自适应智能太阳能交通信号灯

摘要

本实用新型公开了一种自适应智能太阳能交通信号灯，属于太阳能应用领域，包括充电模块和跟踪控制模块；所述充电模块包括太阳能电池板和蓄电池；所述充电模块的蓄电池向所述跟踪控制模块供电；本实用新型缩短了充电时间，提高太阳能电池板向蓄电池充电的效率，同时保证了交通信号灯的使用时间，能够根据不同的光照情况来改变LED灯的亮度，也能够根据车辆多少来进行信号灯变换时间的调控，本实用新型还能够驱动传动装置以进行太阳能光照强度跟踪，使太阳能发电效率更高，能够对LED灯进行稳定持续供电，为交通信号灯的不间断使用作出了巨大贡献。

主权项

一种自适应智能太阳能交通信号灯，其特征在于：包括充电模块（201）和跟踪控制模块（202）；所述充电模块（201）包括太阳能电池板（1）和蓄电池（2）；所述充电模块（201）的蓄电池（2）向所述跟踪控制模块（202）供电；所述太阳能电池板（1）通过关断电路（3）连接充电切换电路（4）的第一输入端，所述关断电路（3）与所述充电切换电路（4）之间并联有第一电压检测模块（5），所述第一电压检测模块（5）的信号输出端连接所述充电切换电路（4）的第二输入端；所述充电切换电路（4）的第一电源输出端连接升压控制电路（6）的输入端，所述充电切换电路（4）的第二电源输出端连接所述蓄电池（2）的充电输入端，所述充电切换电路（4）的第三电源输出端连接稳压电路（7）的输入端，所述稳压电路（7）分别连接所述关断电路（3）的电源输入端和升压控制电路（6）的第一电源输入端，所述充电切换电路（4）的信号输出端连接所述升压控制电路（6）的信号输入端；所述升压控制电路（6）的输出端连接蓄电池（2）的充电输入端，所述蓄电池（2）并联有第二电压检测模块（8），所述第二电压检测模块（8）的信号输出端连接所述充电切换电路（4）的第三输入端；所述蓄电池（2）连接有电量检测电路（9），所述电量检测电路（9）用于检测所述蓄电池（2）的电量，所述电量检测电路（9）的控制信号输出端连接所述关断电路（3）的控制信号输入端；所述蓄电池（2）串联有LED灯组（101），所述LED灯组（101）由三个并联的LED灯（102）组成，该并联的三个LED灯各自设置有控制其通断的第四电磁继电器（103），所述第四电磁继电器（103）连接第二处理器（104），所述第二处理器（104）输出控制信号给所述第四电磁继电器（103）控制其通断；所述第二电压检测模块（8）还连接所述第二处理器（104），所述第二电压检测模块（8）发送信号给所述第二处理器（104），所述第二处理器（104）连接有时钟模块（105），时钟模块（105）的输出端连接所述第二处理器（104）的第一输入端；所述第二处理器（104）的输出端连接语音芯片（106）的输入端，所述语音芯片（106）的输出端通过滤波电路（112）连接喇叭（107）的信号输入端；所述第二处理器（104）还通过相应的LED驱动电路（108）分别连接三个LED灯（102），所述第二处理器（104）发送控制信号给所述LED驱动电路（108）；所述第二处理器（104）还依次通过模数转换器（109）和整流滤波电路（110）连接地感线圈（111）；所述地感线圈（111）采集到的信号进行整流滤波后再进行模数转换，然后送达所述第二处理器（104）；所述太阳能电池板（1）的电源输出端通过所述关断电路（3）的第一电磁继电器（10）的开关末端连接所述充电切换电路（4）；所述关断电路（3）还包括第一隔离二极管（D1）；所述第一隔离二极管（D1）的负极连接稳压二极管（D2）的负极；所述稳压二极管（D2）的正极通过第一电容（C1）连接第一NPN型三极管（Q1）的发射极；所述第一NPN型三极管（Q1）的发射极接地；所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极通过所述第一电磁继电器（10）的电磁线圈连接第二隔离二极管（D3）的负极；所述第二隔离二极管（D3）的正极连接有第一电阻（R1）；所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极与所述第一电磁继电器（10）的电磁线圈之间并联有泄放二极管（D4）；所述泄放二极管（D4）的正极连接所述第一NPN型三极管（Q1）的集电极；所述泄放二极管（D4）的负极通过第二电容（C2）接地；所述第一NPN型三极管（Q1）的基极通过第二电阻（R2）连接PNP型三极管（Q2）的集电极；所述PNP型三极管（Q2）的发射极连接所述第一隔离二极管（D1）的负极；所述第一NPN型三极管（Q1）的基极连接第第三隔离二极管（D5）的负极；所述第第三隔离二极管（D5）的正极连接第二NPN型三极管（Q3）的发射极；所述第二NPN型三极管（Q3）的集电极通过第三电阻（R3）连接所述第一隔离二极管（D1）的正极；所述PNP型三极管（Q2）的基极通过第四电阻（R4）连接所述第一隔离二极管（D1）的正极；所述第一隔离二极管（D1）的正极连接所述稳压电路（7）的第二输出端；所述第二隔离二极管（D3）通过第一电阻（R1）连接所述稳压电路（7）的第二输出端；所述第二NPN型三极管（Q3）的基极连接所述电量检测电路（9）的输出端；所述充电切换电路（4）包括第十一比较器（11），所述第十一比较器（11）的第一输入端连接所述第一电压检测模块（5）的信号输出端，所述第十一比较器（11）的第二输入端连接所述第二电压检测模块（8）的信号输出端，所述第十一比较器（11）的输出端连接反向器（12）的输入端，所述反向器（12）的输出端连接第一场效应晶体管（13）的栅极，所述第一场效应晶体管（13）的源极通过所述第一电磁继电器（10）的开关末端连接所述太阳能电池板（1）的正极，所述第一场效应晶体管（13）的漏极通过第一防反二极管（14）连接所述升压控制电路（6）的第二电源输人端；所述第十一比较器（11）的输出端还连接第二场效应晶体管（15）的栅极，所述第二场效应晶体管（15）的源极通过所述第一电磁继电器（10）的开关末端连接所述太阳能电池板（1）的正极，所述第二场效应晶体管（15）的漏极通过第二防反二极管（16）连接所述蓄电池（2）的电源输入端；所述第十一比较器（11）的输出端还连接所述升压控制电路（6）的信号输入端；所述升压控制电路（6）包括第一处理器（23）、第一电感（17）和第三电容，所述第一处理器（23）的信号输入端连接所述第十一比较器（11）的输出端，所述稳压电路（7）还向所述第一处理器（23）供电；所述第一场效应晶体管（13）的漏极通过第一防反二极管（14）连接所述第一电感（17）的一端，所述第一电感（17）的另一端依次通过第二电感（18）和第一二极管（19）连接所述蓄电池（2）的正极；所述第二电感（18）和第一二极管（19）并联有第三电感（20）和第二二极管（21）；所述第三电感（20）的一端连接在所述第一电感（17）与第二电感（18）之间的电路上，所述第三电感（20）的另一端通过第二二极管（21）连接在所述第一二极管（19）与蓄电池（2）之间的电路上，所述第二电感（18）与所述第一二极管（19）之间的电路通过第二电磁继电器（22）连接太阳能电池板（1）的负极，所述第一处理器（23）的第一输出端连接所述第二电磁继电器（22）的控制信号输入端；所述第三电感（20）和第二二极管（21）之间的电路通过第三电磁继电器（24）的开关末端连接太阳能电池板（1）的负极，所述第一处理器（23）的第二输出端连接所述第三电磁继电器（24）的控制信号输入端；所述第三电容（25）一端连接在所述第一二极管（19）与蓄电池（2）正极之间的电路上，所述第三电容（25）的另一端连接太阳能电池板（1）的负极并通过所述第三电磁继电器（24）的开关末端连接所述第三电感（20）和第二二极管（21）之间的电路；所述第三电容电容（25）两端并联有电阻（26）；所述蓄电池（2）的负极连接所述太阳能电池板（1）的负极；所述跟踪控制模块（202）包括单片机（51）、第一光敏传感器（52）、第二光敏传感器（53）、第三光敏传感器（54）、第四光敏传感器（55）、第一比较器（56）、第二比较器（57）、第三比较器（58）、第四比较器（59）、第五比较器（510）、第六比较器（511）、第七比较器（512）、第八比较器（513）、第九比较器（514）和第十比较器（515）；所述第一光敏传感器（52）的输出端连接所述第一比较器（56）的第一输入端，所述单片机（51）的第一输出端连接所述第一比较器（56）的第二输入端，所述第一比较器（56）的输出端连接所述单片机（51）的第一输入端；所述第二光敏传感器（53）的输出端连接所述第二比较器（57）的第一输入端，所述单片机（51）的第二输出端连接所述第二比较器（57）的第二输入端，所述第二比较器（57）的输出端连接所述单片机（51）的第二输入端；所述第三光敏传感器（54）的输出端连接所述第三比较器（58）的第一输入端，所述单片机（51）的第三输出端连接所述第三比较器（58）的第二输入端，所述第三比较器（58）的输出端连接所述单片机（51）的第三输入端；所述第四光敏传感器（55）的输出端连接所述第四比较器（59）的第一输入端，所述单片机（51）的第四输出端连接所述第四比较器（59）的第二输入端，所述第四比较器（59）的输出端连接所述单片机（51）的第四输入端；所述第一光敏传感器（52）的输出端还连接所述第五比较器（510）的第一输入端，所述第二光敏传感器（53）的输出端还连接所述第五比较器（510）的第二输入端，所述第五比较器（510）的输出端连接所述单片机（51）的第五输入端；所述第一光敏传感器（52）的输出端还连接所述第六比较器（511）的第一输入端，所述第三光敏传感器（54）的输出端还连接所述第六比较器（511）的第二输入端，所述第六比较器（511）的输出端连接所述单片机（51）的第六输入端；所述第一光敏传感器（52）的输出端还连接所述第七比较器（512）的第一输入端，所述第四光敏传感器（55）的输出端还连接所述第七比较器（512）的第二输入端，所述第七比较器（512）的输出端连接所述单片机（51）的第七输入端；所述第二光敏传感器（53）的输出端还连接所述第八比较器（513）的第一输入端，所述第三光敏传感器（54）的输出端还连接所述第八比较器（513）的第二输入端，所述第八比较器（513）的输出端连接所述单片机（51）的第八输入端；所述第二光敏传感器（53）的输出端还连接所述第九比较器（514）的第一输入端，所述第四光敏传感器（55）的输出端还连接所述第九比较器（514）的第二输入端，所述第九比较器（514）的输出端连接所述单片机（51）的第九输入端；所述第三光敏传感器（54）的输出端还连接所述第十比较器（515）的第一输入端，所述第四光敏传感器（55）的输出端还连接所述第十比较器（515）的第二输入端，所述第十比较器（515）的输出端连接所述单片机（51）的第十输入端；所述单片机（51）的第五输出端通过H桥电路模块（516）连接电机（517）。