一种具有多模式充电电路的led路灯的照明方法_2

文档序号:9473606阅读:来源:国知局
的正极连接,同时其正极与第十防反二极管的负极连接,其负极与第十防反二极管的正极连接;继电器,位于LED灯管和铅酸蓄电池之间,通过是否切断LED灯管和铅酸蓄电池之间的连接来控制LED灯管的打开和关闭;光耦,位于继电器和飞思卡尔頂X6处理器之间,用于在飞思卡尔IMX6处理器的控制下,决定继电器的切断操作;飞思卡尔IMX6处理器,与第一开关管的栅极、第二开关管的栅极、第三开关管的栅极和第四开关管的栅极分别连接,通过在第一开关管的栅极和第三开关管的栅极上分别施加PWM控制信号,确定第一开关管和第三开关管的通断,以分别控制太阳能输出接口和风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电的通断,还通过在第二开关管的栅极和第四开关管的栅极上分别施加占空比可调的PffM控制信号,以分别控制太阳能输出接口和风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电电压;其中,飞思卡尔頂X6处理器还与实时时钟芯片连接,当接收到黑夜判断信号,断开太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电,打通风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电,当接收到白天判断信号,打通太阳能输出接口对铅酸蓄电池的充电,断开风力发电机输出接口对铅酸蓄电池的充电。
[0008]更具体地,在所述具有多模式充电电路的LED路灯中:飞思卡尔頂X6处理器为ARMll芯片。
[0009]更具体地,在所述具有多模式充电电路的LED路灯中:风力发电机设置在灯架上。
[0010]更具体地,在所述具有多模式充电电路的LED路灯中,所述LED路灯还包括:存储设备,与电压采集设备连接,用于存储预设白天时间段和预设黑夜时间段。
[0011]更具体地,在所述具有多模式充电电路的LED路灯中:存储设备为静态存储器。
【附图说明】
[0012]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
[0013]图1为根据本发明实施方案示出的具有多模式充电电路的LED路灯的结构方框图。
[0014]附图标记:1铅酸蓄电池;2飞思卡尔頂X6处理器;3实时时钟芯片;4充电子系统
【具体实施方式】
[0015]下面将参照附图对本发明的具有多模式充电电路的LED路灯的实施方案进行详细说明。
[0016]由于现有技术中的LED路灯需要市电供电,用电成本不菲,即使市场上出现了一些LED太阳能路灯,由于无法在太阳能不足的情况下,例如阴雨天气或黑暗环境下为LED路灯正常充电,导致LED太阳能路灯无法兼顾节能特性和可靠性。
[0017]而且,现有技术中的LED太阳能路灯中的太阳能供电电路工作效率不高,以及尚未出现能够应用于LED路灯的风能供电电路,更不要提兼容太阳能供电电路和风能供电电路的用电结构,以及灵活地在太阳能供电电路和风能供电电路二者供电电路之间进行切换的切换装置。
[0018]为了克服上述不足,本发明搭建了一种具有多模式充电电路的LED路灯,搭建了一种能够兼容改良后的太阳能供电电路和风能供电电路的用电结构,以及采用实时时钟芯片产生的当前系统时间进行太阳能供电电路和风能供电电路之间的自适应切换,以在提高LED路灯的节能等级的同时,保证供电电路的稳定性。
[0019]图1为根据本发明实施方案示出的具有多模式充电电路的LED路灯的结构方框图,所述LED路灯包括飞思卡尔IMX6处理器、实时时钟芯片、充电子系统和铅酸蓄电池,充电子系统为铅酸蓄电池充电,充电后的铅酸蓄电池为飞思卡尔IMX6处理器、实时时钟芯片和LED灯管提供电力供应,飞思卡尔IMX6处理器与实时时钟芯片和充电子系统分别连接,根据实时时钟芯片提供的当前的系统时间控制充电子系统对铅酸蓄电池的充电。
[0020]接着,继续对本发明的具有多模式充电电路的LED路灯的具体结构进行进一步的说明。
[0021]所述LED路灯还包括:实时时钟芯片,产生当前的系统时间,并在当前的系统时间在预设白天时间段内时,发出白天判断信号,在当前的系统时间在预设黑夜时间段内时,发出黑夜判断信号。
[0022]所述LED路灯还包括:太阳能电板,设置在灯架上,包括无反射薄膜覆盖层、N型半导体、P型半导体、基板和太阳能输出接口,用于将无反射薄膜覆盖层接收的太阳能转化为光学电能,太阳能输出接口包括上部电极和下部电极,用于输出光学电能。
[0023]所述LED路灯还包括:升力风机主结构,设置在灯架上,包括三个叶片、偏航设备、轮毂和传动设备;三个叶片在风通过时,由于每一个叶片的正反面的压力不等而产生升力,所述升力带动对应叶片旋转;偏航设备与三个叶片连接,用于提供三个叶片旋转的可靠性并解缆;轮毂与三个叶片连接,用于固定三个叶片,以在叶片受力后被带动进行顺时针旋转,将风能转化为低转速的动能;传动设备包括低速轴、齿轮箱、高速轴、支撑轴承、联轴器和盘式制动器,齿轮箱通过低速轴与轮毂连接,通过高速轴与风力发电机连接,用于将轮毂的低转速的动能转化为风力发电机所需要的高转速的动能,联轴器为一柔性轴,用于补偿齿轮箱输出轴和发电机转子的平行性偏差和角度误差,盘式制动器,为一液压动作的盘式制动器,用于机械刹车制动。
[0024]所述LED路灯还包括:风力发电机,与升力风机主结构的齿轮箱连接,为一双馈异步发电机,用于将接收到的高转速的动能转化为风力电能,风力发电机包括定子绕组、转子绕组、双向背靠背IGBT电压源变流器和风力发电机输出接口,定子绕组直连风力发电机输出接口,转子绕组通过双向背靠背IGBT电压源变流器与风力发电机输出接口连接,风力发电机输出接口为三相交流输出接口,用于输出风力电能。
[0025]所述LED路灯还包括:第一防反二极管,并联在太阳能输出接口的上部电极和下部电极之间,其正端与下部电极连接,负端与上部电极连接;第一开关管,为一 P沟增强型MOS管,其漏极与太阳能输出接口的上部电极连接,其衬底与源极相连;第二防反二极管,其正端与第一开关管的源极连接;第一电容和第二电容,都并联在第二防反二极管的负端和下部电极之间;第三防反二极管,并联在第二防反二极管的负端和下部电极之间,其正端与下部电极连接,其负端与第二防反二极管的负端连接;第二开关管,为一 P沟增强型MOS管,其漏极与第二防反二极管的负端连接,其衬底与源极相连;第四防反二极管,并联在第二开关管的源极和下部电极之间,其正端与下部电极连接,其负端与第二开关管的源极连接;第一电感,其一端与第二开关管的源极连接;第三电容和第四电容,都并联在第一电感的另一端和下部电极之间;第五防反二极管,并联在第一电感的另一端和下部电极之间,其正端与下部电极连接,其负端与第一电感的另一端连接。
[0026]所述LED路灯还包括:整流电路,与风力发电机输出接口连接,对风力发电机输出接口输出的三相交流电压进行整流
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