专利名称：风光互补路灯控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及照明技术领域，特别涉及一种风光互补路灯控制系统。
背景技术：
当前，低碳经济成为世界经济发展的潮流，节能省电已成全球共识，风能和太阳能作为清洁能源已广泛应用于人类生活的各个方面。现有的风能和光阳能互补供电路灯，基本上都是将风力发电机发出的三相交流电 进行整流滤波后得到直流电压，通过功率开关管直接对蓄电池进行充电，或者太阳能电池板输出的直流电压通过功率开关管直接对蓄电池进行充电，再由蓄电池直接给光源提供电能，当蓄电池欠压时关闭蓄电池输出回路。阴雨天气情况下，风能和太阳能充电电路无法正常输出电能，路灯只能消耗蓄电池中的储备电量，如果是连续阴雨天的情况，蓄电池中储备的电能将消耗殆尽，路灯将不能正常工作。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是风光互补路灯在连续阴雨天气情况下，蓄电池储备电能消耗殆尽，无法正常供电。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种风光互补路灯控制系统，包括用于向光源提供电能的蓄电池；用于将太阳能转化为蓄电池可用形式电能的太阳能电池板充电电路，耦接到蓄电池；用于将风能转化为蓄电池可用形式电能的风力发电机整流滤波充电电路，耦接到蓄电池；用于采样太阳能电池板充电电路电气信息的第一采样电路，耦接到太阳能电池板充电电路，输出第一米样信号；用于米样风力发电机整流滤波充电电路电气信息的第二采样电路，耦接到风力发电机整流滤波充电电路，输出第二采样信号；用于采样蓄电池电气信息的第三采样电路，耦接到蓄电池，输出第三采样信号；用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路，耦接到第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路的输出端；用于根据第一采样信号和第二采样信号判断天气状况、根据第三采样信号计算蓄电池充电电量并根据天气状况和充电电量控制蓄电池对光源供电的主控制器，耦接到所述A/D转换电路的输出端，并输出控制信号；用于根据所述控制信号导通和关断的开关电路，一端耦接到蓄电池，另一端耦接到光源，控制端耦接到所述主控制器的输出端，接收所述控制信号。可选地，所述主控制器包括用于存储天气状况数据列表的存储器；用于将所述第一采样信号和第二采样信号与所述天气状况数据列表相比较并输出所述天气状况的比较器。可选地，所述主控制器还包括根据所述充电电量与所述天气状况输出脉冲宽度可变的控制信号的脉冲宽度控制器。可选地，所述开关电路包括开关晶体管，开关晶体管的一端耦接到蓄电池、另一端耦接到光源，控制端耦接到所述主控制器的输出端。可选地，所述开关晶体管具体为N型MOSFET晶体管，N型MOSFET晶体管的漏极耦接到蓄电池、源极耦接到光源、栅极耦接到所述主控制器的输出端。可选地，所述第一采样电路包括用于采样所述太阳能电池板充电电路的电压信号的第一电压采样电路；和/或用于采样所述太阳能电池板充电电路的电流信号的第一电流采样电路。可选地，所述第二采样电路包括用于采样所述风力发电机整流滤波充电电路的电压信号的第二电压采样电路；和/或用于采样所述风力发电机整流滤波充电电路的电流信号的第二电流采样电路。可选地，所述第三采样电路包括用于采样所述蓄电池的电压信号的第三电压采样电路；和/或用于采样所述蓄电池的电流信号的第三电流采样电路。本实用新型的有益效果是(I)根据天气状况和蓄电池的充电电量合理分配蓄电池的电能消耗，实现连续阴雨天气情况下的不间断照明。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实用新型的风光互补路灯控制系统的电路框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。图I所示为本实用新型的风光互补路灯控制系统的电路框图。如图I所示，本实用新型的风光互补路灯控制系统由太阳能电池板充电电路102和风力发电机整流滤波充电电路103互补给蓄电池101供电。太阳能电池板充电电路102包括太阳能电池板、滤波电路和稳压电路，将太阳能转化为蓄电池101可用形式电能。风力发电机整流滤波充电电路103包括风力发电机、整流电路和滤波电路，将风能转化为蓄电池101可用形式电能。第一采样电路104耦接到太阳能电池板充电电路102，用于采样太阳能电池板充电电路102的电气信息,输出第一米样信号。具体地，第一米样电路104包括第一电压米样电路，采样太阳能电池板充电电路102的电压信号；和/或第一电流采样电路，采样太阳能电池板充电电路102的电流信号。第一采样信号包括太阳能电池板充电电路102的电压 目息和/或电流息。第二采样电路106耦接到风力发电机整流滤波充电电路103，用于采样风力发电机整流滤波充电电路103的电气信息,输出第二米样信号。具体地，第二米样电路106包括第二电压采样电路，采样风力发电机整流滤波充电电路103的电压信号；和/或第二电流采样电路，采样风力发电机整流滤波充电电路103的电流信号。第二采样信号包括风力发电机整流滤波充电电路103的电压信息和/或电流信息。第三采样电路105耦接到蓄电池101，采样蓄电池101的电气信息，输出第三采样信号。具体地，第三采样电路105包括第三电压采样电路，采样蓄电池101的电压信号；和/或第三电流采样电路，采样蓄电池101的电流信号。第三采样信号包括蓄电池101的电压 目息和/或电流息。A/D转换电路107耦接到第一采样电路104、第二采样电路106和第三采样电路105的输出端，将模拟形式的第一采样信号、第二采样信号和第三采样信号转换为数字信号。主控制器108耦接到A/D转换电路107的输出端，根据第一采样信号和第二采样信号判断天气状况，根据第三采样信号计算蓄电池的充电电量。例如第一采样信号包括太阳能电池板充电电路102的电压信息，太阳能电池板充电电路102的电压信息反映了光照强度，第二采样信号包括风力发电机整流滤波充电电路103的电压信息，风力发电机整流·滤波充电电路103的电压信息反映了风力强度，这样主控制器108就可以根据第一采样信号和第二采样信号判断天气状况；第三采样信号包括蓄电池101的电压信号和电流信号，主控制器108根据第三采样信号可以计算出蓄电池101的充电电量。主控制器108根据天气状况和蓄电池101的充电电量输出控制信号，控制蓄电池101对光源110输出的电能,智能控制光源110的照明强度，改善了原有的路灯只能以最大亮度照明的工作模式。具体地，主控制器108包括存储器、比较器和脉冲宽度控制器(图I中未示出)，主控制器108将天气状况制成数据列表存储在存储器中，数据列表的每个单元存储的数据对应相应天气状况；比较器将第一采样信号和第二采样信号与天气状况数据列表中的数据相比较，并根据比较结果输出天气状况；脉冲宽度控制器根据蓄电池101的充电电量与比较器输出的天气状况，调节控制信号的脉冲宽度，进而控制光源110的照明强度。主控制器108输出控制信号到开关电路109的控制端，开关电路109的一端耦接到蓄电池101，另一端耦接到光源110，开关电路109根据控制信号导通和关断，控制蓄电池101对光源110输出的电能。开关电路109包括开关晶体管，开关晶体管的一端耦接到蓄电池，另一端耦接到光源，控制端耦接到主控制器的输出端。例如，开关晶体管可以是但不局限于N型MOSFET晶体管，N型MOSFET晶体管的漏极耦接到蓄电池101，源极耦接到光源110，栅极耦接到主控制器108的输出端，N型MOSFET晶体管根据控制信号导通和关断，控制蓄电池101对光源110输出的电能。本实用新型的风光互补路灯控制系统，根据天气状况和蓄电池的充电电量合理分配蓄电池的电能消耗，实现连续阴雨天气情况下的不间断照明。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种风光互补路灯控制系统，其特征在于，包括 用于向光源提供电能的蓄电池； 用于将太阳能转化为蓄电池可用形式电能的太阳能电池板充电电路，耦接到蓄电池； 用于将风能转化为蓄电池可用形式电能的风力发电机整流滤波充电电路，耦接到蓄电池； 用于采样太阳能电池板充电电路电气信息的第一采样电路，耦接到太阳能电池板充电电路，输出第一米样信号； 用于采样风力发电机整流滤波充电电路电气信息的第二采样电路，耦接到风力发电机整流滤波充电电路，输出第二采样信号； 用于采样蓄电池电气信息的第三采样电路，耦接到蓄电池，输出第三采样信号； 用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路，耦接到第一采样电路、第二采样电路和第三采样电路的输出端； 用于根据第一采样信号和第二采样信号判断天气状况、根据第三采样信号计算蓄电池充电电量并根据天气状况和充电电量控制蓄电池对光源供电的主控制器，耦接到所述A/D转换电路的输出端，并输出控制信号； 用于根据所述控制信号导通和关断的开关电路，一端耦接到蓄电池，另一端耦接到光源，控制端耦接到所述主控制器的输出端，接收所述控制信号。
2.如权利要求I所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述主控制器包括 用于存储天气状况数据列表的存储器； 用于将所述第一采样信号和第二采样信号与所述天气状况数据列表相比较并输出所述天气状况的比较器。
3.如权利要求2所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述主控制器还包括根据所述充电电量与所述天气状况输出脉冲宽度可变的控制信号的脉冲宽度控制器。
4.如权利要求3所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述开关电路包括开关晶体管，开关晶体管的一端耦接到蓄电池、另一端耦接到光源、控制端耦接到所述主控制器的输出端。
5.如权利要求4所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述开关晶体管具体为N型MOSFET晶体管，N型MOSFET晶体管的漏极耦接到蓄电池、源极耦接到光源、栅极耦接到所述主控制器的输出端。
6.如权利要求I至5任一项所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述第一采样电路包括 用于采样所述太阳能电池板充电电路的电压信号的第一电压采样电路；和/或 用于采样所述太阳能电池板充电电路的电流信号的第一电流采样电路。
7.如权利要求I至5任一项所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述第二采样电路包括 用于采样所述风力发电机整流滤波充电电路的电压信号的第二电压采样电路；和/或 用于采样所述风力发电机整流滤波充电电路的电流信号的第二电流采样电路。
8.如权利要求I至5任一项所述的风光互补路灯控制系统，其特征在于，所述第三采样电路包括用于采样所述蓄电池的电压信号的第三电压采样电路；和/或用于采样所述 蓄电池的电流信号的第三电流采样电路。
专利摘要本实用新型提出了一种风光互补路灯控制系统，解决了现有的风光互补路灯在连续阴雨天气情况下，蓄电池储备电能消耗殆尽，无法正常供电的问题。一种风光互补路灯控制系统，包括蓄电池；太阳能电池板充电电路；风力发电机整流滤波充电电路；采样太阳能电池板充电电路电气信息的第一采样电路；采样风力发电机整流滤波充电电路电气信息的第二采样电路；采样蓄电池电气信息的第三采样电路；将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路；控制蓄电池对光源供电的主控制器；开关电路。本实用新型的风光互补路灯控制系统根据天气状况和蓄电池的充电电量合理分配蓄电池的电能消耗，实现连续阴雨天气情况下的不间断照明。
文档编号H05B37/02GK202738188SQ20122031555
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月2日 优先权日2012年7月2日
发明者牛耀栋, 赵帅, 王晓娜, 李兆涛 申请人:青岛威力风光发电设备有限公司