[發明專利]太陽能路燈市電互補控制器及其控制方法

有效

• 申請號: 201310114368.6
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103209522A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 陳青
• 申請（專利權）人: 陳青
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能路燈市電互補技術領域，特別涉及一種太陽能路燈市電互補控制器及其控制方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，作為一種可再生能源的太陽能逐漸被應用于路燈照明領域中。目前，現有技術的太陽能路燈供電控制裝置一般包括太陽能電池組件、太陽能路燈控制器和蓄電池；其中，太陽能電池組件在白天有陽關照射時通過太陽能路燈控制器對蓄電池進行充電，以使蓄電池在天黑后太陽能路燈控制器控制開燈時自動為路燈供電。為了避免出現連續多天的陰雨天氣導致太陽能電池組件無法為蓄電池充電，從而使得路燈無法正常工作的情況發生，現有技術的太陽能路燈供電控制裝置還采用市電作為太陽能的后補供電能源，具體做法是采用繼電器或開關管使市電與太陽能路燈控制器相連接，從而達到太陽能和市電切換工作的目的。然而，現有技術的這種供電控制裝置，通常是采用普通控制的功能，即外加一個開關電源，不能實現恒流輸出。LED光源需要恒流，這樣才能保證LED的長壽命工作。而且在太陽能和市電切換的過程中，往往會出現閃燈(即短時間斷電)的現象，有的甚至出現晚上路燈關閉后，市電把蓄電池充滿電的現象，從而導致白天太陽能無法對蓄電池進行充電，造成能源浪費。因而，現有技術的太陽能路燈供電控制裝置沒有真正實現太陽能優先、市電后補的功能。

發明內容

針對上述不足，本發明目的之一在于，提供一種結構設計合理、巧妙，具有恒流輸出，且當太陽能存于蓄電池的電量不足時，市電通過開關電源轉換成直流電自動的無縫切入，實現太陽能優先、市電后補的太陽能路燈市電互補控制器。

本發明的目的還在于，提供一種上述太陽能路燈市電互補控制器的控制方法。有效解決了原有太陽能路燈控制器沒有恒流輸出，實現蓄電池供電和市電的無縫切入。

本發明為實現上述目的，所提供的技術方案是：

一種太陽能路燈市電互補控制器，其包括太陽能電池板、充電模塊、微處理器、恒流輸出模塊、開關電源、電壓檢測模塊和蓄電池，所述太陽能電池板與所述充電模塊相連接，該充電模塊分別與所述微處理器、電壓檢測模塊和蓄電池相連接，所述微處理器分別與所述電壓檢測模塊和恒流輸出模塊相連接，該恒流輸出模塊分別與所述開關電源和蓄電池相連接。

作為本發明的一種改進，所述充電模塊采用低頻PWM的半橋拓補充電主電路。

作為本發明的一種改進，于所述開關電源轉換成的直流電的負極端和蓄電池的正極端上設有肖特基二極管。

作為本發明的一種改進，所述微處理器為艾特梅爾、型號為MEGA88PA的處理器。

一種上述太陽能路燈市電互補控制器的控制方法，其包括以下步驟：

(1)太陽能電池板工作，將光能轉為電能，并通過充電模塊給蓄電池提供電能；

(2)蓄電池的電能通過恒流輸出模塊以穩定的電壓電流輸給LED；

(3)當電壓檢測模塊檢測到蓄電池的電壓降低至預定值時，微處理器開始啟用市電進行補償，市電通過開關電源轉換成直流電自動接入；

(4)當電壓檢測模塊檢測到蓄電池的電壓進一步降低至另一預定值時，微處理器進一步加大市電進行補償；

(5)當電壓檢測模塊檢測到蓄電池的電壓降低至預定保護值時，蓄電池停止放電，LED所需電能全部由市電供給，直至蓄電池的電壓恢復預定值；

(6)當蓄電池的電壓恢復預定值時，重復步驟(2)至(5)，實現蓄電池供電和市電的無縫切入。

作為本發明的一種改進，所述充電模塊采用低頻PWM的半橋拓補充電主電路。

作為本發明的一種改進，于所述開關電源轉換成的直流電的負極端和蓄電池的正極端上設有肖特基二極管。

作為本發明的一種改進，所述微處理器為艾特梅爾、型號為MEGA88PA的處理器。

本發明的有益效果為：本發明提供的控制器結構設計巧妙、合理，當太陽能存于蓄電池的電量不足時，市電通過開關電源轉換成直流電自動的無縫切入，有效實現太陽能優先、市電后補，而且還能根據不同的工作參數及狀態對充放電進行自動控制，從而使充放電控制在最佳狀態，提高太陽能的利用效率，有效的節約能源，全程自動化，智能化程度高，另外，整體結構簡單、緊湊，具有恒流輸出，工作穩定性高，安裝簡便，便于維護；本發明提供的控制方法的步驟簡易，易于實現，實現蓄電池供電和市電的無縫切入，不僅有效確保了太陽能源能夠在路燈領域中得到充分利用，而且大大延長蓄電池的使用壽命，進而降低維護成本，利于廣泛推廣應用。