[實用新型]基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置

有效

• 申請號: 201320550465.5
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN203433591U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 楊洪明;楊亞雄;張磊;劉文洵;楊鑫
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G07F17/00
• 分類號: G07F17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本實用新型涉及一種基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置。

背景技術：

隨著世界能源危機的加劇，可再生能源的開發與利用越來越受到重視。而太陽能作為地球上最直接、最普遍也是最清潔的能源，取之不盡，用之不竭。自我國可再生能源法出臺后，太陽能產品開始進入生活。同時，太陽能在路燈照明技術的發展已經日趨成熟。

隨著我國城市建設規模的不斷擴大和建設水平的不斷提高，路燈照明已經成為城市建設的一項重要內容。與傳統的路燈相比，太陽能路燈以節能、環保的特點而受到廣泛關注。現有的太陽能路燈功能比較單一，一般只作為照明工具。專利號201220403414.5“一種具有充電功能的太陽能路燈”，在充分利用太陽能的基礎上，為走在街道上有需要手機充電的路人提供充電功能。但是這種充電功能僅利用太陽能為手機提供有線充電，并未考慮用戶充電接線的繁瑣，以及陰雨等惡劣天氣對手機充電電源的限制，也未涉及到基于實時電價，用戶手機充電費用的計量功能。因此，一種基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置亟待研發。

發明內容：

針對上述尚無基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置，本實用新型所要解決的技術問題是，克服現有技術沒有考慮太陽能路燈的電能反饋特性，為街道上有需要手機充電的路人提供無線充電的缺點，而提供一種基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置。該裝置不但可以根據太陽能路燈的電能反饋特性，為街道上有需要手機充電的路人提供無線充電，還可以根據實時電價通過手機NFC支付功能進行費用的結算。該裝置具有體積小巧，成本低廉的特點，可安裝在太陽能路燈的燈桿上，具有廣闊的應用前景。

本實用新型解決上述問題采取的技術方案是：

一種基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置，包括傳感器模塊、信息交互模塊、單片機、無線通訊模塊、驅動模塊、輔助電路模塊和無線充電模塊；其特征在于：所述信息交互模塊包括狀態指示燈、按鍵、液晶顯示器和NFC讀寫器，所述輔助電路模塊包括電源和時鐘電路，所述無線充電模塊包括電能轉換電路和發射電路。所述傳感器模塊、輔助電路模塊接入單片機的輸入端；所述單片機的輸出端接至驅動模塊和無線充電模塊；所述無線通訊模塊和信息交互模塊與單片機雙向連接。本實用新型根據太陽能路燈的電能反饋特性，為行走在街道上的用戶提供無線手機充電，同時還具有手機NFC支付功能。

所述傳感器模塊為光電傳感器，其型號是HOA0901-011。所述單片機的型號是MSP430F149。所述無線通訊模塊的型號是M49003。所述驅動模塊的型號是ULN2003。所述輔助電路模塊包括電源和時鐘電路；電源采用NCP1400ASN30T1芯片為中央處理器提供穩定的工作電壓，采用NCP1400ASN50T1芯片為其它模塊提供穩定的工作電壓。

本實用新型所述的基于實時電價的太陽能路燈無線手機充電控制裝置的工作原理是：

當電網負荷處于高峰時段，實時電價居高位時，傳感器模塊的光電傳感器通過檢測光照強度，將光信號轉化為電信號輸入至單片機。單片機接收到光電傳感器信號，通過驅動模塊接入太陽能光伏組件，將太陽能作為一級電源給手機無線充電提供電源，同時將多余的電能反饋給電網。當電網負荷處于平段，實時電價居低位時，單片機通過驅動模塊選擇電網作為手機無線充電的電源，而太陽能發出的電能存儲到蓄電池中，以便在夜晚給路燈提供電源。

單片機接收到手機充電信號后，在不同時段通過驅動模塊選擇不同電源，并輸出控制信號至無線充電模塊。無線充電模塊的電能轉換電路對太陽能的直流電或電網的交流電進行轉換處理，輸出交流電至發射電路的初級線圈進行電磁發射。當用戶完成充電后，通過按鍵選擇手機NFC支付方式。單片機根據用戶手機所充電量，結合實時電價進行費用的結算，完成手機的無線充電過程。

所述裝置的具體步驟包括：

(1)?傳感器模塊的光電傳感器實時采集太陽能光照強度，并將光信號轉化為電信號輸入至單片機中。當電網負荷處于高峰時段時，單片機接收到光電傳感器信號，通過驅動模塊選擇太陽能光伏組件作為手機無線充電的一級電源。當電網負荷處于平段，實時電價處于低位時。單片機接收到光電傳感器信號，通過驅動模塊將太陽能發出的電存儲到蓄電池中，并選擇電網作為手機無線充電的電源。