太阳能充放电控制装置的制作方法

本发明太阳能充放电控制装置，属于led路灯照明控制的技术领域。

背景技术：

在led路灯照明控制领域，通常设置有专用的控制装置，通过该控制装置可以实现路灯的定时点亮功能，然而，目前应用于路灯现场的控制装置，在外形方面：做工粗糙，不仅不美观，也存在安全隐患，如：控制装置一般为铝制外壳，壳体四周比较锋利，容易划伤手、且控制装置的出现电路上未设置专用的线号标识，容易接错线，导致产品损坏。

此外，现有的控制装置，在电路控制方面，产品驱动回路抗干扰能力差，极端状况会出现误动作；保护功能单一，一旦出错或死机，产品极有可能烧毁；且控制方式不合理，没有人性化考虑点亮需求，导致在出现连续阴雨天时出现点灯时间未达到预期。

技术实现要素：

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种外形美观、保护多元化、抗干扰能力强、且操作安全性较高的太阳能充放电控制装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

太阳能充放电控制装置，包括长方体结构的壳体，所述壳体的四周设置有倒角，所述壳体的右侧板上设置有led状态指示灯和红外传输端口；所述壳体内设置有充放电控制电路板，所述充放电控制电路板上设置有单片机、负载保护电路、防反接保护电路、通讯电路、驱动电路和指示灯电路；所述单片机通过指示灯电路与led状态指示灯电连接，所述单片机通过通讯电路与红外传输端口电连接，所述单片机依次通过驱动电路、负载保护电路与外部的led负载电路电连接，所述单片机通过防反接保护电路与外部的太阳能充电装置电连接。

优选地，所述壳体的右侧板上还设置有多个穿线孔，与所述右侧板相邻的前面板上设置有铭牌，所述铭牌上设置有线号标识，所述线号标识的位置与穿线孔的位置相对应。

优选地，所述充放电控制电路板上还设置有电压转换电路、充电电路和第一检测电路；所述太阳能充电装置包括：太阳能电池板和储能电池；所述单片机的电源端与电压转换电路的输出端相连，所述电压转换电路的输入端通过防反接保护电路与led路灯的太阳能电池板的输入端相连；所述单片机的输出端与充电电路的第一输入端相连，所述充电电路的第二输入端与防反接保护电路的输出端相连，所述充电电路的输出端与储能电池的输入端相连，所述储能电池的输出端与防反接保护电路的输入端相连，所述储能电池和单片机之间设置有第一检测电路。

优选地，所述充放电控制电路板上还设置有第二检测电路和传感电路；所述负载保护电路的输出端与led负载电路相连，所述led负载电路的反馈端通过第二检测电路与单片机的输入端相连，所述传感电路的输出端与单片机的输入端相连。

优选地，所述壳体为由铝质材料制成。

优选地，所述单片机的型号为shfm_sop-。

优选地，传感电路包括：温度传感器电路和微波传感器电路。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、本发明提供的太阳能充放电控制装置，包括：防反接保护电路和负载保护电路，使得保护功能多元化，电路抗干扰能力强，同时，设置在壳体四周的倒角，不仅外形美观，也使得工作人员在操作时，极大的避免了壳体划伤手，安全性较高。

2、本发明中，所述壳体的右侧板上还设置有多个穿线孔，与所述右侧板相邻的前面板上设置有铭牌，所述铭牌上设置有线号标识，所述线号标识的位置与穿线孔的位置相对应，可方便工作人员的接线操作，不仅有效避免接错线的情况发生，同时多个穿线孔的设置，也使得电源线排布整齐，外形美观，有效避免电线凌乱不齐的状况发生。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图；

图5为本发明中传感电路的电路原理图；

图6为本发明中指示灯电路的电路原理图；

图7为本发明中通讯电路的电路原理图；

图8为本发明中第一检测电路的电路原理图；

图9为本发明中电压转换电路的电路原理图；

图10为本发明中驱动电路的电路原理图

图11为本发明中第二检测电路的电路原理图；

图12为本发明中负载保护电路的电路原理图；

图中：1为壳体，2为充放电控制电路板，3为led负载电路，4为太阳能充电装置；11为右侧板，12为前面板，41为太阳能电池板，42为储能电池；111为穿线孔，112为led状态指示灯，113为红外传输端口，121为铭牌；

21为单片机，22为负载保护电路，23为防反接保护电路，24为通讯电路，25为电压转换电路，26为充电电路，27为驱动电路，28为第一检测电路，29为第二检测电路，210为传感电路，211为指示灯电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明的结构示意图；图2为本发明实施例一提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图；如图1、图2所示，太阳能充放电控制装置，包括长方体结构的壳体1，所述壳体1的四周设置有倒角，所述壳体1的右侧板11上设置有led状态指示灯112和红外传输端口113；所述壳体1内设置有充放电控制电路板2，所述充放电控制电路板2上设置有单片机21、负载保护电路22、防反接保护电路23、通讯电路24、驱动电路27和指示灯电路211；所述单片机21通过指示灯电路211与led状态指示灯112电连接，所述单片机21通过通讯电路24与红外传输端口113电连接，所述单片机21依次通过驱动电路27、负载保护电路22与外部的led负载电路3电连接，所述单片机21通过防反接保护电路23与外部的太阳能充电装置4电连接。

本发明提供的太阳能充放电控制装置，包括：防反接保护电路23和负载保护电路22，使得保护功能多元化，电路抗干扰能力强，同时，设置在壳体四周的倒角，不仅外形美观，也使得工作人员在操作时，极大的避免了壳体划伤手，安全性较高。

具体地，所述壳体1的右侧板11上还设置有多个穿线孔111，与所述右侧板11相邻的前面板12上设置有铭牌121，所述铭牌上设置有线号标识，所述线号标识的位置与穿线孔111的位置相对应，所述壳体1的右侧板11上还设置有多个穿线孔111，与所述右侧板11相邻的前面板12上设置有铭牌121，所述铭牌上设置有线号标识，所述线号标识的位置与穿线孔111的位置相对应，可方便工作人员的接线操作，不仅有效避免接错线的情况发生，同时多个穿线孔的设置，也使得电源线排布整齐，外形美观，有效避免电线凌乱不齐的状况发生。

进一步地，所述壳体1为由铝质材料制成，所述单片机21的型号为sh88f02m_sop-20，传感电路210包括：温度传感器电路和微波传感器电路。

图3为本发明实施例二提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图，如图3所示，在实施例一的基础上，所述充放电控制电路板2上还设置有电压转换电路25、充电电路26和第一检测电路28；所述太阳能充电装置4包括：太阳能电池板41和储能电池42；所述单片机21的电源端与电压转换电路25的输出端相连，所述电压转换电路25的输入端通过防反接保护电路23与led路灯的太阳能电池板41的输入端相连；所述单片机21的输出端与充电电路26的第一输入端相连，所述充电电路26的第二输入端与防反接保护电路23的输出端相连，所述充电电路26的输出端与储能电池42的输入端相连，所述储能电池42的输出端与防反接保护电路23的输入端相连，所述储能电池42和单片机21之间设置有第一检测电路26。

图4为本发明实施例三提供的太阳能充放电控制装置的结构示意图，如图4所示，在实施例二的基础上，所述充放电控制电路板2上还设置有第二检测电路29和传感电路210；所述负载保护电路22的输出端与led负载电路3相连，所述led负载电路3的反馈端通过第二检测电路29与单片机21的输入端相连，所述传感电路210的输出端与单片机21的输入端相连。

本发明中的单片机21可包括可定时单元，或光照度检测单元，所述的定时单元或光照度检测单元用于监测当前为白天或夜晚状态；当为白天状态时，单片机21关闭夜晚放电模式，等待太阳能电池板41电压超出储能电池42当前电压后，开始充电；充电过程中全程跟踪当前电池的电压值，充电电流，充电温度，确保电池充电安，当为夜晚状态时，当控制器检测到夜晚来临时，即进入客户预设好的方便模式，开始点亮路灯；放电过程中全程检测输出电流，发热温度以及电池电量，确保电池不会过放等。

图5为本发明中传感电路的电路原理图，如图6所示，所述温度传感电路包括：电阻r30，所述电阻r30的一端与电压输入端vcc相连，所述电阻r30的另一端分别与电阻r14的一端、电容c11的一端、电阻r44的一端相连，所述电容c11的另一端与电阻r44的一端连接后接地，所述r14的另一端与单片机21的温度输入端ad_temp相连；所述微波传感电路包括：电阻r52，所述电阻r52的一端与接头j3的信号端pir相连，所述信号端pir与单片机21的微波信号输入端相连，所述电阻r52的另一端与接头j3的接地端相连后接地，所述接头j3的电源端与电源输入端vcc相连。

图6为本发明中指示灯电路的电路原理图，如图6所示，所述指示灯电路211包括发光二极管d5、发光二极管d6、发光二极管d11，所述发光二极管d5的正极、发光二极管d6的正极、发光二极管d11的正极分别与电源输入端vcc相连，所述发光二级管d5的负极串接电阻r57后与单片机21的输出端led_g相连，所述发光二级管d6的负极串接电阻r56后与单片机21的输出端led_r相连，所述发光二级管d11的负极串接电阻r5后与单片机21的输出端led_y相连。

图7为本发明中通讯电路的电路原理图，如图7所示，所述红外传输端口113包括红外接收头u7，所述通讯电路24包括电阻r18；所述红外接收头u7的电源端vcc分别与电容c19的一端、电阻r46的一端相连，所述电容c19的另一端与红外接收头的接地端gnd连接后接地，所述红外接收头u7的输出端out分别与电阻r23的一端、单片机21的通讯端ir_rxd相连，所述电阻r23的另一端分别与电阻r46的另一端、电源端vcc、电阻r20的一端、三极管q7的发射极相连，所述电阻r20的另一端分别与三极管q7的基极、电阻r18的一端相连，所述电阻r18的另一端与单片机21的通讯端ir_txd相连,所述三极管q7的集电极依次串接电阻r42、发光二极管d8后与三极管q5的集电极相连，所述三极管q5的基极串接电阻r19后与单片机21的信号输出端s_38k相连，所述三极管q5的发射极接地。

图8为本发明中第一检测电路的电路原理图，所述第一检测电路28用于对太阳能电池板41和储能电池42的电压状态进行检测，如图8所示，所述第一检测电路28包括电阻r27，所述电阻r27的一端分别与电阻r28的一端、电阻r25的一端、储能电池42的电池输出正端bv+相连，所述电阻r27的另一端分别与电阻r32的一端、电容c6的一端、电阻r11的一端相连，所述电阻r32的另一端与电容c6的另一端连接后接地，所述电阻r11的另一端与单片机r21的输入端ad_vin相连；所述电阻r28的另一端分别与电阻r29的一端、电阻r26的一端相连，所述电阻r29的另一端与电阻r25的另一端连接后与储能电池42的电压检测端pv-相连，所述电阻r26的另一端分别与电阻r34的一端、电阻r35的一端、电容c10的一端、电阻r10的一端相连，所述电阻r34的另一端分别与电阻r35的另一端、电容c10的另一端连接后接地，所述电阻r10的另一端与的单片机21的输出端ad_pv相连。

图9为本发明中电压转换电路的结构示意图，如图9所示，所述电压转换电路25包括二极管d3，所述二极管d3的正极与储能电池42的电池输出正端bv+相连，所述二极管d3的负极分别与电阻r43的一端、驱动芯片q4的输入端、所述电压转换电路25的输出端a1相连，所述电阻r43的另一端分别与、驱动芯片q4的接地端、二极管d4的负极、电容c17的一端相连，所述二极管d4的正极分别与电容c17的另一端、电容c24的一端、降压芯片u2的接地端、电容c2的一端、电容c18的一端连接后接地；所述驱动芯片q4的输出端分别与+15v电压输出端、电容c24的另一端、降压芯片u2的输入端相连，所述降压芯片u2的输出端分别与电源端vcc、电容c18的另一端、电容c2的另一端相连。

图10为本发明中驱动电路的电路原理图，如图10所示，所述驱动电路27包括：场效应管q11，所述场效应管q11的漏极d与储能电池42的电压检测端pv-相连，所述场效应管q11的栅极g分别与电阻r45的一端、电阻r47的一端、场效应管q9的栅极g相连，所述电阻r45的另一端分别与场效应管q11的源极s、场效应管q9的源极s相连，所述电阻r47的另一端与光电耦合器u4的集电极相连，所述光电耦合器u4的发射极与压转换电路25的输出端a1相连，所述光电耦合器u4的正极与电源端vcc相连，所述光电耦合器u4的负极串接电阻r13后与单片机21的输入端cpwm相连；所述场效应管q9的漏极d分别与场效应管q10的源极s、二极管d9的正极、电阻r22的一端相连后接地，所述场效应管q10的漏极d与储能电池42的电池输出负端bv-相连，所述场效应管q10的栅极g分别与二极管d9的负极、电阻r22的另一端、电阻r49的一端相连，苏搜狐电阻r49的另一端与储能电池42的电池输出正端bv+相连。

图11为本发明中第二检测电路的电路原理图，所述的第二检测电路29用于对输出电流和电压进行检测，如图10所示，所述第二检测电路包括电阻r51，所述电阻r51的一端与第二检测电路的输入端b1相连，所述电阻r51的另一端分别与电阻r15的一端、电容c14的一端相连，所述电阻r15的另一端分别与电容c16的一端、放大器u8a的正输入端相连，所述电容c16的另一端分别与电容c13的一端、电容c20的一端、放大器u8a的电源负端、电容c22的一端、电容c23的一端、三极管q2的发射极、二极管d7的正极、放大器u8b的电源正端相连；所述放大器u8a的负输入端与电容c15的一端、电阻r54的一端、电阻r17的一端相连，所述电阻r17的另一端接地，所述电容c15的另一端与电阻r54的另一端、放大器u8a的输出端、电阻r16的一端、电容c22的另一端相连，所述电阻r16的另一端与单片机21的输出端ad_iout相连；所述电容c13的另一端与第二检测电路的输入端b2、放大器u8b的正输入端相连，所述电容c20的另一端与+15v电源端、放大器u8a的电源正端、放大器u8b的电源负端相连，所述放大器u8b的负输入端与单片机21的输出端ad_v相连，所述放大器u8b的输出端分别与电阻r8的一端、电阻r2的一端相连，所述电阻r8的另一端分别与电容c23的另一端、二极管d7的负极相连，所述电阻r2的另一端与三极管q2的基极相连，所述三极管q2的集电极与单片机21的输入端srd相连。

图12为本发明中负载保护电路的电路原理图，如图12所示，所述负载保护电路22包括：电阻r7，所述电阻r7的一端分别与电阻r6的一端、第二检测电路的输入端b2相连，所述电阻r7的另一端接地，所述电阻r6的另一端分别与场效应管q12的漏极d、led负载电路3的输入负端led-、二极管d2的正极相连，所述二极管d2的负极与led负载电路3的输入正端led+、二极管d10的负极相连，所述场效应管q12的源极s分别与第二检测电路的输入端b1、电阻r40的一端、电阻r48的一端相连，所述电阻r40的另一端分别与电阻r37的一端、三极管q6的发射极、三极管q3的发射极相连，所述电阻r37的另一端与场效应管q12的栅极g相连，所述三极管q6的集电极分别与电阻r12的一端、+15v电源端相连，所述电阻r12的另一端分别与三极管q6的基级、二极管d10的正极、场效应管q14源极s、三极管q3的基级相连，所述场效应管q14的漏极d分别与三极管q3的集电极、电阻r48的另一端、电阻r41的一端连接后接地，所述电阻r41的另一端分别与场效应管q14的栅极g、电阻r38的一端相连，所述电阻r38的另一端与单片机21的输出端pwmc相连。

此外，本发明的单片机21中还可加载自动降功率程序，当电池电压达到预设值时，会进行30-70％线性降功率，有效延长阴雨天在光照不够情况下的照明。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。