专利名称：照明用直流储能供电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种照明用直流储能供电装置。
背景技术：
目前用于住宅或其他场所照明用的电源电压标准大都为交流220伏。该 种照明用的供电模式，虽然能有效的为用户提供照明所用能源。但存在着如
下弊端其一是该种供电模式完全依赖于电网的供电，如果电网电力不足限 电或电网检修及自然环境影响等因素可直接造成供电线路断电，从而可直接 影响用户的照明，为用户的生活和工作带来了极为不便的影响。其二是电能 的浪费大。交流供电的照明用具大都采用的是功率比较大的耗能灯具，因而 电能的耗损就大。其三是不安全因素大。由于该种供电方式的供电电压为交
流220伏，此电压可直接造成人身触电伤害的危险，另外由于供电电路的接
触不良或短路还急易引发火灾及其他事故的发生。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种不间断供电、安全可靠节能的照明用直 流储能供电装置。
本实用新型的目的是这样实现的该照明用直流储能供电装置是由充
电自动控制电路和并行接于充电自动控制电路输入端的交流隔离充电电路、
太阳能电池升压转换电路及接于充电自动控制电路输出端的蓄电池组XDC、输 出保护控制电路朋DL组成，所述交流隔离充电控制电路和太阳能电池升压转 换电路的输出分别与充电自动控制电路的输入端相连，充电自动控制电路输 出端分别接于蓄电池组XDC和输出保护控制电路BHDL的输入端。
本实用新型取得的技术进步本照明用直流储能供电装置主要利用太阳 能电池板采集能源，并将能源转储在蓄能设备中，可为照明用户提供一种简 单方便、不间断的直流低压供电电源，因此有效地解决了供电线路的不安全 性，彻底避免人身触电及电路故障引发的火灾及其它事故的发生。同时本装
置还设有交流隔离充电电路，不仅有效地防止了环境影响对蓄能电池充电的 不足，而且进一步保证了照明供电的不间断性。该种照明直流供电方式，用 户可方便的采用LED发光管或以直流节能荧光灯为照明用具，不仅可为用户
提供满足照明亮度需要的能源，还可大大降低能源的消耗，节能可达到36%
左右，从而更加有利于节能环保。
图l为本实用新型的方框图。
图2为太阳能电池升压转换电路的电原理图。
图3为充电自动控制电路、交流隔离充电电路、蓄电池组和输出保护控 制电路的电原理图。
具体实施方式
下面以附图为实施例对本实用新型进一步说明如图1所示，该照明用
直流储能供电装置是由充电自动控制电路和并行接于充电自动控制电路输入 端的交流隔离充电电路、太阳能电池升压转换电路及接于充电自动控制电路
输出端的蓄电池组XDC、输出保护控制电路朋DL组成，所述交流隔离充电控 制电路和太阳能电池升压转换电路的输出分别与充电自动控制电路的输入端 相连，充电自动控制电路输出端分别接于蓄电池组XDC和输出保护控制电路 BHDL的输入端。其各部分的工作原理分述如下
上述所说太阳能电池升压转换电路由电容C8-Q0、电阻R12-R14、电感L 和反相器电路IC4、场效应管V4、 二极管D3和太阳能电池板DCB组成，如图 2所示，太阳能电池板DCB由硅光电池组合构成，硅光电池在接收太阳光时， 由于太阳光强度的不同或天气变化的原因，使得太阳能电池板DCB的输出电 压不稳定，而达不到使用要求，需要对此电压进行稳定提升，本实用新型由 反相器电路IC4和电感L及场效应管V4构成振荡升压电路，该振荡升压电路 的输入端并接于太阳能电池板DCB输出端，其振荡升压电路的输出经二极管 D3的整流、电阻R10为蓄电池组XDC输出一稳定的充电电压。电阻R12、 R13 和电容C9为振荡电路的外围元件。
上述所说的充电自动控制电路由电阻Rl-Rll、电容Cl-C7、可调电阻 Wl-W4、三极管V1-V3、继电器J1-J2、稳压块IC3、 二极管D1、稳压二极管 DW、发光二极管LED1—LED2、手动按钮AN、运算放大器IC1和与非门电路IC2 组成，如图3所示，由可调电阻Wl-W4并接构成电压检测回路，对蓄电池组 XDC的电压进行实施监测，即蓄电池组XDC的输出电压经稳压块IC3 (型号为 7809)后接入电压检测回路，从可调电阻Wl-W4上分别获取不同的检测值。 其可调电阻W1-W4的动触头分别接于运算放大器IC1 (型号为LM324)的3、 5、 10、 12输入脚，运算放大器IC1分四路输出，其运算放大器IC1的14脚输出 经电阻Rl接三极管VI的基极，继电器Jl接于三极管VI的集电极，继电器 Jl的常开控制接点Jl一l并接于定时电路的两端；运算放大器IC1的7脚输 出经电阻R9接三极管V3的基极，三极管V3的发射极接充电电源的输出端， 其集电极接蓄电池组的输入端；运算放大器IC1的1脚和8脚输出分别接与 非门电路IC2 (型号为CD4011)的输入端；与非门电路IC2的ll脚输出经电 阻R5与三极管V2的基极相连，继电器J2接于三极管V2的集电极，继电器 J2的常开控制接点J2 — l串接于太阳能电池升压转换电路的输出回路中。电 阻6与LED1和电阻R8与LED2组成的发光电路分别介于三极管V2、 V3的基 极与发射机之间。电容Cl-C6和电阻R2 — R4及稳压二极管DW为运算放大器 IC1的外围元件。
上述所说交流隔离充电电路由隔离变压器T和定时电路DSDL (型号为KG 一316T)及整流充电电路组成，定时电路DSDL的输出接于隔离变压器T的输 入端，整流充电电路的输入端与隔离变压器T的输出端相连，整流充电电路 本实用新型选用一整流二极管D2，其二极管D2接于隔离变压器T的输出与充 电自动控制电路的输出端之间。
上述所说的输出保护控制电路BHDL为一集成控制块(型号为DZL18 — 32F)，其输入与蓄电池组XDC的输出端相连，输出与负载相连接。本实用型 的工作过程如下
本装置对蓄电池组XDC的主充电电源是由太阳能电池板DCB在白天自动
对蓄电池组XDC进行充电，若在天气或其他原因影响主充电电路对蓄电池组
XDC充电时，交流220伏作为辅助电源既可对蓄电池组XDC自动充电。其充电 过程分为快速充电和慢速充电的工作模式。太阳能电池的配置可根据地理位 置选择输出功率，蓄电池组XDC的蓄能大小的配置可根据用电量自行进行设 定，此电源直接用于照明输出，其输出可为6—48伏的直流供电标准电压。
现以直流12V电压为例进行说明。当蓄电池组XDC电压在11. 5V—14. 4V 之间时，由太阳能电池升压电路输出的电压对蓄电池组XDC进行自动充电。 其可调电阻Wl和W3采集的信号电压为高电位，即运算放大器IC1的10脚和 5脚为高电位，其8脚输出低电位至与非门电路IC2的9脚，与非门电路IC2 的11脚输出一个高电位接入三极管V2的基极，三极管V2饱和导通，继电器 J2工作，常开接点J2 —l吸合，由太阳能电池升压电路输出的直流电压经二 极管D1、电阻R11和常开接点J2 — 1对蓄电池组XDC进行充电。当蓄电池组 XDC的电压大于或等于14. 4V时，运算放大器IC1的8脚输出高电平，其8脚 输出的高电位至与非门电路IC2的9脚，与非门电路IC2的11脚输出一个低 电位接入三极管V2的基极，三极管V2截止，继电器J2失电，常开接点J2 _1打开，整个充电过程结束。当蓄电池组XDC电压再次低于设定值时自动进 行下一个循环充电过程。
当遇连阴天或用电量过大时，主充电电路不能完成对蓄电池组XDC的充 电要求时，本装置自动切换至交流220伏对蓄电池组XDC进行充电，其充电 过程分为快冲和慢冲两个阶段，电路的工作过程如下
当主充电电路不能完成对蓄电池组XDC的充电要求或蓄电池组XDC电压 低于10.5V时，可调电阻W1—W4采集的信号电压为低电位，运算放大器IC1 的l、 7、 8、 14脚输出高电平，使得三极管V1、 V2、 V3全部导通，三极管V1 的导通将继电器J1一1的常开接点闭合，即接通交流电源，经隔离变压器T 二极管D为蓄电池组XDC提供充电电源。同时三极管V2、 V3的导通将交流充 电回路和太阳能电池板DCB充电回路接通对蓄电池组XDC进行快速充电。当 蓄电池组XDC电压超过13.8V时，运算放大器IC1的7脚输出低电平，三极
管V3截止，即断开交流充电回路的充电，由对蓄电池组XDC的快充变成慢充。 当蓄电池组XDC的电压超过14. 4V时，运算放大器IC1的8脚输出高电 平，使得与非门电路IC2的11脚输出低电平，三极管V2截止，继电器J2 — 1
打开，整个充电过程结束。
蓄电池组XDC的充电过程如上述自动循环。当蓄电池效率降低、报废或 用电量过大，本装置还设有报警电路，提醒用户减小用电量或更换蓄电池后 再使用。同时本装置还设有定时电路DSDL和手动按钮AN，可方便的设定对蓄 电池组XDC的充电时间。手动按钮AN可人为控制对蓄电池组XDC的充电操作。
权利要求1、一种照明用直流储能供电装置，其特征在于它由充电自动控制电路和并行接于充电自动控制电路输入端的交流隔离充电电路、太阳能电池升压转换电路及接于充电自动控制电路输出端的蓄电池组XDC、输出保护控制电路BHDL组成，所述交流隔离充电控制电路和太阳能电池升压转换电路的输出分别与充电自动控制电路的输入端相连，充电自动控制电路输出端分别接于蓄电池组XDC和输出保护控制电路BHDL的输入端。
2、根据权利要求l所述的照明用直流储能供电装置，其特征在于所说充 电自动控制电路由电阻Rl-Rll、电容C1-C7、可调电阻W1-W4、三极管V1-V3、 继电器Jl-J2、稳压块IC3、二极管D、稳压二极管DW、发光二极管LED1 — LED2、 手动按钮AN、运算放大器IC1和与非门电路IC2组成，可调电阻Wl-W4并接 构成电压检测回路，其可调电阻W1-W4的动触头分别接于运算放大器IC1输 入端，运算放大器IC1分四路输出，其运算放大器IC1的14脚输出经电阻R1 接三极管VI的基极，继电器Jl接于三极管VI的集电极，继电器Jl的常开 控制接点J1 —1并接于定时电路的两端；运算放大器IC1的7脚输出经电阻 R9接三极管V3的基极，三极管V3的发射极接充电电源的输出端，其集电极 接蓄电池组的输入端；运算放大器IC1的1脚和8脚输出分别接与非门电路 IC2的输入端；与非门电路IC2的11脚输出经电阻R5与三极管V2的基极相 连，继电器J2接于三极管V2的集电极，继电器J2的常开控制接点J2 — l串 接于太阳能电池升压转换电路的输出回路中。
3、根据权利要求1或2所述的照明用直流储能供电装置，其特征在于 所说太阳能电池升压转换电路由电容C8-CIO、电阻R12-R14、电感L和反相 器电路IC4、场效应管V4、 二极管D3和太阳能电池板DCB组成，反相器电路 IC4和电感L及场效应管V4构成振荡升压电路，该振荡升压电路的输入端并 接于太阳能电池板DCB的输出端，其振荡升压电路的输出经二极管D3的整流、 电阻R10输出至蓄电池组的输入端，电阻R12、 R13和电容C9为振荡电路的 外围元件。
4、 根据权利要求3所述的照明用直流储能供电装置，其特征在于所说交流隔离充电电路由隔离变压器T和定时电路DSDL及整流充电电路组成，定时 电路DSDL的输出接于隔离变压器T的输入端，整流充电电路的输入端与隔离 变压器T的输出端相连。
5、 根据权利要求4所述的照明用直流储能供电装置，其特征在于所说输 出保护控制电路为一集成控制块，其输入与蓄电池组的输出端相连，输出与 负载相连接。
6、 根据权利要求5所述的照明用直流储能供电装置，其特征在于所说整 流充电电路为一二极管D2，其二极管D2接于隔离变压器的输出与充电自动控 制电路之间。
专利摘要本实用新型涉及一种照明用直流储能供电装置。该照明用直流储能供电装置是由充电自动控制电路和并行接于充电自动控制电路输入端的交流隔离充电电路、太阳能电池升压转换电路及接于充电自动控制电路输出端的蓄电池组XDC、输出保护控制电路BHDL组成，所述交流隔离充电控制电路和太阳能电池升压转换电路的输出分别与充电自动控制电路的输入端相连，充电自动控制电路输出端分别接于蓄电池组XDC和输出保护控制电路BHDL的输入端。本照明用直流储能供电装置主要利用太阳能电池板采集能源，并将能源转储在蓄能设备中，在必要时采用电网电源对蓄能设备进行电源补充，可为照明用户提供一种简单方便、不间断的直流低压供电电源，直流照明可节能36％左右。
文档编号F21S9/02GK201207745SQ200820077278
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者高紫英 申请人:高紫英