CN209982784U - 智能太阳能路灯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种智能太阳能路灯，包括：太阳能电板BT1的正极接电容C1的一端、二极管D1的阳极，以及昼夜检测电路的输入端；二极管D1的阴极接控制芯片U1的供电端，以及充电电池BT2的正极；太阳能电板BT1的负极接地，充电电池BT2的负极接地；昼夜检测电路的输出端接控制芯片U1的第一个信号输入端；雷达探测电路的输出端接控制芯片U1的第二个信号输入端；人体红外探测电路的输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端；声控模块的输出端接控制芯片U1的第四个信号输入端；控制芯片U1的控制输出端接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端接各个LED灯的阴极，各LED灯的阳极接二极管D1的阴极；实现了无市电供电的地区的路灯照明。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种照明路灯，尤其是一种智能太阳能路灯。
背景技术
传统的路灯集中在城市和周边地区或主干道的公路两侧，对于边缘地区（诸如山区高原、草原、荒岛）的公路、道路来讲，安装路灯难以实现，主要原因是市电供电实在困难，而且即使铺设市电路线，故障率也很高，维护成本也很高。一旦出现线路故障，整个路灯系统即陷入瘫痪状态。公路缺少路灯给道路交通安全和公共治安造成的危害是巨大的。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种智能太阳能路灯，在难以采用市电供电的地区（公路、道路）区域实现路灯照明，并具有安全、稳定可靠、照明时间长等优点。本实用新型采用的技术方案是：
一种智能太阳能路灯，包括太阳能电板BT1、昼夜检测电路、二极管D1、充电电池BT2、控制芯片U1、雷达探测电路、人体红外探测电路、声控模块、驱动电路、LED灯；
太阳能电板BT1的正极接电容C1的一端、二极管D1的阳极，以及昼夜检测电路的输入端；二极管D1的阴极接控制芯片U1的供电端，以及充电电池BT2的正极；太阳能电板BT1的负极接地，充电电池BT2的负极接地；昼夜检测电路的输出端接控制芯片U1的第一个信号输入端；
雷达探测电路的输出端接控制芯片U1的第二个信号输入端；
人体红外探测电路的输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端；
声控模块的输出端接控制芯片U1的第四个信号输入端；
控制芯片U1的控制输出端接驱动电路的输入端，驱动电路的输出端接各个LED灯的阴极，各LED灯的阳极接二极管D1的阴极。
进一步地，昼夜检测电路包括电阻R1、R2、稳压二极管DZ，电阻R1的一端接太阳能电板BT1的正极，另一端接稳压二极管DZ的阴极和电阻R2的一端；稳压二极管DZ的阳极和电阻R2的另一端接地；稳压二极管DZ的阴极接控制芯片U1的第一个信号输入端。
进一步地，雷达探测电路包括雷达探测传感器LEDR、电阻R3；雷达探测传感器LEDR的一端通过电阻R3接控制芯片U1的第二个信号输入端，另一端接地。
进一步地，人体红外探测电路包括热释电红外传感器U2、电容C2、C3；热释电红外传感器U2的供电端接二极管D1的阴极、电容C2的一端，电容C3的正极；电容C2的另一端和电容C3的负极接地；热释电红外传感器U2的接地端接地，信号输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端。
进一步地，驱动电路包括NMOS管Q1、电阻R4、R5、R6；控制芯片U1的控制输出端接NMOS管Q1的栅极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；NMOS管Q1的源极接地，漏极接电阻R5和R6的一端，电阻R5和R6的另一端作为驱动电路的输出端，连接各个LED灯的阴极。
进一步地，二极管D1两端并联一个二极管D2。
本实用新型的优点在于：本实用新型使得无市电供电的路灯成为可能，可以极大地满足人们对于野外汽车行驶、走路等活动的需要，更为科研探测、旅游、探险等人们提供了极大的方便，极大地扩展了人们活动的空间和范围。
本实用新型智能程度高，具有安全、稳定可靠、照明时间长、故障率低、安装方便、成本低廉等优点，可以满足诸多场合的路灯照明需求。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型提出的一种智能太阳能路灯，包括太阳能电板BT1、昼夜检测电路1、二极管D1、充电电池BT2、控制芯片U1、雷达探测电路2、人体红外探测电路3、声控模块4、驱动电路5、LED灯6；
太阳能电板BT1的正极接电容C1的一端、二极管D1的阳极，以及昼夜检测电路1的输入端；二极管D1的阴极接控制芯片U1的供电端，以及充电电池BT2的正极；太阳能电板BT1的负极接地，充电电池BT2的负极接地；昼夜检测电路1的输出端接控制芯片U1的第一个信号输入端，如图1中U1的PB5引脚；
在有光线照射情况下，太阳能电板BT1有电压输出，在二极管D1的阴极可产生电压VDD；
雷达探测电路2的输出端接控制芯片U1的第二个信号输入端，如U1的PB4引脚；
人体红外探测电路3的输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端，如U1的PB0引脚；
声控模块4的输出端接控制芯片U1的第四个信号输入端，如U1的PB3引脚；
控制芯片U1的控制输出端接驱动电路5的输入端，驱动电路5的输出端接各个LED灯6的阴极，各LED灯6的阳极接二极管D1的阴极；
其中二极管D1两端可并联一个二极管D2，以增大电流能力；
昼夜检测电路1包括电阻R1、R2、稳压二极管DZ，电阻R1的一端接太阳能电板BT1的正极，另一端接稳压二极管DZ的阴极和电阻R2的一端；稳压二极管DZ的阳极和电阻R2的另一端接地；稳压二极管DZ的电压为5v；稳压二极管DZ的阴极接控制芯片U1的第一个信号输入端；
控制芯片U1采用江苏航顺集成电路技术有限公司的YN8P520；昼夜检测电路1中，稳压二极管DZ有两个作用，一个是当白天光线充足时，稳定二极管D1的输出电压；另一个是控制芯片U1根据稳压二极管DZ上的电压进行白天或夜晚的判断；当稳压二极管DZ上有稳定电压输出，则判断为白天，控制芯片U1不输出控制信号，LED灯6熄灭；当稳压二极管DZ阴极的电压小于设定阈值，则判断为夜晚，控制芯片U1输出控制信号，通过驱动电路5驱动LED灯6点亮；
控制芯片U1还具有分时控制功能，在检测到夜晚开始后的2小时为100%亮度输出，接着2小时为75%亮度输出，然后再2小时为50%亮度输出，最后2小时为25%亮度输出，最后不输出一直到天亮；控制芯片U1通过改变其控制输出端的PWM信号，控制LED灯的亮度；
雷达探测电路2包括雷达探测传感器LEDR、电阻R3；雷达探测传感器LEDR的一端通过电阻R3接控制芯片U1的第二个信号输入端，另一端接地；在夜晚，当雷达探测传感器LEDR检测到雷达传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度变到最大，当检测不到雷达传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度逐步变暗直到一个较低亮度，以节约电能；
人体红外探测电路3包括热释电红外传感器U2、电容C2、C3；热释电红外传感器U2的供电端接二极管D1的阴极、电容C2的一端，电容C3的正极；电容C2的另一端和电容C3的负极接地；热释电红外传感器U2的接地端接地，信号输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端；在夜晚，当热释电红外传感器U2检测到红外传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度变到最大，当检测不到红外传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度逐步变暗直到一个较低亮度，以节约电能；
利用声控模块4在夜晚对LED灯进行节能控制的原理和上述两种情况类似；在夜晚，当声控模块4输出声音传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度变到最大，当没有输出声音传感信号时，控制芯片U1控制LED灯亮度逐步变暗直到一个较低亮度，以节约电能；
充电电池BT2采用高性能锂电池，在沙漠地带、岛屿、冰冻地带，通过上述节能控制电路，在太阳光照不充足的天气，例如雨雪天，能够保证充电电池BT2持续数天为LED灯提供照明的电能。
驱动电路5包括NMOS管Q1、电阻R4、R5、R6；控制芯片U1的控制输出端接NMOS管Q1的栅极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；NMOS管Q1的源极接地，漏极接电阻R5和R6的一端，电阻R5和R6的另一端作为驱动电路5的输出端，连接各个LED灯6的阴极。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种智能太阳能路灯，其特征在于，包括太阳能电板BT1、昼夜检测电路(1)、二极管D1、充电电池BT2、控制芯片U1、雷达探测电路(2)、人体红外探测电路(3)、声控模块(4)、驱动电路(5)、LED灯(6)；
太阳能电板BT1的正极接电容C1的一端、二极管D1的阳极，以及昼夜检测电路(1)的输入端；二极管D1的阴极接控制芯片U1的供电端，以及充电电池BT2的正极；太阳能电板BT1的负极接地，充电电池BT2的负极接地；昼夜检测电路(1)的输出端接控制芯片U1的第一个信号输入端；
雷达探测电路(2)的输出端接控制芯片U1的第二个信号输入端；
人体红外探测电路(3)的输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端；
声控模块(4)的输出端接控制芯片U1的第四个信号输入端；
控制芯片U1的控制输出端接驱动电路(5)的输入端，驱动电路(5)的输出端接各个LED灯(6)的阴极，各LED灯(6)的阳极接二极管D1的阴极。
2.如权利要求1所述的智能太阳能路灯，其特征在于，
昼夜检测电路(1)包括电阻R1、R2、稳压二极管DZ，电阻R1的一端接太阳能电板BT1的正极，另一端接稳压二极管DZ的阴极和电阻R2的一端；稳压二极管DZ的阳极和电阻R2的另一端接地；稳压二极管DZ的阴极接控制芯片U1的第一个信号输入端。
3.如权利要求1所述的智能太阳能路灯，其特征在于，
雷达探测电路(2)包括雷达探测传感器LEDR、电阻R3；雷达探测传感器LEDR的一端通过电阻R3接控制芯片U1的第二个信号输入端，另一端接地。
4.如权利要求1所述的智能太阳能路灯，其特征在于，
人体红外探测电路(3)包括热释电红外传感器U2、电容C2、C3；热释电红外传感器U2的供电端接二极管D1的阴极、电容C2的一端，电容C3的正极；电容C2的另一端和电容C3的负极接地；热释电红外传感器U2的接地端接地，信号输出端接控制芯片U1的第三个信号输入端。
5.如权利要求1所述的智能太阳能路灯，其特征在于，
驱动电路(5)包括NMOS管Q1、电阻R4、R5、R6；控制芯片U1的控制输出端接NMOS管Q1的栅极和电阻R4的一端，电阻R4的另一端接地；NMOS管Q1的源极接地，漏极接电阻R5和R6的一端，电阻R5和R6的另一端作为驱动电路(5)的输出端，连接各个LED灯(6)的阴极。
6.如权利要求1所述的智能太阳能路灯，其特征在于，
二极管D1两端并联一个二极管D2。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112770464A (zh) * | 2021-01-05 | 2021-05-07 | 浙江理工大学 | 一种5g路灯的控制柜及控制方法 |
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