[實用新型]一種太陽能路燈控制器

無效

• 申請號: 200820037545.X
• 申請日: 2008-06-24
• 公開（公告）號: CN201230389Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 李健竑
• 申請（專利權）人: 李健竑
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02;H02J7/35
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司
• 代理人: 呂書桁

技術領域

本實用新型涉及到一種控制器，是對路燈控制器的一種改進，尤其是涉及一種太陽能路燈控制器。

背景技術

隨著世界能源危機的日益加劇，各國都在尋求解決能源危機的辦法，一條是尋求新的節能技術，降低能源的消耗，提高能源的利用效率；另一條道路是尋求新能源和可再生能源的利用。伴隨著能源的危機，人們環保意識也在逐漸的加強，新能源的利用已經快速融入人們的生活。

傳統的城市路燈大都采用鋪設電纜等復雜的工藝，這種方式雖然解決了城市道路照明的問題，但是隨著經濟的發展和能源危機的日益加深，傳統的路燈越來越顯現出其中的不足，主要表現在以下幾個方面：(1)、路燈燈具安裝比較復雜，在照明燈具工程中有復雜的作業流程，首先要鋪設電纜，這里最先要進行電纜溝的開挖、鋪設暗管、管內穿線、回填等大量基礎工程，然后需要進行長時間的安裝調試，如果任何一條線路出現問題，則要大面積返工，而且對地勢和線路要求較高、人工和輔助材料成本高昂；(2)、路燈照明電費高，照明燈具中有固定高昂的電費，并且要長期不間斷對線路和其它配置進行維護或更換，維護成本逐年遞增；(3)、路燈照明燈具存在安全隱患，照明燈具由于在施工質量、材料老化、供電不正常、水電氣管道的沖突等方面帶來諸多安全隱患。

鑒于以上存在的問題，目前市場上出現了太陽能路燈，它是通過一只二極管或開關把太陽能電池板的輸出端連接到蓄電池上，這種路燈基本上實現了把太陽能轉化為電能這一關鍵的轉變，但是由于太陽能電池是根據其連接的負載的電壓決定其輸出電流的大小，因此，這種連接方式會導致太陽能電池板的利用率低，并且容易使電池長期處于欠充滿的狀態，這樣下去不僅僅會造成太陽能資源的浪費而且會使蓄電池的使用壽命縮減。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型的目的是克服上述缺陷，提供了一種結構簡單，成本低并且具有較高轉化率的太陽能路燈控制器。

該控制器是基于峰值功率跟蹤技術(Maximum?Power?Point?Tracker簡稱MPPT)來提高太陽能電池的轉化率，使太陽能控制器工作在最大輸出功率點，MPPT利用控制軟件中建立的數學模型判斷系統中最大功率點的位置，采用PWM(脈寬調制)控制方法，自動調整發電系統的輸出電流來跟蹤最大功率點的電壓，由此實現MPPT功能，因此，這是一個智能控制器。

本實用新型的目的是通過以下措施來實現的：

本實用新型所涉及到的太陽能路燈控制器，包括太陽能電池板、蓄電池，其特征在于：還包括控制器，所述控制器的核心部件是U1STC125404AD單片機，所述單片機帶有幾個A/D轉換和PWM(脈寬調制)輸出，單片機U1的11腳輸出PWM控制信號，電壓檢測器U3A通過R49檢測太陽能電池板的端子電壓，該光控閥值送到U1的23腳，電壓跟隨器U3B，U3C分別把太陽能電池和蓄電池的電壓送到U1的22、19腳，由微處理器進行A/D轉換，充電電流經過采樣電阻Rs、比列放大器U3D后經電阻R43送到U1的19腳，由微處理器進行A/D轉換。

在本實用新型中：電壓跟隨器U3C的+端通過R5連接到BATTERY(蓄電池)的+端，經過與R6分壓，通過第8腳將蓄電池的電壓值送到U1的第19腳，由微處理器進行A/D轉換。

在本實用新型中：電壓跟隨器U3B的+端通過R9連接到SOLAR(太陽能電池)的+端，經過與R10分壓，通過第7腳將太陽能電池的電壓值送到U1的第22腳，由微處理器進行A/D轉換。

在本實用新型中：三極管Q4與繼電器K1組成充電及卸荷回路，三極管Q1和繼電器K2，三極管Q2和繼電器K3分別控制負載LAMP2，LAMP1，編碼開關S1，S2設置天黑后和天亮前的點燈時間。

在本實用新型中：所述控制器位于太陽能電池板和蓄電池之間。

相比于現有技術，本實用新型具有以下優點：

(1)、太陽能路燈以太陽光為能源，白天充電，晚上使用，無需鋪設復雜昂貴的管線，只需要一個控制器就可以實現太陽能轉化為電能，并且安全節能無污染，充電及開、關過程采用光控自動開關，無需人工操作，工作穩定可靠。

(2)、較高的轉化率，該控制器是基于最大輸出功率跟蹤技術(MPPT)的太陽能路燈控制器，能夠根據實際情況自動調整實現最大的輸出功率，即最大限度的將太陽能轉化為電能。

(3)成本低，相比于現在市場上常用的控制器，基于最大輸出功率跟蹤技術(MPPT)的太陽能路燈控制器的成本較低，具有廣闊的市場前景。

附圖說明

圖1是現有技術中的結構示意圖；