专利名称：太阳能暨风力互补式照明控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明控制电路，特别是涉及一种太阳能暨风力互补式照明控制电路。
背景技术：
鉴于传统火力发电与核能发电等能源产制技术，不只建置成本与维修成本相当高昂，特别是，过程中所产生毒化副产物会严重冲击生态环境，并危害人体健康，再加上，地球的化石燃料蕴藏量有限，终将面临耗尽的窘境。因此，再生能源产制技术的积极发展与推广，例如风力发电、水力发电、太阳能发电...等，凭借着「建置维护成本低廉」、「不须其它燃料，无副产物产生，且无环境污染」，以及「取用不尽」等多项优势，以希望能逐渐替代传统火力发电与核能发电等能源产制技术，明显是一股国际趋势潮流。
从而，随着民用供电需求量激增，所需付出的电费成本也相当庞大。而为了降低电费成本，许多标榜以太阳能或风力为供电源，而不需额外负担电费的产品，已日渐普及。以高密度设置的照明路灯此便民设施为例，所造就出的可观电费支出，对部分地方政府机关而言确实为极度沉重的负荷，所以目前已见有所谓「太阳能路灯」，用以替代一般市电供应的传统路灯。
而太阳能路灯的运作机制，主要是于日间撷取太阳能，并予转换成电能而储备于蓄电池中，以于夜间供作照明电力使用。于一般使用状况下，太阳能路灯于1个白天的充分阳光照射后，所储备电力便能供作3～5个夜晚的照明使用；就算是如此，当天候条件不稳定而呈忽晴忽阴，或呈连续阴天或阴雨时，太阳能路灯无法充分撷取太阳光能，便极可能因无电可用而丧失照明功能，于照明稳定性上确有疑虑，所以通常只能作为辅助性的照明用途。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种能于日夜全天中有效撷取、蓄储太阳能与风能所转换的电能，使蓄电端维持极佳饱电状态，而放电稳定性佳且照明续航力佳的太阳能暨风力互补式照明控制电路。
本实用新型的太阳能暨风力互补式照明控制电路，用以控制一照明负载单元动作，并包含一能输出经由太阳能转换成的电能的太阳能源、一能输出经由风力转换成的电能的风能源、一能蓄载该太阳能源与该风能源所输出的电能以备用的蓄电单元、一充电单元，以及一用以将该蓄电单元的电能传递至该照明负载单元供使用的照明驱动单元。
本实用新型的特征在于该充电单元具有一能选控该蓄电单元所蓄载电能来源的比较器，其一基准端是电连接该太阳能源，其一参考端是电连接该蓄电单元。
本实用新型的功效在于利用该比较器的动作，而能随时适应自然环境的气候变化，于日夜全天中适时、有效地撷取、蓄储经太阳能与风力所转换得到的电能，借此太阳能与风力的互补充电，让该蓄电单元维持在极佳饱电状态，而达到放电稳定性佳且照明续航力佳等功效。
图1-1是一局部电路图，说明本实用新型的太阳能暨风力互补式照明控制电路的一较佳实施例；图1-2是该较佳实施例的另一局部电路图；图2是该较佳实施例的一动作流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型太阳能暨风力互补式照明控制电路进行详细说明如图1-1与图1-2所示，本实用新型的太阳能暨风力互补式照明控制电路的该较佳实施例，用以控制一照明负载单元1动作，于本实施例中，该照明负载单元1是二盏路灯11。
该太阳能暨风力互补式照明控制电路包含一能输出经由太阳能转换成电能的太阳能源2；一能输出经由风力转换成电能的风能源3；一能输出市网电能的备用电源4；一能蓄载该太阳能源2、该风能源3与该备用电源4所输出的电能以备用的蓄电单元5；一用以控制该太阳能源2、该风能源3与该备用电源4对该蓄电单元5进行充电的充电单元6(请同时见图1A、1B)；以及一用以将该蓄电单元5的电能处理、传递至该照明负载单元1供使用的照明驱动单元7。其中，有关撷取太阳能与风能并予转换成电能输出的能源形式转换机制，以及市网供电配置，皆是本领域普通技术人员所周知的，并非本实用新型所欲保护的范围，因此于此不再详述。
该照明驱动单元7具有一电连接该蓄电单元5的稳压器71；一电连接该稳压器71的微处理器72；一电连接该微处理器72的输入端的震荡器73；一电连接该微处理器72的输出端的译码器74；二分别电连接该微处理器72的输出端的驱动器75；二分别电连接该二驱动器75且相对应受控制呈饱合/截止状态的晶体管76；二分别电连接该二晶体管76且分别电连接该二路灯11的继电器77；二分别并联该二继电器77的二极管78；以及二分别并联该二二极管78的电容79。其中，二极管78与电容79是为吸收晶体管76与继电器77于切换间所产生的反电动势，防止晶体管76与继电器77受反电动势影响而误动作。当然，于该照明负载单元1是一盏路灯11时，该驱动器75、晶体管76、继电器77、二极管78与电容79等组件的数量则相对应为一个。
于夜间时，该微处理器72令驱动器75控制晶体管76呈饱合状态，晶体管76进而控制继电器77呈导通状态，使经由稳压、震荡处理的该蓄电单元5的电能，能传递至该照明负载单元1以供使用，以发出照明光线；相反地，于日间时，该微处理器72就令驱动器7 5控制晶体管76呈截止状态，晶体管76则进而控制继电器77呈断开状态，此时，电能无法传递至该照明负载单元1，所以无法发出照明光线。
该充电单元6具有一电连接该照明驱动单元7的微处理器72的输出端的比较器61，该比较器61具有一电连接该太阳能源2而能接受其一基准电流信号的基准端A、一电连接该蓄电单元5而能接受其一参考电流信号的参考端B，以及一输出端C；该充电单元6还具有一电连接该比较器61的输出端C且受其控制饱和/截止状态的主晶体管62、一受该主晶体管62控制呈导通/断开状态的主继电器63、一电连接该主晶体管62的主电容64、一并联设置于该主电容64与该主继电器63间的主二极管65、一电连接该比较器61的输出端C且受其控制饱和/截止状态的备晶体管66、一受该备晶体管66控制呈导通/断开状态的备继电器67、一并联该备继电器67的备二极管68，以及一并联该备二极管68的备电容69。其中，主、备二极管65、68与主、备电容64、69的配置，同样是为吸收主、备晶体管62、66与主、备继电器63、67于切换间所产生的反电动势，防止其受反电动势影响而误动作。
请配合参阅图2所示，于该比较器61进行比较时，当参考电流信号值是小于基准电流信号值时(对应见图2中的左1)，该比较器61控制该主晶体管62呈饱和状态，该主晶体管62并控制该主继电器63呈第一半导通状态，该太阳能源2的电能便能持续充入该蓄电单元5中，而该风能源3的电能则不充入该蓄电单元5中。也就是说，日间环境是处于有阳光而无风的天候状态，该蓄电单元5的主要充电源为太阳能者。
相反地，当该参考电流信号值是大于该基准电流信号值时(对应见图2中的左2)，该比较器61则控制该主晶体管62呈饱和状态，该主晶体管62并控制该主继电器63呈第二半导通状态，此时，该风能源3的电能便持续充入该蓄电单元5中，而该太阳能源2的电能则不充入该蓄电单元5中。也就是说，日/夜间环境是处于有风而无阳光的天候状态，该蓄电单元5的主要充电源为风力者。
甚至，当该参考电流信号低于一限值时(对应见图2中的左3)，该比较器61会控制该主晶体管62呈截止状态，并控制该备晶体管66呈饱合状态，此时，该主继电器63于该主晶体管62控制下是呈全断开状态，所以无太阳能源2与风能源3的电能充入该蓄电单元5中，而该备继电器67于该备晶体管66控制下则呈导通状态，该备用电源4的电能则充入该蓄电单元5中。也就是说，日/夜间环境是处于无风、无阳光的天候状态，且该蓄电单元5的电力极度短缺时，则辅由该备用电源4(就是市网电能)供应以对该蓄电单元5进行充电。
另外，当该参考电流信号值等于该基准电流信号值时(对应见图2中的左4)，该比较器61是控制该主晶体管62呈饱和状态，该主晶体管62并控制该主继电器63呈全导通状态，此时，该太阳能源2与该风能源3的电能便皆能充入该蓄电单元5中。也就是说，日间环境是处于有风、有阳光的天候状态，该蓄电单元5能同时经由太阳能与风力进行充电。
因此，通过该充电单元6的电路设计，能随时掌握全天环境中的天候变化，有效运用大自然能源，让该蓄电单元5于日间能通过太阳能或风力进行充电，并于夜间能持续通过风力进行充电，甚至是，当无风无阳光且该蓄电单元5的电力不足时，也能辅由该备用电源4以马上供应而进行充电，所以于太阳能、风力与市网电能三者的能源互补供应下，该蓄电单元5能有效维持在电力充沛的极佳饱电状态，而发挥高度放电稳定性。在进入夜间后，该照明驱动单元7的微处理器72会间接控制该二继电器77呈导通状态，该蓄电单元5所储备的电能便能持续稳定地传递至该照明负载单元1，确保该照明负载单元1能发挥极佳的照明续航力。
如上所述，本实用新型的太阳能暨风力互补式照明控制电路，是利用该充电单元6的比较器61动作，有效运用日夜全天中经撷取太阳能与风力所转换而得的电能，以对该蓄电单元5进行互补充电，让该蓄电单元5维持在极佳饱电状态，而达到放电稳定性佳且照明续航力佳等功效，所以确实能达到本实用新型的功效目的。
权利要求1.一种太阳能暨风力互补式照明控制电路，用以控制一照明负载单元动作，并包含一能输出经由太阳能转换成的电能的太阳能源、一能输出经由风力转换成的电能的风能源、一能蓄载该太阳能源与该风能源所输出的电能以备用的蓄电单元、一充电单元，以及一用以将该蓄电单元的电能传递至该照明负载单元供使用的照明驱动单元，其特征在于该充电单元具有一能选控该蓄电单元所蓄载电能来源的比较器，其一基准端电连接该太阳能源，其一参考端电连接该蓄电单元。
2.如权利要求1所述的太阳能暨风力互补式照明控制电路，其特征在于还包含一能将所输出电能充入该蓄电单元中的备用电源。
3.如权利要求1或2所述的太阳能暨风力互补式照明控制电路，其特征在于该充电单元还具有一电连接该比较器且受其控制呈饱合/截止状态的主晶体管，以及一电连接该主晶体管且受其控制呈导通/断开状态的主继电器。
4.如权利要求3所述的太阳能暨风力互补式照明控制电路，其特征在于该充电单元还具有一电连接该 比较器且受其控制呈饱合/截止状态的备晶体管，以及一电连接该备晶体管且受其控制呈导通/断开状态的备继电器。
5.如权利要求4所述的太阳能暨风力互补式照明控制电路，其特征在于该充电单元还具有一电连接该主晶体管的主电容、一并联设置于该主电容与该主继电器间的主二极管、一并联该备继电器的备二极管，以及一并联该备二极管的备电容。
6.如权利要求5所述的太阳能暨风力互补式照明控制电路，其特征在于该照明驱动单元具有一电连接该蓄电单元的稳压器、一电连接该稳压器与该充电单元的比较器的微处理器、一电连接该微处理器的震荡器、一电连接该微处理器的译码器、一电连接该微处理器的驱动器、一电连接该驱动器且受其控制呈饱合/截止状态的晶体管、一电连接于该晶体管与该照明负载单元间的继电器、一并联该继电器的二极管，以及一并联该二极管的电容。
专利摘要一种太阳能暨风力互补式照明控制电路，用以控制一照明负载单元动作，并包含一太阳能源、一风能源、一蓄电单元、一具有一比较器的充电单元，及一用以将该蓄电单元的电能传递至照明负载单元供使用的照明驱动单元。该比较器能比较该太阳能源与该蓄电单元间的电流信号值，以控制太阳能源、风能源对该蓄电单元充电。用以有效使全天的太阳能与风力对蓄电单元进行互补充电，达到放电稳定性佳且照明续航力佳等功效。
文档编号F21S9/00GK2929461SQ20062012132
公开日2007年8月1日 申请日期2006年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者倪世育 申请人:倪世育