安全型恒流输出路灯控制器的制作方法

文档序号:13940750

本实用新型涉及路灯控制器设备技术领域,具体为安全型恒流输出路灯控制器。



背景技术:

路灯控制器是路灯工作的核心部件之一,随着新能源的开发利用,太阳能和风力发电的路灯已经逐步完善,而目前的相应的控制器在使用时,缺乏了对路灯控制器内部的调节工作,导致路灯控制器的内部湿度较高,且随着散热系统的工作,会有大量灰尘进入到控制器内部,对控制器内部设施造成影响,并直接对控制器的使用造成安全隐患。并且传统的路灯控制器还存在以下问题,例如:1.充电方式粗略:不能自动匹配外围充电系统,单一的风机或太阳能充电;2.充电效率低:只有风机输出电压高于蓄电池电压时才能充电,风机、太阳能利用率低;3.放电方式粗略:简单的蓄电池供电,无功率调节、输出模式切换等功能;4.不能做到模块化:一种控制器对应一种系统,所有参数都是预先设定,可升级前景不高;5.安全性可靠性不高,保护功能不全;6.监控性不佳:只能现场检测查看,无法通过上位机实时监测;7.简单的充电控制,不能有效管理整个系统。



技术实现要素:

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单,设计合理的安全型恒流输出路灯控制器。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的:

安全型恒流输出路灯控制器,包括充电部分和输出部分,所述充电部分包括充电控制电路和连接于充电控制电路的汇流模块以及连接于汇流模块的电池;

所述充电控制电路由太阳能充电控制电路和MPPT风机充电控制电路组成,所述太阳能充电控制电路连接有太阳能电池板,所述MPPT风机充电控制电路连接有风机;

所述输出部分包括输出控制单元,以及连接于输出控制单元的负载,所述输出控制单元提供两路输入接入口,分别连接至汇流模块和市电输入端;

所述充电部分和输出部分都连接至MCU主控单元;

所述MCU主控单元连接有除湿系统和湿度传感器;

所述MCU主控单元连接有除尘系统;

所述MCU主控单元连接有数据存储模块。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述MCU主控单元分别与所述太阳能充电控制电路和MPPT风机充电控制电路以及所述的输出控制单元和电池连接,实现对充电部分和输出部分的控制。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述MPPT风机充电控制电路与风机之间设有整流模块,用于将风机传入的交流电转换成直流电。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述MCU主控单元连接有人机界面和RS485通信系统。

作为本实用新型的进一步优化方案,所述MCU主控单元设有散热系统,用于防止控制器温度过高。

本实用新型的有益效果在于:

1)本实用新型会通过湿度传感器对控制器内部的湿度信息进行采样,并将信息传输给MCU主控单元,并通过MCU主控单元自动打开除湿系统进行抽湿工作,且在散热系统工作的同时,除尘系统会同步工作,对控制器的换气进行过滤处理工作,保证控制器内部的整洁性,以此避免控制器内部出现湿度高,灰尘蓄积的情况,从而保证控制器的正常工作;

2)本实用新型,可通过数据存储模块对控制器的工作信息进行存储,在路灯控制器报废或者损坏后,可对数据存储模块内的信息进行转移,了解路灯的工作记录;

3)保护系统更完善:过充、过放、防反接、防反充、过载、短路、等多重保护;

4)采用模块化设计,用户只需要选择基本的配置即可得到一个普通的充电控制器,然后根据需要选择配件,得到一个更个性化更合理的配置,降低成本;

5)采用人性化的人机界面并配备通讯接口,用户可根据实际情况设置参数(过充电压、浮充电压、过充恢复电压、过放电压、过放恢复电压、输出1路全功率亮灯时间、半功率亮灯时间、灭灯时间、输出2路全功率亮灯时间、半功率亮灯时间、灭灯时间、光控开/关灯电压、风机微风启动充电电压、负载输出模式、风机刹车电压等),使充电效率更高,可靠性更好;

高端风光互补路灯控制器是整个系统的管理部分,不仅承担充电部分的工作,还集成了输出,保护,软件监测等,实现了多功能化,用户可以通过上位机软件界面对系统内的控制器进行集中控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明:

如图1所示,安全型恒流输出路灯控制器,包括充电部分和输出部分,所述充电部分包括充电控制电路和连接于充电控制电路的汇流模块以及连接于汇流模块的电池;

所述充电控制电路由太阳能充电控制电路和MPPT风机充电控制电路组成,所述太阳能充电控制电路连接有太阳能电池板,所述MPPT风机充电控制电路连接有风机;

所述输出部分包括输出控制单元,以及连接于输出控制单元的负载,所述输出控制单元提供两路输入接入口,分别连接至汇流模块和市电输入端;

所述充电部分和输出部分都连接至MCU主控单元;

所述MCU主控单元连接有除湿系统和湿度传感器;

所述MCU主控单元连接有除尘系统;

所述MCU主控单元连接有存储模块。

所述MCU主控单元分别与所述太阳能充电控制电路和MPPT风机充电控制电路以及所述的输出控制单元和电池连接,实现对充电部分和输出部分的控制。

所述MPPT风机充电控制电路与风机之间设有整流模块,用于将风机传入的交流电转换成直流电。

所述MCU主控单元连接有人机界面和RS485通信系统。

所述MCU主控单元设有散热系统,用于防止控制器温度过高。

需要说明的是,本实用新型,在使用时,使风机输出的交流电可直接接上控制器的端子,通过控制器内部的整流模块转换成直流再通过内部的MPPT风机升压电路及保护电路以最大功率给电池充电;输入太阳能电池板通过控制器的S+S-端口连接至控制器内部的输入控制及保护电路,通过保护电路连接至控制器的B+B-与外围电池连接,外围的负载通过控制器的两路输出接入,两路输出采用共正输出方式,负载正极接在同一端子,负极分两路分别接入,市电切换输入通过DC+DC-连接至控制器。

充电部分:输入保护电路由采样电路,MOSFET及二极管组成,实现对风机、太阳能电池板的实时监控及防止电池反向充电;风机MPPT主控制电路由本公司自主研发的BOOST斩波电路构成,该BOOST斩波电路由功率电感及高频电容组成;该BOOST斩波电路在整个充电过程中起到动态负载调节作用,通过采样风机的实时功率,实时调整风机到电池的充电电路的阻抗比例,从而起到对风机输出功率的控制调节作用,再结合MCU对采样数据的精确处理及对BOOST电路的精准调节。最终达到使风机最大功率输出的目的;由于在整个充电系统中仅使用储能器件电感、电容、MOSFET以及功率二极管,所以电能在整个充电电路中的电能损耗极小,稳定性极高,从而使控制器的整体充电效率达到最大化;充电保护电路主要通过MOSFET实现实时的电池保护,防止电池过充;当电池电压达到用户所设定的浮充电压时,控制器自动将MPPT充电模式切换到浮充充电模式(即维持当前电池电压,以微弱电流对电池充电),最优化的实现对电池的保护与维护,使电池长期处于最佳的工作状态;

输出部分:在电池电压未低于用户设置的欠压值时,电池通过输出功率控制及保护电路给负载供电,控制器实时采样输出电压及输出电流,根据采样数据及时对输出进行控制,其控制方式包括,切换至市电输入,负载短路保护,负载过载保护等;当控制器在正常给负载供电时,检测到电池电压低于用户设置的欠压值时,控制器自动将电池切换至市电给负载供电;从而保证在保护电池的情况下能继续保持负载正常运行;

整体介绍:更人性化的人机交互,LCD液晶显示屏作为人机界面实时显示电池电压、电池电量比、风机电压、风机充电电流、太阳能电压、太阳能充电电流、输出状态、充电状态、参数设置等,使用户对整个充电及输出系统的运行状态更加了解;人机界面采用的薄膜按键更方便的实现用户对控制器的自定义设置,RS485通信实现对控制器的实时监测;

该安全型恒流输出路灯控制器在工作时,会通过湿度传感器对控制器内部的湿度信息进行采样,并将信息传输给MCU主控单元,并通过MCU主控单元自动打开除湿系统进行抽湿工作,且在散热系统工作的同时,除尘系统会同步工作,对控制器的换气进行过滤处理工作,保证控制器内部的整洁性,以此方便控制器内部出现湿度高,灰尘蓄积的情况,从而保证控制器的正常工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

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