[發(fā)明專利]PWM方式充電的光控定時(shí)雙路輸出太陽(yáng)能路燈控制器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810058103.8
• 申請(qǐng)日: 2008-02-19
• 公開（公告）號(hào): CN101351068A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊約葵;胡海;段瑞堅(jiān);楊新星;普平貴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南天達(dá)光伏科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02;H02J7/35
• 代理公司: 昆明科陽(yáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 孫山明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由太陽(yáng)能及其蓄電池向負(fù)載供電的電路裝置。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池能夠在白天接收日照，把光能轉(zhuǎn)換成電能并通過蓄電池充電存儲(chǔ)，在夜晚供給太陽(yáng)能路燈照明。申請(qǐng)?zhí)?00710023891.2中國(guó)發(fā)明專利“一種帶故障自檢顯示的太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)”，包括由太陽(yáng)能電池、蓄電池和燈頭組成的充電、照明電路，系統(tǒng)中的太陽(yáng)能電池并聯(lián)設(shè)置場(chǎng)效應(yīng)管Q₁后，經(jīng)過二極管D₀₁對(duì)蓄電池支路充電，由蓄電池提供并列燈頭支路的照明電源，并列的燈頭支路上分別設(shè)有場(chǎng)效應(yīng)管Q₂和Q₃，所述充電支路以及并列的燈頭支路上分別設(shè)有采樣電阻R₄₂、R₄₀、R₄₁；系統(tǒng)中的控制電路包括微處理器芯片，微處理器芯片對(duì)太陽(yáng)能電池電壓、蓄電池電壓和電流、燈頭支路電流取樣檢測(cè)，并由微處理器芯片控制太陽(yáng)能電池的充電輸出和兩路燈頭輸出；所述的微處理器芯片對(duì)系統(tǒng)自檢，故障信號(hào)通過LCD顯示。但是，蓄電池中化學(xué)作用擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)慢造成濃度極化，同時(shí)，充電中水電解產(chǎn)生H₂包圍負(fù)極，O₂包圍正極，提高了電極電位，造成電化學(xué)極化，降低了蓄電池充電速度。目前，當(dāng)蓄電池電壓超過最大充電電壓的20％--30％時(shí)，通過電池產(chǎn)生的大量氣體判斷控制器是否減小充電電流，這樣，不但充電時(shí)間長(zhǎng)，而且也不能達(dá)到延長(zhǎng)電池使用壽命的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明模擬蓄電池化學(xué)反應(yīng)過程，利用PWM方式調(diào)制蓄電池充電電流，目的是提供能夠縮短蓄電池充電時(shí)間的光控定時(shí)雙路輸出太陽(yáng)能路燈控制器。

本發(fā)明太陽(yáng)能路燈控制器，包括：

處理器和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的蓄電池充電電路；

由微處理器和MOS場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成的路燈控制電路；

其特征是：

(1)太陽(yáng)能電池通過組合連接的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6與蓄電池同極性端串聯(lián)，微處理器PLCC-32的P3.7端以PWM方式輸出的電壓脈寬調(diào)制脈沖通過晶體三極管Q9、Q4組成的電阻分壓偶合電路與組合連接的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6柵極連接，控制蓄電池充電；

(2)微處理器PLCC-32的P0.0和P0.1端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3與對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7、Q8柵極連接；

(3)由四位BCD撥碼開關(guān)S1與微處理器PLCC-32的P1.5-P1.7端連接來設(shè)定太陽(yáng)能電池光敏度電壓，由太陽(yáng)能電池PV-經(jīng)電阻R118、R20以電壓反饋電路形式與微處理器PLCC-32的P1.1端連接以讀取太陽(yáng)能電池電壓，并由微處理器PLCC-32的P0.0或P0.1端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7或Q8柵源電壓，組成光控電路；

其中，撥碼開關(guān)S1為關(guān)閉光控的充電模式并以間距0.3V等差數(shù)列進(jìn)行編程，包括2.0V-3.8V七種電壓；

(4)兩路路燈開啟定時(shí)分別由四位BCD撥碼開關(guān)S2，S3設(shè)定，分別輸入微處理器PLCC-32的P2.0-2.3端與P2.4-2.7端，并由微處理器PLCC-32的P0.0或P0.1端通過相互對(duì)稱的單管放大電路Q2、Q3倒相后控制MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7或Q8柵源電壓；

以上MOS場(chǎng)效應(yīng)管為N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。

所述的輸入端短路保護(hù)電路由電阻R7、三極管Q4與MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6電壓并聯(lián)負(fù)反饋連接。

所述的輸出短路及過流保護(hù)電路包括MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7、Q8，反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣電阻R30、R31及穩(wěn)壓管D5、D6，其中，場(chǎng)效應(yīng)管Q7、Q8漏極通過電壓反饋網(wǎng)絡(luò)的取樣電阻R30、R31及二極管D5、D6與微處理器PLCC-32的P1.2和P1.3端連接，微處理器PLCC-32P0.0或P0.1端通過單管放大電路Q2或Q3與對(duì)應(yīng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q7、Q8柵極連接；

上述電壓反饋網(wǎng)絡(luò)也可由取樣電阻R30、R31及穩(wěn)壓管D5、D6構(gòu)成。

所述的夜間防反充電保護(hù)電路由太陽(yáng)電池PV-經(jīng)電壓反饋網(wǎng)絡(luò)電阻R118、R20與微處理器PLCC-32的P1.1端連接，當(dāng)太陽(yáng)電池電壓低于蓄電池電壓時(shí)，微處理器PLCC-32的P3.7端輸出低電平關(guān)斷組合連接的MOS場(chǎng)效應(yīng)管Q5、Q6。

以上所述的微處理器提供的PWM提供的正脈沖和負(fù)脈沖以前后間歇10-50ms周期循環(huán)往復(fù)，正脈沖和負(fù)脈沖脈寬為1-5ms。