太阳能路灯同步时间开关控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及路灯控制【技术领域】，尤其是涉及太阳能路灯同步时间开关控制系统，包括有太阳能光伏板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器，太阳能路灯控制器内设有管控太阳能光伏板、蓄电池组及路灯负载的单片机，所述单片机与太阳能光伏板的输出端之间还设有光耦合电压检测电路连接，以及单片机通过相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号。本发明利用光耦合电压检测电路实现读取电压，精度高、范围大，使开灯、关灯时间更准确，而利用相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号，能使整批太阳能路灯开灯、关灯的时间同步；本发明结构简单、耐用，成本低，产品造价更合理，操作使用简单，控制精度高，节能、环保。
【专利说明】 太阳能路灯同步时间开关控制系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及路灯控制【技术领域】，尤其是涉及太阳能路灯开关控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，太阳能路灯主要包括有太阳能板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器，工作时通过太阳能路灯控制器控制开灯及关灯。而目前市面上的太阳能路灯控制器存在一个共同的问题是:开灯、关灯的时间相差甚远，其原因是:1、太阳能光伏板组件输出电压的偏差；2、控制器组件的正负偏差，3、太阳能光伏板安装方向的偏差，4、控制器里面的太阳能光伏板电压检测电路所限制(因为不是共负极接法的电路)，读取电压范围小，误差太大。综上原因造成晚上整批太阳能路灯亮灯的时间不一致，使到汽车及道路使用者存在安全隐患，白天关灯的时候不一致关，造成浪费能源。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可以控制整批或多个太阳能路灯同步开灯、关灯的太阳能路灯同步时间开关控制系统。
[0004]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
太阳能路灯同步时间开关控制系统，包括有太阳能光伏板、蓄电池组、路灯负载及太阳能路灯控制器，太阳能路灯控制器内设有管控太阳能光伏板、蓄电池组及路灯负载的单片机，所述单片机与太阳能光伏板的输出端之间还设有光耦合电压检测电路连接，以及单片机通过相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号。
[0005]上述方案进一步是:所述光耦合电压检测电路由光耦U2、电阻R2、R3、R4、R5及电容Cl构成，电阻R2、光耦U2及太阳能光伏板组成回路，而电阻R3、R4、R5及电容Cl连接在光耦U2的输出端，电阻R3、R4由电流转为电压，经电阻R5和电容Cl滤波后输入到单片机。
[0006]上述方案进一步是:所述单片机上的端口 Pl经由保护电阻R1、保护二极管Dl构成的输入电路接收开灯及关灯同步触发讯号。
[0007]上述方案进一步是:所述单片机通过充放电控制及保护电路管控太阳能光伏板及蓄电池组，而单片机通过负载控制及保护电路管控路灯负载，在单片机的相应端口上还连接有输入键、蓄电池电压检测及显示器。
[0008]本发明针对市面上的太阳能控制器开灯、关灯的时间的误差太大，不可能做到时间同步而设计。利用光耦合电压检测电路实现读取电压，精度高、范围大，使开灯、关灯时间更准确，而利用相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号，能使整批太阳能路灯开灯、关灯的时间同步；本发明结构简单、耐用，成本低，产品造价更合理，操作使用简单，控制精度高，节能、环保。
[0009]【专利附图】
【附图说明】:
附图1为为本发明的方框原理图；
附图2为为本发明的接线原理图； 附图3为本发明的程序流程图。
[0010]【具体实施方式】:
以下结合附图对本发明进一步说明:
参阅图1、2、3所示，本发明有关太阳能路灯同步时间开关控制系统，包括有太阳能光伏板1、蓄电池组2、路灯负载3及太阳能路灯控制器4，太阳能路灯控制器4内设有管控太阳能光伏板1、蓄电池组2及路灯负载3的单片机44，单片机44通过充放电控制及保护电路41管控太阳能光伏板I及蓄电池组2，实现太阳能光伏板I输出电压给蓄电池组2，而蓄电池组2能正常的充放电动作；单片机44通过负载控制及保护电路42管控路灯负载3，由此实现开或关路灯负载3 ;在单片机44的相应端口上还连接有输入键45、蓄电池电压检测43及显示器46，输入键45方便通过单片机44 了解太阳能路灯控制器4工作模式、状态的检控及维护，如通过按键选择了解太阳能路灯控制器4电压、电流、温度等工况，显示器46给予显示工作状态，直观且方便维护。而蓄电池电压检测43有效监测及保护蓄电池组2的工作。本系统在单片机44与太阳能光伏板I的输出端之间还设有光稱合电压检测电路5连接，以获取太阳能光伏板I的开灯或关灯电压值及自动控制路灯开、关工作，以及单片机44通过相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号6，以获得整批太阳能路灯开灯与关灯的时间同步。所述光耦合电压检测电路5由光耦U2、电阻R2、R3、R4、R5及电容Cl构成，电阻R2、光耦U2及太阳能光伏板I组成回路，而电阻R3、R4、R5及电容Cl连接在光耦U2的输出端，电阻R3、R4由电流转为电压，经电阻R5和电容Cl滤波后输入到单片机44。而单片机44上的端口 Pl经由保护电阻R1、保护二极管Dl构成的输入电路47接收开灯及关灯同步触发讯号6。在本实施例中，单片机44的型号为ATmega88。
[0011]工作时，太阳能路灯控制器4的单片机44读取端口 Pl信号，经由输入端Kl的K+、K-及保护二极管D1、保护电阻Rl输入。当接收到在黄昏或日出时段发出的开灯或关灯触发讯号，该触发讯号可为手动或自动提供，从而达到令整批路灯开灯或关灯一起同步动作。这时，单片机44同时对太阳能光伏板I电压检测获得开灯或关灯的电压值并储存备用，具体的单片机44储存由端口 P2读取由光耦合电压检测电路5获得的太阳能光伏板I电压，工作原理是光耦U2输入端的1，2脚与电阻R2连接太阳能光伏板I组成回路，获得初级电流，而光耦U2的3，4脚经内部耦合输出放大对应初级的电流，使信号更精准，随后电阻R3、R4由电流转为电压，再经电阻R5和电容Cl滤波后输入单片机44，单片机44即可获得开灯或关灯的电压值并储存备用，以便后续单片机44依据该电压值来开灯或关灯。自动结束开灯/关灯的电压值设定功能后，单片机44自动通过读取由光耦合电压检测电路5获得的电压与己储存的开灯、关灯电压值比较，便能准确判断，令到整批太阳能路灯开灯与关灯的时间同步一致。
[0012]如图3所示，单片机44获得开灯、关灯电压值是通过开灯及关灯同步触发讯号6发出时读取的即时太阳能光伏板I的电压值，是实际工况值，与传统的理论设定值相比更准确，也避免了因太阳能光伏板组件输出电压的偏差、控制器组件的正负偏差及太阳能光伏板安装方向的偏差等造成的开灯及关灯误差。由此可知，每个路灯上的太阳能路灯控制器4的开灯、关灯电压值并非统一设定值，而是根据其工作所得的实际电压值，这些实际电压值是在开灯及关灯同步触发讯号6同一发出时间获得，因而能令到整批太阳能路灯开灯与关灯的时间同步一致。而需要改变开灯、关灯电压值时，再次发出开灯或关灯同步触发讯号6即可，单片机44又可获得对应的开灯或关灯的电压值并储存备用，以便后续单片机44依据该电压值来开灯或关灯。
[0013]本发明利用光耦合电压检测电路实现读取电压，精度高、范围大，使开灯、关灯时间更准确，而利用端口 Pi接收开灯及关灯同步触发讯号，能使整批太阳能路灯开灯、关灯的时间同步；本发明结构简单、耐用，成本低，产品造价更合理，操作使用简单，控制精度高，节能、环保。
[0014]当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.太阳能路灯同步时间开关控制系统，包括有太阳能光伏板(I)、蓄电池组(2)、路灯负载(3 )及太阳能路灯控制器(4 )，太阳能路灯控制器(4 )内设有管控太阳能光伏板(I)、蓄电池组(2)及路灯负载(3)的单片机(44)，其特征在于:所述单片机(44)与太阳能光伏板(O的输出端之间还设有光耦合电压检测电路(5)连接，以及单片机(44)通过相应端口接收开灯及关灯同步触发讯号(6 )。
2.根据权利要求1所述的太阳能路灯同步时间开关控制系统，其特征在于:所述光耦合电压检测电路(5)由光耦U2、电阻R2、R3、R4、R5及电容Cl构成，电阻R2、光耦U2及太阳能光伏板(I)组成回路，而电阻R3、R4、R5及电容Cl连接在光耦U2的输出端，电阻R3、R4由电流转为电压，经电阻R5和电容Cl滤波后输入到单片机(44)。
3.根据权利要求1所述的太阳能路灯同步时间开关控制系统，其特征在于:所述单片机(44)上的端口 Pl经由保护电阻R1、保护二极管Dl构成的输入电路(47)接收开灯及关灯同步触发讯号(6)。
4.根据权利要求1所述的太阳能路灯同步时间开关控制系统，其特征在于:所述单片机(44 )通过充放电控制及保护电路(41)管控太阳能光伏板(I)及蓄电池组(2 )，而单片机(44 )通过负载控制及保护电路(42 )管控路灯负载(3 )，在单片机(44 )的相应端口上还连接有输入键(45 )、蓄电池电压检测(43 )及显示器(46 )。
【文档编号】H05B37/02GK104270850SQ201410344345
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月21日 优先权日:2014年7月21日
【发明者】黄金碧 申请人:黄金碧