双向降升压太阳能led路灯控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种太阳能LED路灯控制器，特别适用于光伏板降压为蓄电池充电和蓄电池升压恒流供给LED灯的太阳能路灯控制器。
【背景技术】
[0002]带LED驱动太阳能路灯控制器是独立太阳能LED路灯系统中的关键部分，其作用是将光伏板电能进行最大功率跟踪(MPPT)供给蓄电池充电和将蓄电池电能进行恒流驱动LED光源。
[0003]现有带LED驱动太阳能路灯控制器一般包含两个回路:第一个回路是最大功率跟踪(MPPT)充电电路，一般使用BUCK降压结构或BOOST升压结构；第二回路是恒流放电电路，一般使用BUCK降压结构或BOOST升压结构。
[0004]上述的带恒流驱动路灯使用较多的元器件实现路灯控制功能，需要将电路更加简化。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的提供一种双向降升压太阳能LED路灯控制器，本实用新型与传统的带LED驱动太阳能路灯控制器不同在于:最大功率充电电路和LED恒流驱动电路共用一条功率回路，利用太阳能充电和LED恒流驱动工作时段不同进行不同的控制策略，实现最大功率跟踪(MPPT)充电和LED恒流驱动功能，在同一回路中实现能量的双向流动。
[0006]双向降升压太阳能LED路灯控制器，包括光伏板、LED灯、蓄电池、双向升降压电路、场效应管驱动电路、PIC单片机，其特征在于:光伏板、LED灯通过双向升降压电路与蓄电池连接成回路；PIC单片机的输入AD采样端连接光伏板的输出端，PIC单片机的输出AD采样端连接LED灯的输出端，PIC单片机的PWM端连接控制场效应管驱动电路，场效应管驱动电路驱动双向升降压电路中的各个场效应管；
[0007]所述的双向升降压电路由第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第一电容Cl、第二电容C2、一个电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成，其中第一二极管Dl正极与光伏板正极连接，第一二极管Dl负极与第二二极管D2负极、第一电容Cl正极、LED灯正极、第二场效应管Q2的源极连接，第二场效应管Q2的漏极分别与第二二极管D2正极、第三二极管D3负极、第三场效应管Q3的源极、电感LI的一端连接，电感LI的另一端分别与第二电容C2正极、蓄电池正极连接，光伏板的负极分别与第一电容Cl负极、第二电容C2负极、蓄电池负极、第一场效应管Ql漏极、第三场效应管Q3漏极、第三二极管D3正极连接，LED灯的负极与第一场效应管Ql的源极连接。
[0008]所述的PIC单片机包含PWM发生电路和AD采样电路，PWM发生电路主要作用是给场效应管驱动电路提供信号，AD采样电路主要是采样双向升降压电路的输入和输出回路中的电压电流数据。PWM发生电路和AD采样电路均为现有电路。
[0009]所述的场效应管驱动电路选用的是高频变压器隔离驱动，将PIC单片机产生的PWM信号驱动放电供给双向升降压电路中的场效应管供电。
[0010]双向升降压电路主要功能是将光伏板电压降低为蓄电池充电，将蓄电池升压恒流供给LED灯供电。
[0011]当光伏板给蓄电池充电时第一场效应管Ql、第三场效应管Q3关闭，PIC单片机给第二场效应管Q2提供PWM驱动信号，双向升降压电路等效为一 BUCK降压电路，以实现降压MPPT最大功率跟踪充电功能。当蓄电池放电时第一场效应管Ql导通、第二场效应管Q2关闭，PIC单片机给第三场效应管Q3提供PWM驱动信号，放电回路等效为一 BOOST升压电路，以实现LED灯升压恒流驱动功能。
[0012]本实用新型采用双向升降压电路实现最大功率充电电路和LED恒流驱动电路共用一条功率回路，利用太阳能充电和LED恒流驱动工作时段不同进行不同的控制策略，实现最大功率跟踪(MPPT)充电和LED恒流驱动功能，在同一回路中实现能量的双向流动，极大的简化的电路结构，减少元器件数量降低控制器成本。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]结合附图对本实用新型作进一步的描述。
[0015]如图1所示，双向降升压太阳能LED路灯控制器，包括光伏板、LED灯、蓄电池、双向升降压电路、场效应管驱动电路、Pic单片机，其特征在于:光伏板、LED灯通过双向升降压电路与蓄电池连接成回路；PIC单片机的输入AD采样端连接光伏板的输出端，PIC单片机的输出AD采样端连接LED灯的输出端，PIC单片机的PWM端连接控制场效应管驱动电路，场效应管驱动电路驱动双向升降压电路中的各个场效应管。
[0016]所述的双向升降压电路由第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第一电容Cl、第二电容C2、一个电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成，其中第一二极管Dl正极与光伏板正极连接，第一二极管Dl负极与第二二极管D2负极、第一电容Cl正极、LED灯正极、第二场效应管Q2的源极连接，第二场效应管Q2的漏极分别与第二二极管D2正极、第三二极管D3负极、第三场效应管Q3的源极、电感LI的一端连接，电感LI的另一端分别与第二电容C2正极、蓄电池正极连接，光伏板的负极分别与第一电容Cl负极、第二电容C2负极、蓄电池负极、第一场效应管Ql漏极、第三场效应管Q3漏极、第三二极管D3正极连接，LED灯的负极与第一场效应管Ql的源极连接。
[0017]所述的PIC单片机包含PWM发生电路和AD采样电路，PWM发生电路主要作用是给场效应管驱动电路提供信号，AD采样电路主要是采样双向升降压电路的输入和输出回路中的电压电流数据。PWM发生电路和AD采样电路均为现有电路。
[0018]所述的场效应管驱动电路选用的是高频变压器隔离驱动，将PIC单片机产生的PWM信号驱动放电供给双向升降压电路中的场效应管供电。
[0019]双向升降压电路主要功能是将光伏板电压降低为蓄电池充电，将蓄电池升压恒流供给LED灯供电。
[0020]当光伏板给蓄电池充电时第一场效应管Q1、第三场效应管Q3关闭，PIC单片机给第二场效应管Q2提供PWM驱动信号，双向升降压电路等效为一 BUCK降压电路，以实现降压MPPT最大功率跟踪充电功能。当蓄电池放电时第一场效应管Ql导通、第二场效应管Q2关闭，PIC单片机给Q3提供PWM驱动信号，放电回路等效为一 BOOST升压电路，以实现LED灯升压恒流驱动功能。
[0021]所述的场效应管驱动电路选用的是高频变压器隔离驱动，将PIC单片机产生的PWM信号驱动放电供给双向升降压电路中的场效应管供电。
[0022]本实用新型采用双向升降压电路实现最大功率充电电路和LED恒流驱动电路共用一条功率回路，利用太阳能充电和LED恒流驱动工作时段不同进行不同的控制策略，实现最大功率跟踪(MPPT)充电和LED恒流驱动功能，在同一回路中实现能量的双向流动，极大的简化的电路结构，减少元器件数量降低控制器成本。
【主权项】
1.双向降升压太阳能LED路灯控制器，包括光伏板、LED灯、蓄电池、双向升降压电路、场效应管驱动电路、PIC单片机，其特征在于:光伏板、LED灯通过双向升降压电路与蓄电池连接成回路；PIC单片机的输入AD采样端连接光伏板的输出端，PIC单片机的输出AD采样端连接LED灯的输出端，PIC单片机的PWM端连接控制场效应管驱动电路，场效应管驱动电路驱动双向升降压电路中的各个场效应管； 所述的双向升降压电路由第一场效应管Ql、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第一电容Cl、第二电容C2、一个电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3组成，其中第一二极管Dl正极与光伏板正极连接，第一二极管Dl负极与第二二极管D2负极、第一电容Cl正极、LED灯正极、第二场效应管Q2的源极连接，第二场效应管Q2的漏极分别与第二二极管D2正极、第三二极管D3负极、第三场效应管Q3的源极、电感LI的一端连接，电感LI的另一端分别与第二电容C2正极、蓄电池正极连接，光伏板的负极分别与第一电容Cl负极、第二电容C2负极、蓄电池负极、第一场效应管Ql漏极、第三场效应管Q3漏极、第三二极管D3正极连接，LED灯的负极与第一场效应管Ql的源极连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种双向降升压太阳能LED路灯控制器，包括光伏板、LED灯、蓄电池、双向升降压电路、场效应管驱动电路、PIC单片机，其特征在于：光伏板、LED灯通过双向升降压电路与蓄电池连接成回路；PIC单片机的输入AD采样端连接光伏板的输出端，PIC单片机的输出AD采样端连接LED灯的输出端，PIC单片机的PWM端连接控制场效应管驱动电路，场效应管驱动电路驱动双向升降压电路中的各个场效应管。本实用新型主要特点是最大功率充电电路和LED恒流驱动电路共用一条功率回路，利用太阳能充电和LED恒流驱动工作时段不同进行不同的控制策略，实现最大功率跟踪（MPPT）充电和LED恒流驱动功能，在同一回路中实现能量的双向流动。
【IPC分类】H05B37-02
【公开号】CN204272443
【申请号】CN201420701236
【发明人】汪二刚
【申请人】武汉日新科技照明有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月21日