[實用新型]基于單片機的光伏烘干預警傘及預警充電系統

有效

• 申請號: 201720207967.6
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206525669U
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 丁翔;劉坤;張效杰;葛善思
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: A45B3/04
• 分類號: A45B3/04;A45B9/02;A45B25/18;H02J7/35;H02S30/20
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所32237
• 代理人: 鄧麗,王偉

技術領域

本實用新型涉及一種基于單片機的光伏烘干預警傘及預警充電系統，屬于雨傘預警充電技術領域。

背景技術

現有的雨傘在雨天使用后，還要把雨傘收放起來，這時雨傘上會存有很多雨滴。當雨水蒸發后會出現傘面過陰、潮濕等問題，從而影響使用者收疊拿放雨傘的效率。即使是雙面傘，此類問題依舊明顯存在。此外，下雨天室外一般都處于陰暗昏沉的天氣條件中，此時打傘在路邊行走也較容易引發一些交通事故。

實用新型內容

本實用新型的目的是克服現有技術存在的不足，提供一種基于單片機的光伏烘干預警傘及預警充電系統。本實用新型能夠很好的實現雨傘的電熱烘干、公路上的安全警示、夜間照明和電能循環使用的功能。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案：基于單片機的光伏烘干預警傘，分為雨傘結構描述與傘柄內部電路模塊描述。

所述預警傘的包括傘面、傘骨、傘桿、傘柄和傘套。所述傘面的內側裝有PET電熱膜片，電熱膜片均勻排列在傘面內側并粘貼在上面使得傘面受熱均勻；所述傘套的表面鋪有光伏功能的柔性非晶硅薄膜太陽能組件和USB接口，待雨傘收疊好后放在傘套中；所述傘柄處設有與傘套上的USB接口相配的USB引出接頭和照明燈，USB引出接頭連接傘柄內的蓄電池充電電路，在陽光照射過程中進行充放電過程；所述傘柄底端裝有磷酸鐵鋰電池，用于存儲傘套上光伏組件轉化成的電能；所述傘面外延端置有預警燈；所述的傘柄上設有雙開關，分別控制PET電熱膜的通電以及預警燈的開啟。

本實用新型還公開了所述基于單片機的光伏烘干預警傘的預警充電系統，包括太陽能光伏組件變換電路、蓄電池充電電路、定時繼電器電路和預警燈控制電路，所述模塊都集成在傘柄內部。

所述光伏組件變換電路產生電能并通過蓄電池充電電路給磷酸鐵鋰電池充電，磷酸鐵鋰電池給單片機和定時繼電器電路與預警燈控制電路提供電源；其中DC/DC 變換系統在太陽能光伏組件變換電路上，將太陽能光伏組件中產生的直流輸入電壓降低到略高于磷酸鐵鋰電池的電壓；所述蓄電池充電電路選用CN3705 電源控制管理芯片為核心；所述定時繼電器電路利用單片機內部的TCON和TMOD定時與計數模塊，來進行傘面烘干時間的控制；所述預警燈控制電路利用單片機上的P0與P2端口對輸出端進行控制，P0端口與定時繼電器電路相連，P2端口與預警燈控制電路連接。

所述太陽能光伏組件變換電路包括光伏柔性非晶硅薄膜、IGBT絕緣柵雙極晶體管、二極管N4148、電容、電感、電阻元件；所述光伏柔性非晶硅薄膜固定在傘套面上，其余電子器件均被集成在傘柄內；所述光伏柔性非晶硅薄膜與傘柄內的變換電路通過USB接線連接。

所述蓄電池充電電路同樣被集成在傘柄內部，包括CN3705、電容、電阻元件、二極管、電感、信號指示燈；與光伏組件變換電路串聯連接。由于磷酸鐵鋰電池具有3個階段的充電特性，第一為預充階段，當電池電壓降到某一個閾值時，充電器對電池用小電流進行充電。第二為恒流充電階段，當電池電壓達到恒流規定的閾值時，充電器以恒定電流對電池進行充電。第三為恒壓充電階段，當電池電壓達到恒壓閾值電壓時，其充電量已經接近滿格電量的40%～70%，為了進一步充滿電池，采用恒定電壓的方式繼續充電，當充電電流逐漸下降到低于電池的0.1 C 時，充電完成。利用CN3705電源管理芯片為核心控制，能夠獨立對磷酸鐵鋰電池的充放電進行自動管理，通過調整外部調整管，控制合適的電流為電池線性充電，更加符合磷酸鐵鋰電池充電特性。

所述定時繼電器電路是由S8050三極管串聯電磁繼電器后并聯N4148二級管與信號指示燈構成。傘面上均勻分布的PET電熱膜片電路并聯連接后由導線引出連接到雨傘支架頂端的伸縮滾輪導線上，然后接引到傘柄端口內的定時繼電器電路中。

所述預警燈控制電路包括三極管S8050、二極管N4148、電磁繼電器、預警燈；預警燈依次固定在傘面扇形外邊沿處，再分別由導線引出并聯連接到雨傘支架頂端，然后通過固定在雨傘支架頂端的伸縮滾輪導線接引到傘柄端口內的預警燈控制電路中，其中S8050三極管串聯電磁繼電器后并聯N4148二級管。

本實用新型的有益效果為：下雨天出門到達目的地后若將潮濕的雨傘收疊時，雨傘可以快速烘干；在大雨昏沉且能見度較低的情況下該傘的預警燈柱可以起到一定的警示作用，保護人身安全。

附圖說明

圖1是本實用新型預警傘的結構示意圖；

圖2是本實用新型預警傘的元器件框架示意圖；

圖3是本實用新型預警傘光伏組件變換電路原理圖；