专利名称：太阳能灯具智能控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种照明装置中的控制器，尤其涉及一种太阳能灯具智能控制器。
背景技术：
为满足能源开发和环境保护的需求，无污染的可再生能源越来越受到人们的重视。目前太阳能作为这样一种无污染的可再生能源已经广泛用于致热、发电等技术领域。其中太阳能灯具就是一种利用太阳能作为能源的灯具，其不受供电线路的影响，不用开沟埋线，不消耗常规电能，是一种绿色环保型光能产品。
太阳能灯具一般由太阳能电池组件、蓄电池、电源控制器、发光组件组成，其主要的系统框图如图1所示，其中电源控制器的选用是整个系统中最为重要的一环，其直接关系到灯具的功能和可靠性以及太阳能电池的工作效率、蓄电池的使用寿命等。现有的电源控制器一般具有保护、控制及如显示等其它功能，已经得到广泛的使用。然而其因受到所采用的太阳能电池组件特性的不同以及环境光线的干扰等因素的影响，存在启动时差较大的问题，其误差有时高达十几分钟，而且太阳能灯具的蓄电池的充电、过放电保护功能还不可靠，使得蓄电池易因过充或过放电造成损坏。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供了一种太阳能灯具智能控制器，旨在解决目前太阳能灯具的蓄电池的充电、过放电保护功能还不可靠，使得蓄电池易因过充或过放电造成损坏的缺陷。
本发明的另一目的是提供光控和时控开关的功能。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的包括中央控制单元，中央控制单元的CTRL管脚经电阻R1接三极管T1的基极，三极管T1的集电极接三极管T2的基极，二极管D1反向接于三极管T2的集电极与发射极间，三极管T2的集电极经电阻R2接场效应管M1的栅极，场效应管M1的漏极经反向的二极管D2接太阳能电池(SOLAR)的正极，三极管T1、T2的发射极、场效应管M1的源极接至太阳能电池的负极，可变电阻Rv1与太阳能电池并联，发光二极管LBD1及电阻R3串联后与太阳能电池并联；中央控制单元的Vcc管脚接至蓄电池BATT的正极，该蓄电池的负极经电阻R4接地；电容C、反向二极管D3及可变电阻Rv2并联于中央控制单元的Vcc管脚与地之间；二极管D4的正极接太阳能电池的正极，负极接蓄电池BATT的正极；中央控制单元的DISCHG管脚经电阻R5接二极管T3的基极，二极管D5反向接于三极管T3的集电极与发射极间，三极管T3的集电极经电阻R6接场效应管M2的栅极，场效应管M2的漏极接负载LOAD的负极，三极管T3的发射极及场效应管M2的源极接地；负载LOAD的正极接至中央控制单元的Vcc管脚；二极管D6反向并联于负载LOAD的两端，发光二极管LBD2及电阻R7串联后与负载LOAD并联；光控时，中央控制单元的S1管脚接至太阳能电池的正极；光控功能不用时，中央控制单元的S1管脚接至其Vcc；时控时，中央控制单元的S2管脚与Vss管脚之间接10K的电位器；定时功能不用时，中央控制单元的S2管脚接至其Vcc。
与现有技术相比，本发明的有益效果是加强了太阳能灯具的蓄电池的充电、过放电保护的可靠性，避免了过充电或过放电给蓄电池带来的损坏；另外，可以通过定时及外界光强度控制太阳能灯具的开启和关闭，且开启和关闭的时差非常小。
图1是现有技术的太阳能灯具框图；图2是本发明的电路图。
具体实施例方式
下面结合附图与具体实施方式
对本发明作进一步详细描述由图2可见包括中央控制单元，中央控制单元的CTRL管脚经电阻R1接三极管T1的基极，三极管T1的集电极接三极管T2的基极，二极管D1反向接于三极管T2的集电极与发射极间，三极管T2的集电极经电阻R2接场效应管M1的栅极，场效应管M1的漏极经反向的二极管D2接太阳能电池的正极，三极管T1、T2的发射极、场效应管M1的源极接至太阳能电池的负极，可变电阻Rv1与太阳能电池并联，发光二极管LBD1及电阻R3串联后与太阳能电池并联；中央控制单元的Vcc管脚接至蓄电池BATT的正极，该蓄电池的负极经电阻R4接地；电容C、反向二极管D3及可变电阻Rv2并联于中央控制单元的Vcc管脚与地之间；二极管D4的正极接太阳能电池的正极，负极接蓄电池BATT的正极；中央控制单元的DISCHG管脚经电阻R5接二极管T3的基极，二极管D5反向接于三极管T3的集电极与发射极间，三极管T3的集电极经电阻R6接场效应管M2的栅极，场效应管M2的漏极接负载LOAD的负极，三极管T3的发射极及场效应管M2的源极接地；负载LOAD的正极接至中央控制单元的Vcc管脚；二极管D6反向并联于负载LOAD的两端，发光二极管LBD2及电阻R7串联后与负载LOAD并联。
充电保护时，随着充电的进行，蓄电池BATT的电压逐渐上升，在充电后期，太阳能灯具用中央控制单元的CTRL管脚输出PWM脉冲，进行涓流充电；当蓄电池充满电后，CTRL管脚为高电平，L1管脚为低电平，充电截止；充电终止后蓄电池电压缓缓回落，当降至充电恢复电压时，CTRL的管脚为低电平，1管脚为高电平，恢复充电；过放电保护时，放电使蓄电池BATT的电压降低，当电压降至保护点时，中央控制单元的DISCHG管脚输出高电平，L2管脚输出低电平，放电终止；放电终止后蓄电池的电压将会有一定幅度回升；为了防止负载LOAD再次被接入，中央控制单元设置了过放恢复电压值；当蓄电池的电压大于过放恢复电压值时，DISCHG管脚输出低电平，L2管脚输出高电平，负载再次被接入。
光控时，中央控制单元的S1管脚接至太阳能电池的正极；当太阳能电池的电压低于0.7伏时，负载LOAD被接入，其电压高于3伏时，负载LOAD被关闭(可用2只电阻分压改变光控的启动和关闭)；光控功能不用时，中央控制单元的S1管脚接至其Vcc；时控时，中央控制单元的S2管脚与Vss管脚之间接10K的电位器；调整该电位器可定时0.5-15小时；如朝Vss管脚调电位器时定时0.5小时，朝S2管脚调电位器时定时15小时；定时功能不用时，中央控制单元的S2管脚接至其Vcc；本发明中中央控制单元采用TFC1208型芯片。
本发明还可建立全球不同纬度的全年日照时间数据，使用时向控制器中输入所在纬度，调整好时间、年、月、日以及开、关时间，则能达到长年自动跟踪环境光线，并在大面积使用，而且启动与关闭的时差非常小。
权利要求
1.一种太阳能灯具智能控制器，包括中央控制单元，其特征在于所述中央控制单元的CTRL管脚经电阻R1接三极管T1的基极，所述三极管T1的集电极接三极管T2的基极，二极管D1反向接于所述三极管T2的集电极与发射极间，所述三极管T2的集电极经电阻R2接场效应管M1的栅极，所述场效应管M1的漏极经反向的二极管D2接太阳能电池的正极，所述三极管T1、T2的发射极、场效应管M1的源极接至所述太阳能电池的负极。中央控制单元的Vcc管脚接至蓄电池BATT的正极，该蓄电池的负极经电阻R4接地；电容C、反向二极管D3及可变电阻Rv2并联于中央控制单元的Vcc管脚与地之间；二极管D4的正极接太阳能电池的正极，负极接蓄电池BATT的正极；中央控制单元的DISCHG管脚经电阻R5接二极管T3的基极，二极管D5反向接于三极管T3的集电极与发射极间，三极管T3的集电极经电阻R6接场效应管M2的栅极，场效应管M2的漏极接负载LOAD的负极，三极管T3的发射极及场效应管M2的源极接地；负载LOAD的正极接至中央控制单元的Vcc管脚；二极管D6反向并联于负载LOAD的两端。
2.根据权利要求1所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于可变电阻Rv1与所述太阳能电池并联。
3.根据权利要求1所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于发光二极管LBD1及电阻R3串联后与太阳能电池并联。
4.根据权利要求2所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于发光二极管LBD1及电阻R3串联后与太阳能电池并联。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于发光二极管LBD2及电阻R7串联后与负载LOAD并联。
6.根据权利要求5所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于光控时，中央控制单元的S1管脚接至太阳能电池的正极；光控功能不用时，中央控制单元的S1管脚接至其Vcc。
7.根据权利要求5所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于时控时，中央控制单元的S2管脚与Vss管脚之间接10K的电位器；定时功能不用时，中央控制单元的S2管脚接至其Vcc。
8.根据权利要求1所述的太阳能灯具智能控制器，其特征在于所述中央控制单元采用TFC1208型芯片。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能灯具智能控制器，包括中央控制单元，该中央控制单元分别经电阻R、三极管、、场效应管形成的电路与太阳能电池、蓄电池及、负载LOAD相联完成可靠的充、放电保护功能，并利用其部分管脚的不同连接方式分别实现光控、时控功能；本发明的有益效果是加强了太阳能灯具的蓄电池的充电、过放电保护的可靠性，避免了过充电或过放电给蓄电池带来的损坏；另外，可以通过定时及外界光强度控制太阳能灯具的开启和关闭，且开启和关闭的时差非常小。
文档编号H01H43/00GK1622246SQ200310108950
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者叶兴 申请人:上海元兴绿色环保科技有限公司