[實用新型]一種雙電源自適應太陽能交通信號燈聯網智能控制系統

有效

• 申請號: 201320829823.6
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN203691691U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 沈正華
• 申請（專利權）人: 重慶輝騰光電有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種雙電源自適應太陽能交通信號燈聯網智能控制系統，其特征在于：

包括充電模塊（201）和跟蹤控制模塊（202）；所述充電模塊（201）包括太陽能電池板（1）和蓄電池（2）；所述充電模塊（201）的蓄電池（2）向所述跟蹤控制模塊（202）供電；

所述太陽能電池板（1）通過關斷電路（3）連接充電切換電路（4）的第一輸入端，所述關斷電路（3）與所述充電切換電路（4）之間并聯有第一電壓檢測模塊（5），所述第一電壓檢測模塊（5）的信號輸出端連接所述充電切換電路（4）的第二輸入端；所述充電切換電路（4）的第一電源輸出端連接升壓控制電路（6）的輸入端，所述充電切換電路（4）的第二電源輸出端連接所述蓄電池（2）的充電輸入端，所述充電切換電路（4）的第三電源輸出端連接穩壓電路（7）的輸入端，所述穩壓電路（7）分別連接所述關斷電路（3）的電源輸入端和升壓控制電路（6）的第一電源輸入端，所述充電切換電路（4）的信號輸出端連接所述升壓控制電路（6）的信號輸入端；所述升壓控制電路（6）的輸出端連接蓄電池（2）的充電輸入端，所述蓄電池（2）并聯有第二電壓檢測模塊（8），所述第二電壓檢測模塊（8）的信號輸出端連接所述充電切換電路（4）的第三輸入端；所述蓄電池（2）連接有電量檢測電路（9），所述電量檢測電路（9）用于檢測所述蓄電池（2）的電量，所述電量檢測電路（9）的控制信號輸出端連接所述關斷電路（3）的控制信號輸入端；所述蓄電池（2）串聯有LED燈組（111），所述LED燈組（111）由三個并聯的LED燈（112）組成，該并聯的三個LED燈各自設置有控制其通斷的第四電磁繼電器（113），所述第四電磁繼電器（113）連接第二處理器（114），所述第二處理器（114）輸出控制信號給所述第四電磁繼電器（113）控制其通斷；所述第二處理器（114）連接有時鐘模塊（115），時鐘模塊（115）的輸出端連接所述第二處理器（114）的第一輸入端；所述第二處理器（114）的輸出端連接語音芯片（116）的輸入端，所述語音芯片（116）的輸出端通過濾波電路（132）連接喇叭（117）的信號輸入端；所述第二處理器（114）還通過相應的LED驅動電路（118）分別連接三個LED燈（112），所述第二處理器（114）發送控制信號給所述LED驅動電路（118）；所述第二處理器（114）還雙向連接有第一無線收發模塊（119），所述第一無線收發模塊（119）通過無線信號與第二無線收發模塊（120）進行信號傳輸，所述第二無線收發模塊（120）與信號燈控制器（121）雙向連接；所述信號燈控制器（121）包括按鍵輸入模塊（122）、第三處理器（123）和移動通信模塊（124）；所述第二無線收發模塊（120）與所述第三處理器（123）雙向連接，所述按鍵輸入模塊（122）的輸出端連接所述第三處理器（123）的輸入端，所述第三處理器（123）與所述移動通信模塊（124）雙向連接；所述第二處理器（114）還依次通過模數轉換器（125）和整流濾波電路（126）連接地感線圈（127）；所述地感線圈（127）采集到的信號進行整流濾波后再進行模數轉換，然后送達所述第二處理器（114）；

所述LED燈組（111）還串聯在備用電源模塊（128）的供電回路中，所述第二電壓檢測模塊（8）還連接第四處理器（130），第四處理器（130）的控制信號輸出端連接第五電磁繼電器（129）的控制信號輸入端，所述第五電磁繼電器（129）的開關末端接入所述備用電源模塊（128）與LED燈組（111）的串聯回路中；

所述太陽能電池板（1）的電源輸出端通過所述關斷電路（3）的第一電磁繼電器（10）的開關末端連接所述充電切換電路（4）；所述關斷電路（3）還包括第一隔離二極管（D1）；所述第一隔離二極管（D1）的負極連接穩壓二極管（D2）的負極；所述穩壓二極管（D2）的正極通過第一電容（C1）連接第一NPN型三極管（Q1）的發射極；所述第一NPN型三極管（Q1）的發射極接地；所述第一NPN型三極管（Q1）的集電極通過所述第一電磁繼電器（10）的電磁線圈連接第二隔離二極管（D3）的負極；所述第二隔離二極管（D3）的正極連接有第一電阻（R1）；所述第一NPN型三極管（Q1）的集電極與所述第一電磁繼電器（10）的電磁線圈之間并聯有泄放二極管（D4）；所述泄放二極管（D4）的正極連接所述第一NPN型三極管（Q1）的集電極；所述泄放二極管（D4）的負極通過第二電容（C2）接地；所述第一NPN型三極管（Q1）的基極通過第二電阻（R2）連接PNP型三極管（Q2）的集電極；所述PNP型三極管（Q2）的發射極連接所述第一隔離二極管（D1）的負極；所述第一NPN型三極管（Q1）的基極連接第第三隔離二極管（D5）的負極；所述第第三隔離二極管（D5）的正極連接第二NPN型三極管（Q3）的發射極；所述第二NPN型三極管（Q3）的集電極通過第三電阻（R3）連接所述第一隔離二極管（D1）的正極；所述PNP型三極管（Q2）的基極通過第四電阻（R4）連接所述第一隔離二極管（D1）的正極；所述第一隔離二極管（D1）的正極連接所述穩壓電路（7）的第二輸出端；所述第二隔離二極管（D3）通過第一電阻（R1）連接所述穩壓電路（7）的第二輸出端；所述第二NPN型三極管（Q3）的基極連接所述電量檢測電路（9）的輸出端；

所述充電切換電路（4）包括第十一比較器（11），所述第十一比較器（11）的第一輸入端連接所述第一電壓檢測模塊（5）的信號輸出端，所述第十一比較器（11）的第二輸入端連接所述第二電壓檢測模塊（8）的信號輸出端，所述第十一比較器（11）的輸出端連接反向器（12）的輸入端，所述反向器（12）的輸出端連接第一場效應晶體管（13）的柵極，所述第一場效應晶體管（13）的源極通過所述第一電磁繼電器（10）的開關末端連接所述太陽能電池板（1）的正極，所述第一場效應晶體管（13）的漏極通過第一防反二極管（14）連接所述升壓控制電路（6）的第二電源輸人端；所述第十一比較器（11）的輸出端還連接第二場效應晶體管（15）的柵極，所述第二場效應晶體管（15）的源極通過所述第一電磁繼電器（10）的開關末端連接所述太陽能電池板（1）的正極，所述第二場效應晶體管（15）的漏極通過第二防反二極管（16）連接所述蓄電池（2）的電源輸入端；所述第十一比較器（11）的輸出端還連接所述升壓控制電路（6）的信號輸入端；

所述升壓控制電路（6）包括第一處理器（23）、第一電感（17）和第三電容，所述第一處理器（23）的信號輸入端連接所述第十一比較器（11）的輸出端，所述穩壓電路（7）還向所述第一處理器（23）供電；所述第一場效應晶體管（13）的漏極通過第一防反二極管（14）連接所述第一電感（17）的一端，所述第一電感（17）的另一端依次通過第二電感（18）和第一二極管（19）連接所述蓄電池（2）的正極；所述第二電感（18）和第一二極管（19）并聯有第三電感（20）和第二二極管（21）；所述第三電感（20）的一端連接在所述第一電感（17）與第二電感（18）之間的電路上，所述第三電感（20）的另一端通過第二二極管（21）連接在所述第一二極管（19）與蓄電池（2）之間的電路上，所述第二電感（18）與所述第一二極管（19）之間的電路通過第二電磁繼電器（22）連接太陽能電池板（1）的負極，所述第一處理器（23）的第一輸出端連接所述第二電磁繼電器（22）的控制信號輸入端；所述第三電感（20）和第二二極管（21）之間的電路通過第三電磁繼電器（24）的開關末端連接太陽能電池板（1）的負極，所述第一處理器（23）的第二輸出端連接所述第三電磁繼電器（24）的控制信號輸入端；所述第三電容（25）一端連接在所述第一二極管（19）與蓄電池（2）正極之間的電路上，所述第三電容（25）的另一端連接太陽能電池板（1）的負極并通過所述第三電磁繼電器（24）的開關末端連接所述第三電感（20）和第二二極管（21）之間的電路；所述第三電容電容（25）兩端并聯有電阻（26）；所述蓄電池（2）的負極連接所述太陽能電池板（1）的負極；

所述跟蹤控制模塊（202）包括單片機（51）、第一光敏傳感器（52）、第二光敏傳感器（53）、第三光敏傳感器（54）、第四光敏傳感器（55）、第一比較器（56）、第二比較器（57）、第三比較器（58）、第四比較器（59）、第五比較器（510）、第六比較器（511）、第七比較器（512）、第八比較器（513）、第九比較器（514）和第十比較器（515）；所述第一光敏傳感器（52）的輸出端連接所述第一比較器（56）的第一輸入端，所述單片機（51）的第一輸出端連接所述第一比較器（56）的第二輸入端，所述第一比較器（56）的輸出端連接所述單片機（51）的第一輸入端；所述第二光敏傳感器（53）的輸出端連接所述第二比較器（57）的第一輸入端，所述單片機（51）的第二輸出端連接所述第二比較器（57）的第二輸入端，所述第二比較器（57）的輸出端連接所述單片機（51）的第二輸入端；所述第三光敏傳感器（54）的輸出端連接所述第三比較器（58）的第一輸入端，所述單片機（51）的第三輸出端連接所述第三比較器（58）的第二輸入端，所述第三比較器（58）的輸出端連接所述單片機（51）的第三輸入端；所述第四光敏傳感器（55）的輸出端連接所述第四比較器（59）的第一輸入端，所述單片機（51）的第四輸出端連接所述第四比較器（59）的第二輸入端，所述第四比較器（59）的輸出端連接所述單片機（51）的第四輸入端；所述第一光敏傳感器（52）的輸出端還連接所述第五比較器（510）的第一輸入端，所述第二光敏傳感器（53）的輸出端還連接所述第五比較器（510）的第二輸入端，所述第五比較器（510）的輸出端連接所述單片機（51）的第五輸入端；所述第一光敏傳感器（52）的輸出端還連接所述第六比較器（511）的第一輸入端，所述第三光敏傳感器（54）的輸出端還連接所述第六比較器（511）的第二輸入端，所述第六比較器（511）的輸出端連接所述單片機（51）的第六輸入端；所述第一光敏傳感器（52）的輸出端還連接所述第七比較器（512）的第一輸入端，所述第四光敏傳感器（55）的輸出端還連接所述第七比較器（512）的第二輸入端，所述第七比較器（512）的輸出端連接所述單片機（51）的第七輸入端；所述第二光敏傳感器（53）的輸出端還連接所述第八比較器（513）的第一輸入端，所述第三光敏傳感器（54）的輸出端還連接所述第八比較器（513）的第二輸入端，所述第八比較器（513）的輸出端連接所述單片機（51）的第八輸入端；所述第二光敏傳感器（53）的輸出端還連接所述第九比較器（514）的第一輸入端，所述第四光敏傳感器（55）的輸出端還連接所述第九比較器（514）的第二輸入端，所述第九比較器（514）的輸出端連接所述單片機（51）的第九輸入端；所述第三光敏傳感器（54）的輸出端還連接所述第十比較器（515）的第一輸入端，所述第四光敏傳感器（55）的輸出端還連接所述第十比較器（515）的第二輸入端，所述第十比較器（515）的輸出端連接所述單片機（51）的第十輸入端；所述單片機（51）的第五輸出端通過H橋電路模塊（516）連接電機（517）。