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CN2525356Y - 太阳能供电照明路灯 - Google Patents

太阳能供电照明路灯 Download PDF

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CN2525356Y CN01268568.2U CN01268568U CN2525356Y CN 2525356 Y CN2525356 Y CN 2525356Y CN 01268568 U CN01268568 U CN 01268568U CN 2525356 Y CN2525356 Y CN 2525356Y
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Abstract

本实用新型提供一种太阳能供电照明路灯，包括支杆、设置在支杆顶端的太阳能板、灯具及设置在支杆底座内的逆变器、控制器、蓄电池，其中控制器包括光电采样电路、充电控制电路和时控电路，太阳能板经充电控制电路接蓄电池为其充电，并增设了逆变控制电路、转换控制电路和转换开关，由光电采样电路分别采得太阳能板和蓄电池信号，与时控电路的时控信号一起经逆变控制电路控制逆变器的工作，再经转换控制电路控制转换开关接通市电或逆变器，实现市电与太阳能供电的自动转换，这样就保证了当遇到连阴天、蓄电池电压不够时，由市电为路灯供电，保证其正常照明，且逆变器自身功耗小，具备稳压功能，使得该路灯使用性能优良、稳定。

Description

太阳能供电照明路灯
                                  技术领域
本实用新型提供一种太阳能供电照明路灯，属于内装电池的照明装置技术领域。
                                  背景技术
目前，我国所使用的路灯一般都是用交流电供电，需消耗大量的电能，如何利用太阳能这一天然资源是世界各国科学家研究的课题，目前我国在这一领域也有一些技术报道，如中国专利公报1994年7月27日公开的实用新型专利：太阳能供电照明路灯，专利号：94206228，包括吸收太阳光的太阳能板、托架、固定螺栓、灯具、灯管、逆变器、灯杆、支杆、蓄电池和控制器、底座、保护箱。本实用新型以太阳能作能源，太阳能板白天吸收光能，对电池充电，晚上释放电池贮存能量，使灯发光。缺陷是：当遇到连续多个阴雨天后，蓄电池得不到及时充电，电压降低达不到照明要求，路灯发光亮度低甚至无法工作，没有完善的保护措施，其使用性能有待于进一步改进。
                               发明内容
本实用新型的目的是提供一种能克服上述缺陷、使用性能优良的太阳能供电照明路灯。
包括支杆2、设置在支杆2顶端的太阳能板1、灯具3及设置在支杆2底座内的逆变器4、控制器5、蓄电池6，其中控制器5包括光电采样电路、充电控制电路和时控电路，太阳能板1经充电控制电路接蓄电池6为其充电，其特征在于：增设了逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4和转换开关，其中灯具3经转换开关分别与市电和转换控制电路IC4连接，光电采样电路分别与太阳能板1和蓄电池6连接，逆变控制电路IC3分别接时控电路和光电采样电路，用于接收时控信号、光信号和蓄电池检测信号，并输出控制信号至转换控制电路IC4和逆变器4，转换控制电路IC4的输入端还接逆变器4及时控电路的输出端。
所述的太阳能供电照明路灯，逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4均为3非门输入集成电路。
所述的太阳能供电照明路灯，光电采样电路包括二极管D1、电阻R1～3、三极管T1、可调电阻W0和稳压管W1，其中三极管T1的发射极接地，其集电极分别接逆变控制电路IC3的输入端、经电阻R2接蓄电池6的正极，其基极经可调电阻W0接地，并依次经电阻R1、二极管D1接太阳能板1的正极，蓄电池6的正极还依次经电阻R3、稳压管W1接逆变控制电路IC3的另一输入端。
所述的太阳能供电照明路灯，时控电路包括可编程控制器IC1和二极管D2～3，其中可编程控制器IC1的开关控制端1、2脚分别经二极管D2～3相连后接逆变控制电路IC3的输入端及转换控制电路IC4的输入端。
所述的太阳能供电照明路灯，逆变器4包括暂波逆变集成电路IC5、电阻R4～9、电容C1～2、二极管D4、可调电阻W2、变压器B和三极管T2～3，其中暂波逆变集成电路IC5的4脚作为其开、停控制端接逆变控制电路IC3的4脚输出的控制信号，其2脚、9脚为电源端，由电阻R4、电容C1组成振荡电路，电阻R4串接在暂波逆变集成电路IC5的输入端1脚、14脚之间，且14脚经电容C1接地，其7脚、8脚作为脉冲输出端分别经电阻R8、R9接三极管T2、T3的基极，三极管T2、T3的发射极相接后分别经电阻R7接地和经电阻R6接暂波逆变集成电路IC5的6脚，其集电极对应接变压器B的初级线圈的两端，且三极管T3的集电极依次经电阻R5、二极管D4、可调电阻W2接暂波逆变集成电路IC5的12脚，为其提供反馈信号，并依次经电容C3、二极管D5接转换控制电路IC4的另一输入端，变压器B的中间抽头接蓄电池6的正极，变压器B的次级线圈作为逆变器4的输出端经转换开关接灯具3。
所述的太阳能供电照明路灯，转换开关包括继电器J，串接在转换控制电路IC4的输出端与地之间，其常开接点J1接市电，其常闭接点J2接变压器B的次级线圈，其中间接点J0接灯具3。
所述的太阳能供电照明路灯，充电控制电路采用7812F集成模块IC2，其输入端接太阳能板1的正极，其输出端接蓄电池6的正极。
其工作原理为：太阳能板经充电控制电路接蓄电池为其充电，由逆变控制电路IC3接收时控电路输出的时控信号和光电采样电路采集的太阳能板信号、蓄电池信号，经分析处理后输出控制信号至转换控制电路IC4及逆变器中暂波逆变集成电路IC5的开、停控制端，暂波逆变集成电路IC5接到逆变控制信号，当逆变控制信号为高点平时开始工作，由电阻R4、电容C1组成振荡电路，其7脚、8脚作为脉冲输出端输出脉冲控制信号至三极管T2、T3的基极，三极管T2、T3交替导通、截止，产生交流脉动电压，经变压器B生成220V交流电压，供给灯具。当光电采样电路检测到蓄电池电压信号过低时，经逆变控制电路IC3输出控制信号至转换控制电路IC4，由其控制继电器J动作，其接市电的常开接点闭合，由市电为灯具供电，实现市电与太阳能供电的自动转换。这样即使是连阴天、蓄电池电压不够，由市电为路灯供电，也能保其证正常照明，且逆变器自身功耗小，具备稳压功能，使得该路灯使用性能优良、稳定。
                                附图说明
图1是本实用新型的工作原理框图；
图2是本实用新型实施例的电路图；
图3是是本实用新型实施例的结构示意图；
                              具体实施方式
太阳能板1、灯具3设置在支杆2的顶端，在支杆2底座内设有逆变器4、控制器5、蓄电池6、逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4和作为转换开关的继电器J，其中逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4均为3非门输入集成电路，控制器5包括由二极管D1、电阻R1～3、三极管T1、可调电阻W0和稳压管W1组成的光电采样电路、充电控制电路和时控电路，三极管T1的发射极接地，其集电极分别接逆变控制电路IC3的输入端1脚、经电阻R2接蓄电池6的正极，其基极经可调电阻W0接地，并依次经电阻R1、二极管D1接太阳能板1的正极，通过调整可调电阻W0来确定太阳能板1光信号的灵敏度，蓄电池6的正极还依次经电阻R3、稳压管W1接逆变控制电路IC3的另一输入端2脚，充电控制电路采用7812F集成模块IC2，其输入端接太阳能板1的正极，其输出端接蓄电池6的正极，时控电路包括可编程控制器IC1和二极管D2～3，其中可编程控制器IC1的开关控制端1、2脚分别经二极管D2～3相连后接逆变控制电路IC3的输入端3脚及转换控制电路IC4的输入端2脚；逆变器4包括暂波逆变集成电路IC5、电阻R4～9、电容C1～2、二极管D4、可调电阻W2和三极管T2～3，其中暂波逆变集成电路IC5的4脚作为其开、停控制端接逆变控制电路IC3的4脚输出的控制信号，其2脚、9脚为电源端，由电阻R4、电容C1组成振荡电路，电阻R4串接在暂波逆变集成电路IC5的输入端1脚、14脚之间，且14脚经电容C1接地，其7脚、8脚作为脉冲输出端分别经电阻R8、R9接三极管T2、T3的基极，三极管T2、T3的发射极相接后分别经电阻R7接地和经电阻R6接暂波逆变集成电路IC5的6脚，其集电极对应接变压器B初级线圈的两端，且三极管T3的集电极依次经电阻R5、二极管D4、可调电阻W2接暂波逆变集成电路IC5的12脚，为其提供反馈信号，同时还依次经电容C3、二极管D5接转换控制电路IC4的另一输入端4脚，变压器B初级线圈的中间抽头接蓄电池6的正极，由蓄电池6为其供电，变压器B的次级线圈作为逆变器4的输出端接灯具3；继电器J串接在转换控制电路IC4的输出端与地之间，其常开接点J1接220V市电，其常闭接点J2接逆变器4的输出端，其中间接点J0接灯具3，实现由继电器J的动作来控制由市电还是蓄电池为灯具3供电。

Claims (7)

1、一种太阳能供电照明路灯，包括支杆(2)、设置在支杆(2)顶端的太阳能板(1)、灯具(3)及设置在支杆(2)底座内的逆变器(4)、控制器(5)、蓄电池(6)，其中控制器(5)包括光电采样电路、充电控制电路和时控电路，太阳能板(1)经充电控制电路接蓄电池(6)为其充电，其特征在于：增设了逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4和转换开关，其中灯具(3)经转换开关分别与市电和转换控制电路IC4连接，光电采样电路分别与太阳能板(1)和蓄电池(6)连接，逆变控制电路IC3分别接时控电路和光电采样电路，用于接收时控信号、光信号和蓄电池检测信号，并输出控制信号至转换控制电路IC4和逆变器(4)，转换控制电路IC4的输入端还接逆变器(4)及时控电路的输出端。
2、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：逆变控制电路IC3、转换控制电路IC4均为3非门输入集成电路。
3、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：光电采样电路包括二极管D1、电阻R1～3、三极管T1、可调电阻W0和稳压管W1，其中三极管T1的发射极接地，其集电极分别接逆变控制电路IC3的输入端、经电阻R2接蓄电池(6)的正极，其基极经可调电阻W0接地，并依次经电阻R1、二极管D1接太阳能板(1)的正极，蓄电池(6)的正极还依次经电阻R3、稳压管W1接逆变控制电路IC3的另一输入端。
4、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：时控电路包括可编程控制器IC1和二极管D2～3，其中可编程控制器IC1的开关控制端1、2脚分别经二极管D2～3相连后接逆变控制电路IC3的输入端及转换控制电路IC4的输入端。
5、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：逆变器(4)包括暂波逆变集成电路IC5、电阻R4～9、电容C1～2、二极管D4、可调电阻W2、变压器B和三极管T2～3，其中暂波逆变集成电路IC5的4脚作为其开、停控制端接逆变控制电路IC3的4脚输出的控制信号，其2脚、9脚为电源端，由电阻R4、电容C1组成振荡电路，电阻R4串接在暂波逆变集成电路IC5的输入端1脚、14脚之间，且14脚经电容C1接地，其7脚、8脚作为脉冲输出端分别经电阻R8、R9接三极管T2、T3的基极，三极管T2、T3的发射极相接后分别经电阻R7接地和经电阻R6接暂波逆变集成电路IC5的6脚，其集电极对应接变压器B的初级线圈的两端，且三极管T3的集电极依次经电阻R5、二极管D4、可调电阻W2接暂波逆变集成电路IC5的12脚，为其提供反馈信号，并依次经电容C3、二极管D5接转换控制电路IC4的另一输入端，变压器B的中间抽头接蓄电池(6)的正极，变压器B的次级线圈作为逆变器(4)的输出端经转换开关接灯具(3)。
6、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：转换开关包括继电器J，串接在转换控制电路IC4的输出端与地之间，其常开接点J1接市电，其常闭接点J2接变压器B的次级线圈，其中间接点J0接灯具(3)。
7、如权利要求1所述的太阳能供电照明路灯，其特征在于：充电控制电路采用7812F集成模块IC2，其输入端接太阳能板(1)的正极，其输出端接蓄电池(6)的正极。
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