一种用于物理空间型数字智能终端的供能系统的制作方法

本实用新型涉及储能供能系统技术领域，更具体的是涉及一种用于物理空间型数字智能终端的供能系统。

背景技术：

太阳能是一种新型能源，其应用日益广泛，太阳能的应用，可以降低碳排放、减少污染，有利于全球的环境改善，受到各国政府和民众的重视。太阳能是取之不尽，用之不竭的清洁能源。近年来，太阳能在各行各业都有应用，最突出的应属并网发电和太阳能照明。

物理空间型数字智能终端用于在夜晚时通过色彩斑斓、变幻无穷的景观光彩对城市进行装饰，现有的物理空间型数字智能终端大多是通过直接接通220V市电对其进行供电，当市电线路出现故障或需要断电维护时，便不能使用，并且通过市电进行供电，同样也增加了供电线路的负担，特别是在晚上20点至晚上22点用电高峰时，启用物理空间型数字智能终端更会增加供电线路的负担。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决现有的物理空间型数字智能终端通过220V市电进行供电，在用电高峰期时会加重供电线路的负担的问题，本实用新型提供一种用于物理空间型数字智能终端的供能系统。

本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案：

一种用于物理空间型数字智能终端的供能系统，包括太阳能电池组模块、控制模块、电源模块和逆变器，所述太阳能电池组模块用于接收太阳光能并将太阳光能转换为电能，所述控制模块用于对太阳能电池组模块的输出电压进行监测，防止电流回流倒充，以及电源模块过放电，所述电源模块用于存储太阳能电池组模块输出的电能，并对用电设备进行供电，所述逆变器用于将电源模块中存储的直流电压转换为与用电设备适配的交流电压，为用电设备供电。

进一步的，所述太阳能电池模块包括太阳能电池组BT、桥式整流器B1和三端稳压器U1，所述控制模块包括二极管D1、继电器J、稳压二极管DW1、三极管Q1和三极管Q2，所述电源模块包括蓄电池E，太阳能电池组模块、控制模块和电源模块的具体连接为：

太阳能电池组BT的正极和负极分别与桥式整流器B1的1端和3端连接，桥式整流器B1的2端连接三端稳压器U1的1端，桥式整流器B1的4端与三端稳压器U1的3脚连接并接地，三端稳压器U1的1端分别连接有电容C1和C3，电容C1和C3的另一端均接地，三端稳压器U1的2分别连接有电容C2和C4，电容C2和C4的另一端均接地；

三端稳压器U1的2端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接继电器J的1端并且还连接有二极管D2的阴极，二极管D2的阴极与继电器J的2端连接并且还与蓄电池E的正极连接，二极管D2的阳极与继电器J的5端连接，并且还连接有开关按键K2，开关按键K2的另一端与蓄电池E的负极连接；

继电器J的5端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极与蓄电池E的负极连接，三极管Q2的基极与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极连接有电阻R3，电阻R3的另一端与继电器J的3端连接，三极管Q1的基极分别连接有开关按键K2、电阻R2和电阻R1，开关按键K2与电阻R2的另一端分别与蓄电池E的负极连接，电阻R1的另一端连接稳压二极管DW1的阳极，稳压二极管DW1的阴极连接继电器J的3端，逆变器的两端分别与稳压二极管DW1的阴极和蓄电池E的负极连接。

进一步的，所述太阳能电池组模块连接有太阳能电池组电压采样模块，电源模块连接有电源电压采样模块，太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块分别连接有控制器，所述控制器与控制模块连接，用于向控制模块提供太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块的采样电压。

进一步的，所述太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块结构相同，均包括由V/F转换芯片组成的数模转换电路，通过数模转换电路将电压信号转换为数字信号进行采样。

进一步的，所述控制器包括型号为AT89S52的8位单片机。

本实用新型的太阳能电池组模块、控制模块及电源模块的工作原理为：

太阳能电池组BT的电压通过桥式整流器B1整流以及三端稳压器U1稳压后，经过二极管D1向蓄电池E进行充电，二极管D1能够防止倒流，反向充电；

当需要用电时，按下开关按键K2，此时继电器J得电吸合，1端和3端接通，电路得电工作，当蓄电池E电压高于10.8V时，稳压二极管DW1被击穿导通，三极管Q1和Q2导通，电路向逆变器输出电压；当需要关闭电源模块时，按下开关按键K1，此时三极管Q1的基极接地，三极管Q1和Q2截止，继电器J断开，电路停止工作，当蓄电池E电压低于10.8V时，稳压二极管DW1反向截止，三极管Q1和Q2截止，继电器J断电，避免了蓄电池E过放电。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型能够在白天时通过太阳能电池组模块对电源模块进行充电，当需要在晚上开启智能终端对城市夜景进行装饰时，通过逆变器将电源模块中存储的直流电压转换为与智能终端适配的交流电压，为智能终端供电，避免了在夜晚用电高峰时，加重市电线路的负担。

2、本实用新型的太阳能电池组BT的电压通过桥式整流器B1整流以及三端稳压器U1稳压后，经过二极管D1向蓄电池E进行充电，二极管D1能够防止电流倒流，反向充电，确保了系统的稳定工作。

附图说明

图1是本实用新型的整体模块示意图。

图2是本实用新型太阳能电池组模块、控制模块和电源模块的电路连接原理图。

具体实施方式

为了本技术领域的人员更好的理解本实用新型，下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种用于物理空间型数字智能终端的供能系统，包括太阳能电池组模块、控制模块、电源模块和逆变器，所述太阳能电池组模块用于接收太阳光能并将太阳光能转换为电能，所述控制模块用于对太阳能电池组模块的输出电压进行监测，防止电流回流倒充，以及电源模块过放电，所述电源模块用于存储太阳能电池组模块输出的电能，并对用电设备进行供电，所述逆变器用于将电源模块中存储的直流电压转换为与用电设备适配的交流电压，为用电设备供电。

本实施例能够在白天时通过太阳能电池组模块对电源模块进行充电，当需要在晚上开启智能终端对城市夜景进行装饰时，通过逆变器将电源模块中存储的直流电压转换为与智能终端适配的交流电压，为智能终端供电，避免了在夜晚用电高峰时，加重市电线路的负担。

实施例2

如图2所述，本实施例在实施例1的基础之上进一步优化，具体是：

所述太阳能电池模块包括太阳能电池组BT、桥式整流器B1和三端稳压器U1，所述控制模块包括二极管D1、继电器J、稳压二极管DW1、三极管Q1和三极管Q2，所述电源模块包括蓄电池E，太阳能电池组模块、控制模块和电源模块的具体连接为：

太阳能电池组BT的正极和负极分别与桥式整流器B1的1端和3端连接，桥式整流器B1的2端连接三端稳压器U1的1端，桥式整流器B1的4端与三端稳压器U1的3脚连接并接地，三端稳压器U1的1端分别连接有电容C1和C3，电容C1和C3的另一端均接地，三端稳压器U1的2分别连接有电容C2和C4，电容C2和C4的另一端均接地；

三端稳压器U1的2端连接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极连接继电器J的1端并且还连接有二极管D2的阴极，二极管D2的阴极与继电器J的2端连接并且还与蓄电池E的正极连接，二极管D2的阳极与继电器J的5端连接，并且还连接有开关按键K2，开关按键K2的另一端与蓄电池E的负极连接；

继电器J的5端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极与蓄电池E的负极连接，三极管Q2的基极与三极管Q1的发射极连接，三极管Q1的集电极连接有电阻R3，电阻R3的另一端与继电器J的3端连接，三极管Q1的基极分别连接有开关按键K2、电阻R2和电阻R1，开关按键K2与电阻R2的另一端分别与蓄电池E的负极连接，电阻R1的另一端连接稳压二极管DW1的阳极，稳压二极管DW1的阴极连接继电器J的3端，逆变器的两端分别与稳压二极管DW1的阴极和蓄电池E的负极连接。

实施例3

本实施例在实施例1的基础之上进一步优化，具体是：

所述太阳能电池组模块连接有太阳能电池组电压采样模块，电源模块连接有电源电压采样模块，太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块分别连接有控制器，所述控制器与控制模块连接，用于向控制模块提供太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块的采样电压；所述太阳能电池组电压采样模块和电源电压采样模块结构相同，均包括由型号为LM331的V/F转换芯片组成的数模转换电路，通过数模转换电路将电压信号转换为数字信号进行采样，所述控制器包括型号为AT89S52的8位单片机。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。