本实用新型涉及太阳能控制器领域，具体涉及一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器。
背景技术：
LED照明光源具有寿命长、节能、安全、绿色环保、色彩丰富等优点，逐渐成为下一代光源而被人所关注，在注重节能环保的现代，LED灯已经广泛运用于各种场合，正逐渐取代白炽灯、卤素灯，应用在各种照明领域，尤其是路灯。
而LED路灯常常采用锂电池进行供电，并通过太阳能控制器为锂电池进行充电。传统的锂电池包括锂电池组和锂电池单节保护板两个部分，太阳能路灯为另一个独立装置安装在其他地方，这种分离式结构在路灯施工过程中很不方便，需要单独施工，再进行组装连接，运输也不方便，增加运输成本。另外，太阳能控制器和锂电池单节保护板两者相互独立工作，保护方式不同，太阳能控制器检测整体电压进行保护，锂电池单节保护板检测单节电池的电压进行保护，可能锂电池单节保护板对锂电池进行保护，但是太阳能控制器检测整体电压还没有达到保护点，导致太阳能控制器控制锂电池继续进行充电。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器，解决主控电路板和锂电池单节保护板一体化设置的问题。
为解决所述技术问题，本实用新型提供一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器，其外接锂电池组，所述锂电池组由多节锂电池串联而成，所述太阳能控制器包括主体、主控电路板和锂电池单节保护板，所述主控电路板和锂电池单节保护板一体化设置在主体内部。
其中，较佳方案是：所述太阳能控制器还包括锂电池充电均衡板，所述锂电池充电均衡板、主控电路板和锂电池单节保护板一体化设置。
其中，较佳方案是：所述主控电路板和锂电池单节保护板封装在第一线路板上，所述锂电池充电均衡板封装在第二线路板上。
其中，较佳方案是：所述主控电路板和锂电池充电均衡板封装在第三线路板上，所述锂电池单节保护板封装在第四线路板上。
其中，较佳方案是：所述主控电路板封装在第五线路板上，所述锂电池单节保护板和锂电池充电均衡板设置在第六线路板上。
其中，较佳方案是：所述主控电路板、锂电池单节保护板和锂电池充电均衡板封装在同一线路板上。
其中，较佳方案是：所述主控电路板、锂电池单节保护板和锂电池充电均衡板为三个独立部件，分别封装在不同的线路板上。
其中，较佳方案是：所述主控电路板上设有主控模块，所述锂电池充电均衡板上设有充电均衡模块，所述主控模块连接充电均衡模块；所述主控模块控制充电均衡模块检测每节锂电池的充电电压，当检测出某节锂电池的充电电压超过均衡电压，所述充电均衡模块拉低该节锂电池的充电电压，并供给其他节锂电池充电。
其中，较佳方案是：所述锂电池单节保护板上设有过充检测模块和保护模块，所述过充检测模块和保护模块均连接主控模块，所述主控模块控制过充检测模块检测单节锂电池是否过充，若是，所述过充检测模块发送关闭信号到保护模块，所述保护模块控制锂电池组关闭充电；若不是，所述过充检测模块发送开启信号到保护模块，所述保护模块控制锂电池组开启充电。
其中，较佳方案是：所述锂电池单节保护板上设有过放检测模块，所述过放检测模块分别连接主控模块和保护模块，所述主控模块控制过放检测模块检测单节锂电池是否过放，若是，所述过充检测模块发送关闭信号到保护模块，所述保护模块控制锂电池组关闭放电；若不是，所述过放检测模块发送开启信号到保护模块，所述保护模块控制锂电池组开启放电。
本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，本实用新型通过设计一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器，将主控电路板、锂电池单节保护板和锂电池充电均衡板一体化设置，集成化程度高，便于生产，体积小，能够节省空间，同时便于运输；另外，锂电池单节保护板能够通过检测单节锂电池的充放电状态进行相应保护，保护效率高，能够避免锂电池组的损坏。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型太阳能控制器的示意图；
图2是本实用新型太阳能控制器与外部装置连接的结构框图；
图3是本实用新型充电均衡模块的结构框图；
图4是本实用新型过充检测模块的结构框图；
图5是本实用新型过放检测模块的结构框图；
图6是本实用新型红外收发模块和无线收发模块的结构框图；
图7是本实用新型无线休眠子模块的结构框图；
图8是本实用新型温度检测模块的结构框图；
图9是本实用新型存储模块的结构框图。
具体实施方式
现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
如图1至图9所示，本发明提供一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器的优选实施例。
具体地，参考图2，一种集成锂电池单节保护板的太阳能控制器10，其外接锂电池组30，所述锂电池组30由多节锂电池串联而成，例如三串三元锂，四串磷酸铁锂等，所述太阳能控制器10还外接太阳能电池板20和负载设备40，用户通过遥控器50实现对太阳能控制器10的无线连接与控制。所述太阳能电池板20通过收集太阳能并将太阳能转化为电能传输到太阳能控制器10中，所述太阳能控制器10为锂电池组30充电，所述锂电池组30通过太阳能控制器10为负载设备40供电，从而使得负载设备40进行工作。
其中，参考图1，所述太阳能控制器10包括主体100、主控电路板1和锂电池单节保护板2，所述主体100内部有空腔，所述主控电路板1和锂电池单节保护板2一体化设置在主体100内部的空腔中。进一步地，所述太阳能控制器10还包括锂电池充电均衡板3，所述锂电池充电均衡板3、主控电路板1和锂电池单节保护板2一体化设置在主体100内部的空腔中。所述主控电路板1用于控制其他电路，所述锂电池单节保护板2用于保护锂电池组30不会发生过充或者过放情况，所述锂电池充电均衡板3用于防止锂电池组30超过均衡电压。
下述提供五种一体化设置方式：
方式一、所述主体100内部的空腔设有第一线路板和第二线路板，所述主控电路板1和锂电池单节保护板2封装在第一线路板上，所述锂电池充电均衡板3封装在第二线路板上，所述第一线路板和第二线路板通过焊制电线实现电连接。
方式二、所述主体100内部的空腔设有第三线路板和第四线路板，所述主控电路板1和锂电池充电均衡板3封装在第三线路板上，所述锂电池单节保护板2封装在第四线路板上，所述第三线路板和第四线路板通过焊制电线实现电连接。
方式三、所述主体100内部的空腔设有第五线路板和第六线路板，所述主控电路板1封装在第五线路板上，所述锂电池单节保护板2和锂电池充电均衡板3设置在第六线路板上，所述第五线路板和第六线路板通过焊制电线实现电连接。
方式四、所述主体100内部的空腔只设有一总线路板，所述主控电路板1、锂电池单节保护板2和锂电池充电均衡板3封装在同一线路板上。
方式五、所述主控电路板1、锂电池单节保护板2和锂电池充电均衡板3为三个独立部件，分别封装在不同的线路板上，相互通过焊制电线实现电连接，并且线路板均设置在主体100内部的空腔中。
无论何种实现方式，只需满足主控电路板1、锂电池单节保护板2和锂电池充电均衡板3均设置在主体100内部，而非设置在主体100外部即可。
将主控电路板1、锂电池单节保护板2和锂电池充电均衡板3一体化设置，集成化程度高，便于生产，体积小，能够节省空间，同时便于运输；另外，所述太阳能控制器10检测锂电池组30的整体电压进行保护，所述锂电池单节保护板2检测单节电池的电压进行保护，在锂电池单节保护板2对锂电池组30进行保护时，即使太阳能控制器10检测整体电压还没有达到保护点，所述锂电池组30依然无法继续进行充电，保护效率高，能够避免锂电池组30过充或者过放的情况。
具体地，参考图3，所述主控电路板1上设有主控模块11，所述主控模块11即是设置在主控电路板1上的线路板，所述锂电池充电均衡板3上设有充电均衡模块12，所述充电均衡模块12即是设置在锂电池充电均衡板3上的线路板，所述主控模块11连接充电均衡模块12；所述主控模块11控制充电均衡模块12检测每节锂电池的充电电压，当检测出某节锂电池的充电电压超过均衡电压，所述充电均衡模块12拉低该节锂电池的充电电压，并供给其他节锂电池充电。
在实际使用中，各节锂电池之间的电压容量存在一些差异，因此在锂电池组30中，电压容量较小的锂电池最先达到保护点进行电压保护，而容量较大的锂电池又在没有用完电压容量的情况下进行充电。长久以往，对锂电池都有损耗，尤其是对于电压容量较小的锂电池。在所述太阳能控制器10中加入充电均衡模块12，设置一均衡电压，可控制在充电过程中，每节锂电池之间的电压差不会相差过大，避免局部电压和电流过高，从而所述锂电池保护模块1312只需检测锂电池组30的单节电压，判断单节电压是否超过保护电压，即可判断是否需要拉低该节电压。
进一步地，参考图4，所述锂电池单节保护板2上设有过充检测模块14和保护模块13，所述过充检测模块14和保护模块13即是设置在锂电池单节保护板2上的线路板，所述过充检测模块14和保护模块13均连接主控模块11，在锂电池组30的充电过程中，所述主控模块11控制过充检测模块14持续检测单节锂电池的电压，并判断是否过充，即是判断单节锂电池的电压是否超过保护电压，若是，所述过充检测模块14发送关闭信号到保护模块13，所述保护模块13根据关闭信号控制锂电池组30关闭充电；若不是，所述过充检测模块14发送开启信号到保护模块13，所述保护模块13根据开启信号控制锂电池组30开启充电。
再进一步地，参考图5，所述锂电池单节保护板2上设有过放检测模块15，所述过放检测模块15即是设置在锂电池单节保护板2上的线路板，所述过放检测模块15分别连接主控模块11和保护模块13，在锂电池组30的放电过程中，所述主控模块11控制过放检测模块15持续检测单节锂电池的电压，并判断是否过放，即是判断单节锂电池的电压是否低于放电电压，若是，所述过充检测模块14发送关闭信号到保护模块13，所述保护模块13根据关闭信号控制锂电池组30关闭放电；若不是，所述过放检测模块15发送开启信号到保护模块13，所述保护模块13根据开启信号控制锂电池组30开启放电。
具体地，参考图6，所述太阳能控制器10还包括信号收发电路板，所述信号收发电路板可以为设置在主控电路板1上的线路板，或者为独立的电路板，并通过焊制电线与主控电路板1实现电连接；所述信号收发电路板连接有红外收发模块161和无线收发模块162，所述红外收发模块161和无线收发模块162通过有线或者无线方式连接主控模块11；所述主控模块11根据红外收发模块161或无线收发模块162接收的控制信号，控制太阳能控制器10工作；以及，所述主控模块11根据红外收发模块161或无线收发模块162接收的控制信号，并通过红外收发模块161或无线收发模块162与外部的遥控器50进行数据交互。
其中，太阳能控制器10通过红外收发模块161与红外遥控器51连接，太阳能控制器10通过无线收发模块162与无线遥控器52连接。
一般而言，红外收发模块161设置在太阳能控制器10的主体100外侧，并设置在红外遥控器51可接收到红外信号的位置。以及，无线遥控器52的远程无线遥控功能，包括0.1米～20米遥控距离可调，无线信号可穿透塑胶外壳或铝制外壳。优选地，无线遥控模块为2.4G无线遥控器52，而太阳能控制器10的无线收发模块162为2.4G无线收发器。
进一步地，参考图7，所述无线收发模块162包括无线休眠子模块1621，所述无线休眠子模块1621即是内嵌于无线收发器中的子线路板；当无线收发模块162接收到外部的遥控器50发送的控制信号后，所述无线收发模块162在预设时间内正常工作；若无线收发模块162在预设时间内未能再次接收到外部的遥控器50发送的控制信号，所述无线休眠子模块1621控制无线收发模块162进入休眠模式，并且，所述主控模块11周期性地激活所述无线收发模块162。
在本实施例中，由于红外收发模块161的损耗较小，不需要对红外收发模块161进行休眠控制；由于无线收发模块162的损耗较大，因此需要对无线收发模块162进行休眠控制。当接收到无线遥控器52发送的控制信号时，在以后的一分钟内无线收发模块162正常工作，功耗较大，整体需要约45mA；若以后的一分钟内没有再接收到无线遥控器52发送的控制信号时，所述无线收发模块162进入低功耗的休眠模式。但是为了能够唤醒所述无线收发模块162，所述主控模块11会以8秒的周期激活无线收发模块162，则空载损耗会以8秒的周期变大。如果无线收发模块162进入休眠模式时，最长需要8秒才能够再次实现太阳能控制器10与无线遥控器52之间的数据交互。另外，用户也可以直接通过无线遥控器52的休眠按键，发送休眠信号到太阳能控制器10，所述太阳能控制器10根据休眠信号进入低功耗休眠模式。
再具体地，参考图8，所述太阳能控制器10还包括温控电路板，所述温控电路板可以为设置在主控电路板1上的线路板，或者为独立的电路板，并通过焊制电线与主控电路板1实现电连接；所述温控电路板连接有温度检测模块171和回路切断模块172，所述温度检测模块171和回路切断模块172均连接主控模块11；所述主控模块11控制温度检测模块171检测外部环境温度，若温度检测模块171检测外部环境温度高于预设高温度时，所述温度检测模块171发送第一切断信号到回路切断模块172，所述回路切断模块172切断太阳能控制器10与锂电池组30的充电回路和放电回路；若温度检测模块171检测外部环境温度低于预设低温度时，所述温度检测模块171发送第二切断信号到回路切断模块，所述回路切断模块172切断太阳能控制器10与锂电池组30的充电回路。
其中，所述主控模块11分别与温度检测模块171和回路切断模块172连接，所述主控模块11获取温度值，并对温度值进行判断，再将判断结果发送至回路切断模块172中；回路切断模块172设置在充电回路和放电回路上，并控制充电回路和放电回路的通断。
进一步地，所述温度检测模块171即是温度传感器，多选用高精度薄膜型NTC温度传感器。安装时，需要把温度传感器粘贴于锂电池表面；其中，温度传感器的探头线长度优选为250(mm)。其中，NTC温度传感器是一种热敏电阻、探头，其原理为：电阻值随着温度上升而迅速下降。其通常由2或3种金属氧化物组成,混合在类似流体的粘土中，并在高温炉内锻烧成致密的烧结陶瓷。实际尺寸十分灵活，它们可小至0.1英寸或很小的直径。最大尺寸几乎没有限制，但通常适用半英寸以下。
由于锂电池的特性受温度影响较大。在低温下，锂电池的特性会发生较大变化，容量会迅速减小，不适宜再继续充电。低温充电功能开启后，当检测到外部环境温度低于设定温度，太阳能控制器10会停止给锂电池充电，防止锂电池产生析锂现象对锂电池造成不可修复的损坏，以保护锂电池的安全。
低温充电功能的保护温度通过遥控器50设置，当外部环境温度低于设定的低温充电温度后，太阳能控制器10会停止对锂电池充电；当外部环境温度上升为设定的低温充电温度+5℃后，太阳能控制器10会恢复对锂电池充电。
由于锂电池的特性受温度影响较大。在高温下，锂离子的迁移速度加快，当温度达到高温临界值时，会出现“热失控”，不适宜再继续充放电。高温工作功能开启后，当检测到外部环境温度高于设定温度，太阳能控制器1010会停止给锂电池充电和放电，防止损坏锂电池，以保护锂电池的安全。
高温保护功能的保护温度通过遥控器50设置，当外部环境温度高于设定的高温工作温度后，太阳能控制器10会停止对锂电池充电或锂电池对负载供电；当外部环境温度下降为设定的高温工作温度-5℃后，太阳能控制器10会恢复对锂电池充电或锂电池对负载供电。
进一步地，参考图9，所述太阳能控制器10还包括存储电路板，所述存储电路板可以为设置在主控电路板1上的线路板，或者为独立的电路板，并通过焊制电线与主控电路板1实现电连接；所述存储电路板上设有存储模块18，所述存储模块18即是焊制在存储电路板上的线路板，所述存储模块18存储记录太阳能控制器10自身以及其接收的信息数据；其中，所述信息数据包括运行天数、过放次数、过充次数和充满次数中的一种或多种。
其中，所述主控模块11与存储模块18连接，该主控模块11获取太阳能控制器10自身以及其接收的信息数据，并发送至存储模块18存储记录；以及，在需要时，通过存储模块18读取需要的信息数据，一般包括遥控器50需要读取信息，或者后台通过网络获取相关信息。
优选地，系统状态记录，最长可记录7天系统状态，对系统进行全面监测。可以记录整个系统的运行状态，包括运行天数、过放次数、充满次数等，还可以记录一周锂电池组30电压变化的情况，使得用户可以更清楚的了解和分析系统。用户需要用遥控器50读取其运行状态，读取成功后，参数会记录在遥控器50中。
综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。