专利名称：太阳能路灯控制器的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能设备，特别是一种太阳能路灯控制器。
背景技术：
太阳能作为一种绿色环保的新能源，越来越受到人们的重视。太阳能的运用也越来越广，比如太阳能路灯。相比传统的路灯，太阳能路灯采用“取之不尽用之不竭”的太阳能资源，生态环保；并且装有太阳能路灯控制器，自动化程度很高，维护成本低廉。但是在部分地区，由于环境多变和气候差异大的原因，太阳能电池方阵发出的电压和电流不是很稳定， 太阳能路灯控制器虽然可以进行充放电管理，为太阳能路灯提供电，但是不稳定。
发明内容
为了克服以上的问题，本发明提供一种装有温度补偿电路的太阳能路灯控制器。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该太阳能路灯控制器由控制器、稳定电压、充放电回路、温度补偿电路、过放过载保护电路和其他电路组成。其中温度补偿电路由负温度系数的热敏电阻与电阻串联组成的。同时，单片机通过采样温度参数，将采样值与存储在单片机内的电压值比较，对蓄电池的充电电压、放电电压进行适当控制，从而保护蓄电池和太阳能路灯。本发明的有益效果是，提高了系统的可靠性和平稳性，更加有效地保护蓄电池，延长太阳能路灯控制器的使用寿命。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明的原理框图。图2是本发明的主电路原理图。图3是温度补偿电路的原理图。
具体实施例方式该太阳能路灯控制器由控制器、稳定电压、充放电电路、温度补偿电路、过放过载保护电路和其他电路组成。其中，控制器为PIC单片机。稳定电压为通过低压差低功耗的三端稳压器实现电源后级的稳压，得到稳定、纯净的+5V直流电源。充放电回路由充电控制管Ml和放电控制管M2与蓄电池并联，MOS管作为开关管。 其中，充电回路由肖特基二极管SBD2、保护二极管Dl和MOS管构成。肖特基二极管SBDl作为防反充二极管，与Ml串联；放电回路由肖特基二极管SBD3、保护二极管D2和MOS管构成。温度补偿电路由负温度系数的热敏电阻Rtl与电阻R7串联组成的。
过放过载保护电路由MOS管与&串联构成，并由光耦U3控制。其他电路包括防雷击、高压保护电路，由压敏电阻Rv组成。图1中，单片机循环检测太阳能电池端电压、蓄电池电压、太阳能路灯电流、环境温度等参数，根据所得参数进行校正，并选择合适的PWM脉冲信号的占空比，从而对蓄电池实现不同幅值的恒压充电；在蓄电池各保护点时可实现不同的控制动作，对蓄电池加以保护，达到最佳的充电效果。同时，单片机计算温度补偿电路中的NTC热敏电阻的阻值及当前温度来采样温度参数，将采样值与存储在单片机内的电压值比较，对蓄电池的充电电压、放电电压进行适当控制，从而保护蓄电池和太阳能路灯。在图2所示实施例中，充放电路采用并联充、放电的拓扑结构，可以实现快速PWM 充电方式。具体的说，充电控制管Ml和放电控制管M2与蓄电池采用并联方式，在选择开关管时用MOS作为开关管。电路中采用肖特基二极管SBDl作为防反充二极管，防止蓄电池向太阳能电池反向充电。肖特基二极管SBD2和SBD3提高了 Ml和M2管的开关速度。Dl和 D2是保护二极管，防止浪涌电压对MOS管的损坏。同时，利用MOS管导通时的极间导通电阻RDS作为电流感测器件，M3与&串联，当检测出RDS上的压降超过规定值时，说明太阳能路灯电流达到最大允许值，单片机通过光耦U3控制M3关断。当电流恢复正常后，M3又可以重新开启恢复工作，与采用保险管方式相比较，具有对太阳能路灯和蓄电池进行瞬间保护的作用，反应速度快，属于自恢复型。铅酸蓄电池过放电会严重影响其使用寿命，因此，在其对太阳能路灯供电时一定要注意过放电保护，当单片机检测出蓄电池端电压低于过放点电压值时，即刻发出控制信号，通过U3耦合来控制M3关断，实现过放保护。由于单片机通过光耦来控制MOS管的开关，减少了干扰、 振荡和误动作等现象，使系统运行更加平稳、可靠，减少了人员的维护。D3可以防止由于极性接反而造成对太阳能路灯的损坏。太阳能路灯控制器除具有上述功能外还具有防雷击或高压保护功能，当系统遭受雷击或高压作用时，在输入端的压敏电阻Rv可以保护控制器不受损坏，恢复后可继续使用。在图3所示实施例中，温度补偿电路由负温度系数的热敏电阻Rtl与电阻R7串联组成的。因热敏电阻的阻值与温度有关，可以将温度的变化转换成电压的变化以供检测使用，其阻值在一定温度范围内近似线性变化，可以作为温度传感器使用，实现温度补偿，从而保证在环境多变和气候差异大的地区，蓄电池充放电的稳定运行。
权利要求
1.一种太阳能路灯控制器，由控制器、稳定电压、充放电回路、过放过载保护电路和其他电路组成，其特征是该太阳能路灯控制器装有温度补偿电路。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征是温度补偿电路由负温度系数的热敏电阻Rtl与电阻R7串联组成的。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征是控制器为PIC单片机。
4.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征是充放电回路由充电控制管Ml 和放电控制管M2与蓄电池并联，MOS管作为开关管；其中，充电回路由肖特基二极管SBD2、 保护二极管Dl和MOS管组成；肖特基二极管SBDl作为防反充二极管，与Ml串联；放电回路由肖特基二极管SBD3、保护二极管D2和MOS管组成。
5.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征是过放过载保护电路由MOS管与&串联组成的，并由光耦U3控制。
6.根据权利要求1所述的太阳能路灯控制器，其特征是其他电路包括防雷击、高压保护电路。
7.根据权利要求6所述的其他电路，其特征是防雷击、高压保护电路由压敏电阻~组成。
全文摘要
一种太阳能路灯控制器，由控制器、稳定电压、充放电回路、温度补偿电路、过放过载保护电路和其他电路组成。其中控制器为PIC单片机，温度补偿电路由负温度系数的热敏电阻与电阻串联组成。单片机通过计算热敏电阻阻值及采样温度参数，对蓄电池的充电电压、放电电压进行适当控制，实现了在环境多变和气候差异大的地区，对蓄电池温度补偿的要求，提高了系统的可靠性和平稳性，更加有效地保护蓄电池，延长太阳能路灯控制器使用寿命。
文档编号H02H7/18GK102573198SQ201010624709
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者于瑞德 申请人:于瑞德