太阳能灯的蓄电池充电控制系统的制作方法

本实用新型涉及充电控制系统，更具体地涉及太阳能灯的蓄电池充电控制系统。

背景技术：

随着环保概念的逐渐推广，太阳能灯进入了快速发展的时期。太阳能灯工作原理简单，白天通过利用光生伏特效应原理制成的太阳能板收集太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中，夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器检测到太阳能板的电压降低至电压阈值时，控制蓄电池放电，太阳能灯点亮。

现有太阳能灯的充电回路中设置有控制充电回路通断的开关，但是采取这种通断式充电方式不仅效率低下，而且存在发热量大的问题。针对这一问题，授权公告号CN203120234U的中国实用新型专利公开了一种太阳能路灯控制器，包括充放电主回路、采样回路和控制回路。其中充放电主回路包括与太阳能板耦接的太阳能接线端子，太阳能接线端子与PWM充电单元输入端耦接，PWM充电单元的输出端与蓄电池的接线端子耦接，蓄电池的接线端子通过放电单元与负载端子耦接。采样回路包括连接太阳能接线端子与控制单元的太阳能电压采样电路单元，连接蓄电池接线端子与控制单元的蓄电池电压采样电路单元，连接负载接线端子与控制单元的负载电流采样电路单元。控制回路包括连接PWM充电单元与控制单元的PWM充电控制电路以及防反充控制电路，连接放电单元与控制单元的输出控制单元以及短路保护单元。

上述技术方案使得太阳能板在单片机的控制下对蓄电池进行充电，并利用PWM的方式限制蓄电池的电压大小，使原本不充电的那部分时间持续充电，从而提升了蓄电池的充电效率。

但是太阳能板在给蓄电池充电的过程中，当蓄电池的电压较低时，如果充电电流较大则可能引起发热问题，从而存在安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种太阳能灯的蓄电池充电控制系统，具有在蓄电池组电压较低时，减小蓄电池组的充电电流，减少蓄电池组出现发热现象的优点。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种太阳能灯的蓄电池充电控制系统，包括太阳能板、预设有太阳能板电压阈值且电性连接于所述太阳能板以用于检测所述太阳能板的电压的太阳能板电压检测模块、蓄电池组、以及电性连接于所述太阳能板以用于向所述蓄电池组充电的PWM充电控制模块，所述太阳能板电压检测模块在检测到所述太阳能板的电压高于所述太阳能板电压阈值时输出开启充电信号，所述PWM充电控制模块电性连接于所述太阳能板电压检测模块以接收所述开启充电信号，并响应于所述开启充电信号以向所述蓄电池组充电；所述太阳能板电压检测模块在检测到所述太阳能板的电压低于所述太阳能板电压阈值时输出关闭充电信号，所述PWM充电控制模块接收所述关闭充电信号并响应于所述关闭充电信号以停止向所述蓄电池组充电；还包括

蓄电池电压检测模块，预设有蓄电池电压阈值且电性连接于所述蓄电池组以用于检测所述蓄电池组的电压，并在检测到所述蓄电池组的电压低于所述蓄电池电压阈值时，输出低压信号；在检测到所述蓄电池组的电压高于所述蓄电池电压阈值时，输出高压信号；

所述PWM充电控制模块电性连接于所述蓄电池电压检测模块以在接收到所述低压信号时，减小对所述蓄电池组的充电电流；所述PWM充电控制模块在接收到所述高压信号时，以满负荷充电电流对所述蓄电池组进行充电。

采用上述方案，在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压低于蓄电池电压阈值时，输出低压信号至PWM充电控制模块，PWM充电控制模块减小向蓄电池组的充电电流，防止蓄电池电压过低时需求电流过大，从而引起发热问题；在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压高于蓄电池电压阈值时，输出高压信号至PWM充电控制模块，PWM充电控制模块以满负荷的充电电流对蓄电池组进行充电，从而有效提高充电效率。

作为优选，所述蓄电池电压检测模块还预设有近饱和电压阈值和饱和电压阈值，并在检测到所述蓄电池组的电压高于所述近饱和电压阈值时，输出近饱和信号至所述PWM充电控制模块，所述PWM充电控制模块响应于所述近饱和信号以减小所述充电电流；所述蓄电池电压检测模块在检测到所述蓄电池组的电压高于所述饱和电压阈值时，输出饱和信号至所述PWM充电控制模块，所述PWM充电控制模块响应于所述饱和信号以关闭对所述蓄电池组的充电。

采用上述方案，在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压高于近饱和电压阈值时，输出近饱和信号至PWM充电控制模块以减小充电电流，从而起到减少蓄电池组出现发烫的几率的作用；在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压高于饱和电压阈值时，输出饱和信号至PWM充电控制模块以停止向蓄电池组充电，从而防止蓄电池组出现过压的情况，对蓄电池组起到保护作用。

作为优选，还包括电性连接于所述蓄电池组以用于控制所述蓄电池组的充电状态的蓄电池保护模块。

采用上述方案，蓄电池保护模块起到有效控制蓄电池组的充电状态的作用，防止蓄电池组出现过充、短路、过放、过流等情况，有效保护蓄电池组的安全使用。

作为优选，还包括电性连接于所述蓄电池组的照明模块，所述照明模块电性连接有人体感应模块，所述人体感应模块在感应到人体靠近时，输出开启照明信号至所述照明模块，所述照明模块响应于所述开启照明信号以开启照明；所述人体感应模块在感应到人体远离时，输出关闭照明信号至所述照明模块，所述照明模块响应于所述关闭照明信号以关闭照明。

采用上述方案，人体感应模块在感应到人体靠近时，输出开启照明信号至照明模块，照明模块开启照明；人体感应模块在感应到人体远离时，输出关闭照明信号至照明模块，照明模块关闭照明；一方面在人们需要照明时起到了照明作用，另一方面也具有省电的优点。

作为优选，所述蓄电池组为锂电池组。

采用上述方案，锂电池组具有使用寿命长、自放电率低、重量轻、高低温适应性强、绿色环保的优点。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，通过预设有蓄电池电压阈值的蓄电池电压检测模块对蓄电池的电压进行检测，并在检测到蓄电池的电压低于蓄电池电压阈值时，输出低压信号至PWM充电控制模块，使PWM充电控制模块减小向蓄电池组的充电电流，防止因蓄电池电压过低时需求电流过大而引起蓄电池组的发热问题；在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压高于蓄电池电压阈值时，输出高压信号至PWM充电控制模块，PWM充电控制模块以满负荷的充电电流对蓄电池组进行充电，从而有效提高充电效率；

其二，蓄电池电压检测模块还预设有近饱和电压阈值和饱和电压阈值，并在检测到蓄电池的电压高于近饱和电压阈值时，输出近饱和信号至PWM充电控制模块以减小充电电流，从而起到减少蓄电池组出现发烫的几率的作用；在蓄电池电压检测模块检测到蓄电池的电压高于饱和电压阈值时，输出饱和信号至PWM充电控制模块以停止向蓄电池组充电，从而防止蓄电池组出现过压的情况，对蓄电池组起到保护作用；

其三，通过设有的人体感应模块在感应到人体靠近时，输出开启照明信号至照明模块，控制照明模块开启照明；在人体感应模块感应到人体远离时，输出关闭照明信号至照明模块，控制照明模块关闭照明；从而一方面起到了在人们需要照明时提供照明的作用，另一方面也具有省电的优点。

附图说明

图1是本实施例的太阳能板、蓄电池保护模块和PWM充电控制模块的电路连接关系图；

图2是本实施例的人体感应模块的电路连接关系图；

图3是太阳能板电压检测模块、照明模块的电路连接关系图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种太阳能灯的蓄电池充电控制系统，参照图1，包括太阳能板J1，太阳能板J1的1脚电性连接于第一电容C1的一端，2脚电性连接于第一电容C1的另一端。

参照图1，太阳能板J1的1脚电性连接于第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端电性连接于第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端电性连接于太阳能板J1的2脚。

参照图1，第十一电阻R11的一端电性连接于太阳能板J1的1脚，第十一电阻R11的另一端电性连接于三极管Q3的基极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极电性连接于第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端电性连接于第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端电性连接于太阳能板J1的1脚；第三电阻R3的一端电性连接于第二MOS管Q2的栅极，第二MOS管Q2的漏极电性连接于第三电阻R3的另一端，第二MOS管Q2的源极电性连接于二极管D1的阳极；

二极管D1的阴极电性连接于蓄电池组BAT的正极，蓄电池组BAT的正极电性连接于第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端电性连接于第一芯片U1的5脚；第一芯片U1的6脚电性连接于第一电容器C1的一端，第一电容器C1的另一端电性连接于第三电阻R3的另一端；第一芯片U1的2脚电性连接于第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端接地；第一芯片U1的1脚电性连接于第二芯片U2的G1脚，第二芯片U2的S1脚电性连接于第三芯片U3的S1脚并电性连接于蓄电池组的负极；第一芯片U1的3脚电性连接于第二芯片U2的G2脚，第二芯片U2的S2脚电性连接于第三芯片U3的S2脚并接地，第三芯片U3的G2脚电性连接于第一芯片的3脚。

本实施例中第一芯片U1采用的是HY2110-CB，第二芯片U2和第三芯片U3采用的8205。

参照图1，蓄电池组BAT的正极电性连接于第二电容器C2的一端，第二电容器C2的另一端接地，第三电容器C3的一端电性连接于蓄电池组BAT的正极，另一端接地；蓄电池组BAT的正极电性连接于第四芯片U4的3脚，第四芯片U4的1脚接地，第四芯片的2脚电性连接于第四电容器C4的一端，第四电容器C4的另一端接地，第五电容器C5的一端电性连接于第四芯片U4的2脚，另一端接地。本实施例中的第四芯片U4采用的是AS7125。

参照图2，还包括热释电红外传感器J2，热释电红外传感器J2的1脚接地，热释电红外传感器J2的3脚电性连接于第四芯片U4的2脚，热释电红外传感器J2的2脚电性连接于第五芯片U5的2脚；第六电容器C6的一端电性连接于热释电红外传感器J2的3脚，另一端接地；第五电阻R5的一端电性连接于热释电红外传感器J2的2脚，另一端接地；第七电容器C7的一端电性连接于热释电红外传感器J2的2脚，另一端接地。

参照图2，第五芯片U5的1脚电性连接于第四芯片U4的2脚，第五芯片U5的3脚电性连接于第一电阻R1的另一端；第五芯片U5的4脚电性连接于第六电阻R6的另一端，第六电阻R6的一端电性连接于蓄电池组BAT的正极；第七电阻R7的一端电性连接于第六电阻R6的另一端，第七电阻R7的另一端接地；第五芯片U5的8脚接地，第五芯片U5的6脚电性连接于第十六电阻R16的一端，第十六电阻R16的另一端电性连接于第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端电性连接于第九电阻R9的一端，第九电阻R9的另一端接地；第一MOS管Q1的栅极电性连接于第八电阻R8的另一端，第一MOS管Q1的源极接地，第一MOS管Q1的漏极电性连接于LED灯的负极。

LED灯的正极电性连接于第十一电阻R11的一端，第十一电阻R11的另一端电性连接于蓄电池组BAT的正极；第十电阻R10的一端电性连接于蓄电池组BAT的正极，第十电阻R10的另一端电性连接于LED灯的正极；第十二电阻R12的一端电性连接于蓄电池组BAT的正极，第十二电阻R12的另一端电性连接于LED灯的正极。本实施例中的第五芯片U5采用的是AS084。

第五芯片U5中预编有预设有太阳能板电压阈值的太阳能板电压检测模块，在检测的太阳能板J1的电压高于太阳能板电压阈值时，通过控制PWM对蓄电池组BAT进行充电。第五芯片U5中还预编有预设有蓄电池电压阈值、近饱和电压阈值和饱和电压阈值的蓄电池电压检测模块，在检测到蓄电池组的电压低于蓄电池电压阈值时，通过PWM减小充电电流；在检测到蓄电池组的电压高于近饱和电压阈值时，也通过PWM减小充电电流；在检测到蓄电池组的电压高于饱和电压阈值时，通过PWM停止对蓄电池组充电。

在太阳能板电压检测模块检测到太阳能板的电压低于太阳能板电压阈值时，第五芯片U5的5脚输出高电平，三极管Q3导通，第二MOS管Q2导通，蓄电池组BAT放电；在人体进入热释电红外传感器J2的感应范围时，热释电红外传感器J2的2脚输出高电平至第五芯片U5的2脚，第五芯片U5的6脚输出高电平，第一MOS管Q1导通，LED灯亮。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。