专利名称：太阳能灯具gprs数据传输电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及控制电路，特别涉及一种太阳能灯具GPRS数据传输电路。
技术背景目前全世界都在倡导节约能源，我国也在大力宣传建设节约型社会，所 以太阳能光电灯具应用有很大的市场潜力。太阳能照明产品因具有不用铺设 电缆、不用挖电缆沟、 一次性投入及运行安全可靠等优点，使其在太阳能热 水器普及之后应运而生，目前正在逐渐的被房地产开发商、市政建设部门所 青睐。但是，随之而来的路灯巡査工作，需要利用大量人力完成的，存在耗 费大量人力的缺陷。 发明内容本实用新型的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供了一种能够实现太 阳能灯具全天侯时时监控和管理的太阳能灯具GPRS数据传输电路。为了实现上述目的本实用新型采取的技术方案是 一种太阳能灯具GPRS数据传输电路，包括单片机工作电路及与单片机工作电路相连的电源电路、电压采样电路、电流采样电路、和无线数据发送电路，所述电压采样电路包括电池板电压采样电路、蓄电池电压采样电路、及光源电压采样电路，所述电流采样电路包括蓄电池充电电流采样电路及负载放电电流采样电路，所述单片机工作电路选用MC68HC908几16单片机工作电路。本实用新型的有益效果是相比现有技术，本实用新型具有实现太阳能 灯具全天侯时时监控和管理的优点。
图1是本实用新型的整体结构逻辑控制图；图2是本实用新型所述的电源电路原理图；图3 (a)是本实用新型所述电池板电压采样电路原理图；图3 (b)是本实用新型所述蓄电池电压采样电路原理图；图3 (c)是本实用新型所述光源一电压采样电路原理图；图3 (d)是本实用新型所述光源二电压采样电路原理图；图4 (a)是本实用新型所述蓄电池充电电流采样电路原理图；所述负载一放电电流采样电路原理图； 图4 (c)是本实用新型所述负载二放电电流采样电路原理图； 图5是本实用新型所述单片机外围接口电路原理图； 图6是本实用新型接入GPRS网络的电路图。图中1电源电路、2电压采样电路、3电流采样电路、4单片机工作电 路、5无线数据发送电路、IO太阳能灯具GPRS数据传输电路、20GPRS网络。
具体实施方式
以下结合附图和具体施例对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实 用新型的限定。如图1所示的一种太阳能灯具GPRS数据传输电路10，包括电源电路1、 电压采样电路2、电流采样电路3、单片机工作电路4、无线数据发送电路5。 其中电压采样电路2包括电池板电压采样电路、蓄电池电压采样电路、光源 一电压采样电路、光源二电压采样电路。电流采样电路包括蓄电池充电电流 采样电路、负载一放电电流采样电路、负载二放电电流采样电路。单片机工 作电路选用MC68HC908几16单片机(U2A)。如图2所示的电源电路，经由两次转换完成，双向隔离稳压电源PWR将 太阳能路灯系统中提供的DC24V转换为DC5V供单片机工作电路U2A工作使用， 而后DC5V电源经稳压模块D001输出DC4V供GPRS电路工作用电。电源电路 部分因GPRS电路启动瞬间峰值电流可达到2A，为保证GPRS电路正常启动， 电源由DC24V到DC5V转换时采用双向隔离开关电源，在保证输出电源稳定的 同时其最大输出电流为2A，之后DC5V到DC4V电源转换采用稳压模块 MIC29302BT，其最大输出电流为3A，在提供GPRS电路工作电源的同时可满足 模块2A启动电流的需求。如图3 (a)所示的电池板电压采样电路，由电阻R401、 R402对电池板电 压分压后经限流电阻R403到单片机工作电路U2A的VS端(参见图5)。如图3 (b)所示的蓄电池电压采样电路，由电阻R501、 R502对蓄电池电 压分压后经限流电阻R503到单片机工作电路U2A的VB端(参见图5)。如图3 (c)所示的光源一电压采样电路，由电阻R601、 R602对光源一电 压分压后经限流电阻R603到单片机工作电路U2A的VL1端(参见图5)。如图3 (d)所示的光源二电压采样电路，由电阻R701、 R702对光源2电压分压后经限流电阻R703到单片机工作电路U2A的VL2端(参见图5)。如图4 (a)所示的蓄电池充电电流采样电路，通过直流互感器U5将蓄电 池充电电流按照一定的线性关系转换为电压值并通过限流电阻R104到U2A的 VII端(参见图5)。蓄电池充电电流采集部分在太阳能辐照比较强的情况下 蓄电池充电电流较大，用常规电流电压转换方式不能解决发热、功耗及精度 问题，此处选用高精密直流互感器做电流采集，根据电流值的不同呈线性电 压输出，可解决上述发热及功耗问题。如图4 (b)所示的负载一放电电流采样电路，通过RK1电阻(30mQ)将 电流信号转换为电压信号并通过集成块U01A (LM358)将其本身3脚、2脚检 测到的电压信号做差，取出电阻RK1两端的电压值，然后通过U01B对采样电 压放大后经限流电阻R204到单片机工作电路U2A的V01端(参见图5)。如图4 (c)所示的负载二放电电流采样电路，通过RK2 (30mQ)电阻将 电流信号转换为电压信号并通过集成块U02A (LM358)将其本身3脚、2脚所 检测到的电压信号做差，取出电阻RK2两端的电压值，然后通过U02B对采样 电压放大后经限流电阻R304到单片机工作电路U2A的V02端(参见图5)。如图5所示本实用新型所述单片机外围接口电路原理图，单片机工作电 路选用MC68HC908几16单片机(U2A)，它通过VS、 VB、 VL1、 VL2、 VII、 VOl、 V02引脚实现需检测模拟量的采集，VS、 VB、 VL1、 VL2分别为采集的电池板、 蓄电池、负载一、负载二的电压，VII、 VOl、 V02分别为采集的蓄电池充电电 流、负载一放电电流、负载二放电电流。由13脚、14脚完成与GPRS电路的 串口通信，同时由指示灯HL81指示单片机与GPRS电路的通信状态。当系统 上电后，指示灯快速闪烁时，表明与GPRS电路无数据通信，指示灯慢闪烁， 表明与GPRS电路正处于通信状态。其中的RXD与TXD是与GPRS网络的RXD 与TXD连接实现数据的传送通讯(参见图6)。如图6所示，GPRS电路无线数据发送电路由GPRS电路Ul的39脚、43 脚完成与单片机的串口通信。GPRS网络连接部分由25脚、27脚、29脚、31 脚通过与SIM卡座Z2连接后，通过信号发射、接收天线与中国移动数据SIM 卡配合使用以接入移动GPRS网络，其中Zl为手动开关键，HL01可指示该电 路是否接入GPRS网络(已接入网络则指示灯慢闪烁，无网络信号时快速闪烁)， HL41指示模块当前的工作状态(系统接通电源且模块正常启动后，该指示灯长亮)。此电路与太阳能灯具控制器配合安装，当接收到数据发送请求后，将自动把所采集到的数据通过GPRS网络回传到监控中心，达到太阳能灯具无线 远程监控目的。本实用新型与太阳能灯具控制器(负载工作电压为DC24V)配合使用，通 过其内嵌的数据采集电路实现电池板电压、蓄电池电压、负载一输出电压、 负载二输出电压、蓄电池充电电流、负载一放电电流及负载二放电电流等参 数的采集，然后由数据采集分析用单片机将所采集的数据通过GPRS电路自动 接入中国移动GPRS网络，并自动完成数据由GPRS网络到INTERNET互联网络 转换，最终实现数据由现场太阳能灯具到监控管理中心的无线传送。监控中 心可通过管理软件对所采集到的数据进行分析、处理，实现对太阳能灯具运 行状态的时时监控，并根据实际需要自动生成故障报表，方便管理人员管理、 维护。以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式
的一种，本 领域的技术人员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包 含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种太阳能灯具GPRS数据传输电路，其特征在于包括单片机工作电路及与单片机工作电路相连的电源电路、电压采样电路、电流采样电路、和无线数据发送电路，所述电压采样电路包括电池板电压采样电路、蓄电池电压采样电路、及光源电压采样电路，所述电流采样电路包括蓄电池充电电流采样电路及负载放电电流采样电路，所述单片机工作电路选用MC68HC908JL16单片机工作电路。
专利摘要本实用新型提供了一种太阳能灯具GPRS数据传输电路，包括单片机工作电路及与单片机工作电路相连的电源电路、电压采样电路、电流采样电路、和无线数据发送电路，所述电压采样电路包括电池板电压采样电路、蓄电池电压采样电路、及光源电压采样电路，所述电流采样电路包括蓄电池充电电流采样电路及负载放电电流采样电路，所述单片机工作电路选用MC68HC908JL16单片机工作电路。因此本实用新型配合太阳能灯具控制器使用，能够实现太阳能灯具全天侯时时监控和管理。
文档编号F21S9/00GK201103835SQ200720194850
公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月26日 优先权日2007年10月26日
发明者孙利英, 张长江, 王冬梅 申请人:黄 鸣