恒流式高充电效率太阳能路灯控制器的制作方法

文档序号:12126571阅读:444来源:国知局

本实用新型属于照明行业技术领域,具体地说,尤其涉及一种恒流式高充电效率太阳能路灯控制器。



背景技术:

随着社会的快速发展,各国对能源的需求越来越大,能源作为可持续发展的前提和基础,是国民经济和社会发展的重要战略资源。由于过渡开发使得不可再生能源逐渐枯竭,诸如煤、石油等化石燃料,使用化石燃料带来的温室效应和环境污染也越发严重。为缓解能源压力,可再生能源的开发与使用得到了广泛的研究和快速的发展,可再生能源主要包括太阳能、风能、生物质能、海洋能和地热能等。近年来,随着大功率发光二极管技术的快速发展,LED的发光效率和颜色质量得到了改善,这使LED在照明系统中的应用越来越广泛,LED在太阳能路灯控制系统的应用成为研究的热点课题之一。传统的太阳能路灯控制器存在许多不足:首先,采用恒流、恒压、二阶段或三阶段的充电方法,存在充电效率低、控制精度低、蓄电池使用寿命短的问题;其次,多数控制器仅采用恒定电压控制法、扰动观测法、导纳增量法、模糊控制法等传统的最大功率点跟踪算法,这些算法存在不同的优缺点(例如:导纳增量法控制精度高,但控制算法较复杂,对控制系统要求高,成本高;扰动观测法简单可靠,对系统要求也低,但在最大功率点存在系统震荡,降低了充电效率和控制精度),难以兼顾稳态性能和动态性能,控制器成本和充电效率也难以兼顾;最后,缺少温度补偿功能,蓄电池的性能受温度的影响也很大。因此,太阳能路灯控制器应该带有温度补偿功能。除此之外,传统的太阳能路灯控制器需要两个独立的电压变换器,成本高、结构复杂。



技术实现要素:

为解决上述问题,本实用新型提供了一种恒流式高充电效率太阳能路灯控制器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的:

一种恒流式高充电效率太阳能路灯控制器,包括太阳能电池板1、DC-DC变换器2、蓄电池3、中央处理器CPU4以及LED路灯灯具5,所述DC-DC变换器2设有输入端6、输出端7、充电输出端8以及放电输入端9,所述中央处理器CPU4包括充电电流电压采集端10和放电电流电压采集端11,所述DC-DC变换器2的输入端6与所述太阳能电池板1相连,所述DC-DC变换器2的充电输出端8、放电输入端9均分别经蓄电池3与中央处理器CPU4电信号相连,所述DC-DC变换器2的输出端7与LED路灯灯具5电信号相连,所述中央处理器CPU4的充电电流电压采集端10与所述DC-DC变换器2的充电输出端8电信号相连,所述中央处理器CPU4的放电电流电压采集端11与所述DC-DC变换器2的放电输入端9电信号相连。

优选地,所述中央处理器CPU4还与温度采集模块12双向电信号相连。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

本实用新型利用DC-DC变换器实现了蓄电池的充电和放电功能,成本低、充电速度快,充电效率高,蓄电池放电过程,恒流源精度高,有利于延长蓄电池和LED路灯使用寿命,本实用新型兼顾了控制器的稳态性能和动态性能,也兼顾了控制器成本和充电效率;此外,控制器还具有12V/24V自适应、过流保护和温度补偿功能;本实用新型实用价值高,可广泛应用于照明行业技术领域。

附图说明

图1是本实用新型系统框图。

图中:1.太阳能电池板;2.DC-DC变换器;3.蓄电池;4.中央处理器CPU;5.LED路灯灯具;6.输入端;7.输出端;8.充电输出端;9.放电输入端;10.充电电流电压采集端;11.放电电流电压采集端;12.温度采集模块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明:

一种恒流式高充电效率太阳能路灯控制器,包括太阳能电池板1、DC-DC变换器2、蓄电池3、中央处理器CPU4以及LED路灯灯具5,所述DC-DC变换器2设有输入端6、输出端7、充电输出端8以及放电输入端9,所述中央处理器CPU4包括充电电流电压采集端10和放电电流电压采集端11,所述DC-DC变换器2的输入端6与所述太阳能电池板1相连,所述DC-DC变换器2的充电输出端8、放电输入端9均分别经蓄电池3与中央处理器CPU4电信号相连,所述DC-DC变换器2的输出端7与LED路灯灯具5电信号相连,所述中央处理器CPU4的充电电流电压采集端10与所述DC-DC变换器2的充电输出端8电信号相连,所述中央处理器CPU4的放电电流电压采集端11与所述DC-DC变换器2的放电输入端9电信号相连。

优选地,所述中央处理器CPU4还与温度采集模块12双向电信号相连。

本实用新型包括太阳能电池板1、DC-DC变换器2、蓄电池3、中央处理器CPU4以及LED路灯灯具5,所述DC-DC变换器2设有输入端6、输出端7、充电输出端8以及放电输入端9,所述中央处理器CPU4包括充电电流电压采集端10和放电电流电压采集端11,所述DC-DC变换器2的输入端6与所述太阳能电池板1相连,所述DC-DC变换器2的充电输出端8、放电输入端9均分别经蓄电池3与中央处理器CPU4电信号相连,所述DC-DC变换器2的输出端7与LED路灯灯具5电信号相连,所述中央处理器CPU4的充电电流电压采集端10与所述DC-DC变换器2的充电输出端8电信号相连,所述中央处理器CPU4的放电电流电压采集端11与所述DC-DC变换器2的放电输入端9电信号相连。所述中央处理器CPU4还与温度采集模块12双向电信号相连。本实用新型利用DC-DC变换器实现了蓄电池的充电和放电功能,成本低、充电速度快,充电效率高,蓄电池放电过程,恒流源精度高,有利于延长蓄电池和LED路灯使用寿命,本实用新型兼顾了控制器的稳态性能和动态性能,也兼顾了控制器成本和充电效率;此外,控制器还具有12V/24V自适应、过流保护和温度补偿功能;本实用新型实用价值高,可广泛应用于照明行业技术领域。

综上所述,仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用来限定本实用新型实施的范围,凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰,均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

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