专利名称：一种风能光伏供电照明应用的控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风能光伏供电照明应用的控制系统。
背景技术：
目前的路灯控制系统的单片机之间采用多个通信总线接口电路和外围电路进行通信，这种结构不但制作成本高，而且准确性不高，在输出功率的控制采用电位器进行控制，控制的稳定性不高，另外由于没有设置环境检测、故障检测和显示装置，因此整体的控制效果不好。
发明内容本实用新型提供了一种风能光伏供电照明应用的控制系统，它不但功能齐全，精度高，整体控制稳定性好，而且成本低。本实用新型采用了以下技术方案:一种风能光伏供电照明应用的控制系统，它包括主控制器、若干应用单元控制器和电源模块，电源模块与主控制器和应用单元控制器的电源端连接，主控制器包括主单片机、充放电检测装置、环境检测装置、应用检测装置、声光报警装置、显示模块和供电应用总开关，每个应用单元控制器包括从单片机、充放电调节装置、应用故障检测装置、功率调节装置和支路开关，功率调节装置和支路开关与路灯连接，充放电检测装置、环境检测装置和应用检测装置的信号输出端与主单片机的输入端口连接，主单片机的各信号输出端口分别与声光报警装置、显示模块和供电应用总开关连接，主单片机的控制信号输出端分别与各从单片机的控制信号输入端连接，应用故障检测装置的信号输出端与从单片机的输入端口连接，从单片机的输出端口与功率调节装置、充放电调节装置和支路开关连接，充放电 检测装置和环境检测装置、应用检测装置将检测的信号传输给主单片机，主单片机将信号输送给声光报警装置、显示模块和供电应用总开关进行控制，同时又将信号处理后输送给各从单片机，从单片机根据信号对各支路的应用设备进行控制，应用故障检测装置将检测的故障信号输送给从单片机，从单片机根据故障信号控制功率调节装置、支路路灯开关和充放电调节装置。所述的主单片机和从单片机都设置为SCT89C52单片机。所述的显示单元设置为IXD12864显示器。所述的环境检测装置设置为光敏电阻。所述的应用检测装置设置为光电传感器。所述的应用故障检测装置设置为光敏电阻，光敏电阻安装在应用设备的外壳上。所述的电源模块设置为恒流源，恒流源与路灯之间采用PWM的输出方式。所述的主单片机的控制信号输出端与从单片机的控制信号输入端之间采用串口总线进行连接。所述的充放电检测装置设置为光电传感器，充放电调节装置为终端和主控端双模式自动切换，主控端优先控制。本实用新型具有以下有益效果:本实用新型不但功能齐全，精度高，整体控制稳定性好，而且成本低。本实用新型的主单片机和从单片机设置为STC89C52，它算术功能强，软件编程简洁灵活、自由度大，用软件编程实现各种逻辑控制功能，低功耗、价格低、稳定可靠、应用广泛、通用性强，在系统/在应用可编程(ISP，IAP)，不占用户资源。本实用新型环境检测装置设置为光敏电阻，应用检测装置设置为光电传感器，这样可以实现对路灯的控制，从而实现路灯的自动开关等。本实用新型的照明设备处加装光敏电阻，当光敏电阻正常工作时检测不到光即认为该处路灯已故障；通过光电传感器检测道路的交通状况，另外，设有显示大地方便了操作者使用本系统，并且可以跟不同的环境设定路灯的开关灯时间。本实用新型的主单片机的控制信号输出端与从单片机的控制信号输入端之间采用串口总线进行连接，这样可以节约成本。本实用新型的恒流源的输出功率控制采用PWM方式，提高运行的稳定性。
图1为本实用新型的结构示意图具体实施方式
在图1中，本实用新型为一种风能光伏供电照明应用的控制系统，它包括主控制器、若干应用单元控制器和电源模块，电源模块设置为恒流源，恒流源与路灯之间采用PWM的输出方式，电源模块与主控制器和应用单元控制器的电源端连接，主控制器包括主单片机、充放电检测装置、环境检测装置、应用检测装置、声光报警装置、显示模块和供电应用总开关，主单片机设置为SCT89C5 2单片机，显示模块设置为IXD12864显示器，环境检测装置设置为光敏电阻，充放电检测装置为终端和主控端双模式自动切换，主控端优先控制，应用检测装置设置为光电传感器，充放电检测装置设置为光电传感器，每个应用单元控制器包括从单片机、充放电调节装置、应用故障检测装置、功率调节装置和支路开关，充放电调节装置为终端和主控端双模式自动切换，主控端优先控制，从单片机设置为SCT89C52单片机，功率调节装置和支路开关与路灯连接，应用故障检测装置设置为光敏电阻，光敏电阻安装在应用设备的外壳上，充放电检测装置、环境检测装置和应用检测装置的信号输出端与主单片机的输入端口连接，主单片机的各信号输出端口分别与声光报警装置、显示模块和供电应用总开关连接，主单片机的控制信号输出端分别与各从单片机的控制信号输入端连接，主单片机的控制信号输出端与从单片机的控制信号输入端之间采用串口总线进行连接，应用故障检测装置的信号输出端与从单片机的输入端口连接，从单片机的输出端口与功率调节装置、充放电调节装置和支路开关连接，充放电检测装置和环境检测装置、应用检测装置将检测的信号传输给主单片机，主单片机将信号输送给声光报警装置、显示模块和供电应用总开关进行控制，同时又将信号处理后输送给各从单片机，从单片机根据信号对各支路的应用设备进行控制，应用故障检测装置将检测的故障信号输送给从单片机，从单片机根据故障信号控制功率调节装置、支路路灯开关和充放电调节装置。1、恒流源的参数选择:根据题目要求，我们自制恒流源。其电路参数设置根据公式输出恒电流lout = (Vref+ Rl)+Iadj = 1.25V + R1说明:本电路的电阻采用PWM方式，通过控制三极管的通断，实现电流的控制，实现等效电阻Rl的作用。2、恒流源的输出功率控制[0013]根据题目要求，恒流源输出功率能在规定时间按设定要求自动减小，该功率应能在20% 100%范围内设定并调节，调节误差< 2%。为保证达到指标要求，在恒流源电路设计时，我们采用PWM控制PNP三极管的通断来实现此指标。我们设恒流源输出功率为100%时的PWM值为0，即PWM输出端口一直为低电平，通过增加或减少PWM的值控制其输出功率的大小。3、交通状况的检测与路灯的控制根据题目要求，支路控制器应能根据交通情况自动调节亮灯状态。为实现此指标，我们在题目设置的S、B、S’处放置光电传感器，当物体依次通过S、B、S’处时，分别产生一个信号送给支路控制器的单片机，以实现相应的照明设备的开或关的控制。而且光电传感器指向性很好，很容易实现物体M上定位点与过“亮灯状态变换点”(S、B、S’等点)垂线间的距离彡2cm指 标要求。
权利要求1.一种风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是它包括主控制器、若干应用单元控制器和电源模块，电源模块与主控制器和应用单元控制器的电源端连接，主控制器包括主单片机、充放电检测装置、环境检测装置、应用检测装置、声光报警装置、显示模块和供电应用总开关，每个应用单元控制器包括从单片机、充放电调节装置、应用故障检测装置、功率调节装置和支路开关，功率调节装置和支路开关与路灯连接，充放电检测装置、环境检测装置和应用检测装置的信号输出端与主单片机的输入端口连接，主单片机的各信号输出端口分别与声光报警装置、显示模块和供电应用总开关连接，主单片机的控制信号输出端分别与各从单片机的控制信号输入端连接，应用故障检测装置的信号输出端与从单片机的输入端口连接，从单片机的输出端口与功率调节装置、充放电调节装置和支路开关连接，充放电检测装置和环境检测装置、应用检测装置将检测的信号传输给主单片机，主单片机将信号输送给声光报警装置、显示模块和供电应用总开关进行控制，同时又将信号处理后输送给各从单片机，从单片机根据信号对各支路的应用设备进行控制，应用故障检测装置将检测的故障信号输送给从单片机，从单片机根据故障信号控制功率调节装置、支路路灯开关和充放电调节装置。
2.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的主单片机和从单片机都设置为SCT89C52单片机。
3.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的显示模块设置为IXD12864显示器。
4.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的环境检测装置设置为光敏电阻。
5.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的应用检测装置设置为光电传感器 。
6.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的应用故障检测装置设置为光敏电阻，光敏电阻安装在应用设备的外壳上。
7.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的电源模块设置为恒流源，恒流源与路灯之间采用PWM的输出方式。
8.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的主单片机的控制信号输出端与从单片机的控制信号输入端之间采用串口总线进行连接。
9.根据权利要求1所述的风能光伏供电照明应用的控制系统，其特征是所述的充放电检测装置设置为光电传感器，充放电调节装置为终端和主控端双模式自动切换，主控端优先控制。
专利摘要本实用新型公开一种风能光伏供电照明应用的控制系统，电源模块与主控制器和应用单元控制器的电源端连接，主控制器的充放电检测装置、环境检测装置和应用检测装置的信号输出端与主单片机的输入端口连接，主单片机的各信号输出端口分别与声光报警装置、显示模块和供电应用总开关连接，主单片机的控制信号输出端分别与各从单片机的控制信号输入端连接，应用故障检测装置的信号输出端与从单片机的输入端口连接，从单片机的输出端口与功率调节装置和支路开关连接。本实用新型不但功能齐全，精度高，整体控制稳定性好，而且成本低。
文档编号H05B37/02GK203136232SQ20112057908
公开日2013年8月14日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年3月16日
发明者顾飞 申请人:泰州祥和新能源科技有限公司