路來關閉LED燈組。由此起到了過濾干擾光照,保證電路可靠運行 的效果。
見圖5,太陽能電池和蓄電池構成太陽能能源組件,電阻R1、 R2、三極管 Ql、 LED1、 Tl組成過放保護電路。當蓄電池電壓低于預設值時,Tl開始工作,
使得LED1端由原先的低電平變為高電平,此時LED1發光表示過放并導通Q1, 使得Ql集電極由原來的高電平變為低電平,迸一步控制下級電路關閉LED燈 組的工作,從而起到保護蓄電池的作用。電阻R3、 R4、三極管Q2、 LED2、 T2、 二極管D組成過充保護電路。當蓄電池電壓高于預設值時,T2開始工作,使得 LED2端由原先的低高電平變為低電平,此時LED2發光表示過充并導通Q2, 使得太陽能電池產生的功率全部消耗于電阻R4上,從而起到保護蓄電池過充的 作用。
見圖6,電阻R1、 R2、 R3、三極管Q1、 Q2、 LED組構成負載驅動電路。 電阻R2、 R3、三極管Q1、 Q2組成控制電路來控制LED燈組的開關;電阻R1 和并聯的LED組成電阻限流驅動電路,保證LED在額定電流下正常發光。
本實用新型的機械結構同樣包括燈座、燈管,之間的結構關系屬于現有技 術,裝配時只要保證太陽能電池能夠充分吸收到太陽光即可。
而本實用新型則采用兩塊功能目標芯片ICCD4060、ICCD4098
來分別實現彩色調制和時控、高抗干擾效果。
由于采用了功能目標芯片的模塊化與復合式優化設計使草坪燈電路更加緊 湊,從而提高了草坪燈運行的可靠性,使這一新型的彩色時控高抗干擾太陽能 草坪燈更具適應嚴酷環境下使用的高性價比的太陽能草坪燈燈具。
權利要求1、彩色時控高抗干擾太陽能草坪燈,包括連接于的太陽能電池輸出端的蓄電池與充放電保護電路,在充放電保護電路的輸出端連接負載驅動電路,并且蓄電池與充放電保護電路相互連接,其特征在于在太陽能電池與負載驅動電路間連接用于區分相對穩定的光源和干擾光源的光干擾識別電路,在蓄電池與負載驅動電路間連接彩光調制時控電路,其中的彩光調制時控電路僅利用一片集成電路(IC1)同時實現彩光調制和延時控制的作用。
2、 根據權利要求l所述的彩色時控高抗干擾太陽能草坪燈,其特征在于 所述計數式彩光調制時控電路的輸入端與光干擾識別電路的輸出端連接,所述 計數式彩光調制時控電路的輸出端分別連接發光器件以及所述負載驅動電路。
專利摘要本實用新型涉及太陽能草坪燈,具體地說是一種彩色時控及高抗干擾太陽能草坪燈。按照本實用新型提供的技術方案,在太陽能電池的輸出端連接蓄電池與充放電保護電路,在充放電保護電路的輸出端連接負載驅動電路,并且蓄電池與充放電保護電路相互連接,其特征在于在太陽能電池與負載驅動電路間連接用于區分相對穩定的光源和干擾光源的光干擾識別電路,在蓄電池與負載驅動電路間連接彩光調制時控電路,其中的彩光調制時控電路僅利用一片IC1同時實現彩光調制和延時控制的作用。光干擾識別電路利用一片IC2能夠區分相對穩定的光源和干擾光源(如汽車燈光、手電筒光等等),使其對于干擾光源不產生動作。
文檔編號H05B37/02GK201190942SQ20082003610
公開日2009年2月4日 申請日期2008年4月30日 優先權日2008年4月30日
發明者茅建生, 茅潁杰 申請人:無錫尚瑞能源科技發展有限公司