自升式风光互补太阳能路灯控制器

摘要

本发明涉及自升式风光互补太阳能路灯控制器，该发明主要由升压电路、风机充电电路、充电卸载电路、蓄电池储量检测电路等组成，并能根据功能设置按键设置本控制器的工作状态，通过蓄电池取样电路采样到的信息传送到微处理器PIC的P012脚，来分析判断当前蓄电池的储量状态，使用了PIC微处理器编程本控制器的专用软件，实现了智能控制，本发明不仅可以有效延长不良气候的亮灯时间以及铅酸蓄电池的使用寿命，而且可以提高充电效率和充电质量，降低成本，市场上易于广泛推广。

主权项

一种自升式风光互补路灯控制器，包括；微处理器PIC通过相互对称的单管放大电路倒相后控制MOS场效应管构成的灯源输出控制电路；微处理器PIC和MOS场效应管构成的蓄电池充电电路； 由微处理器PIC和MOS场效应管构成的路灯控制电路；               其特征是：                                                  （1）风力发电机A相B相C相输入端，分别与交流升压变压器B01的初级接线柱L01、L02、L03连接，风力发电机输出13~24V时，继电器K01、K02、K03分别与升压变压器B01的次级接线柱L04、L05、L06相连接，风力发电机输出24V以上升压变压器B01的次级接线柱L04、L05、L06分别与继电器K04、K05、K06相连接，继电器K03、K02、K01分别与整流二极管D001、D002、D003、D004、D005、D006连接并组成三相整流桥，风力发电机三相交流电与三相整流桥交流输入端相连接，整流二极管D001、D003、D005的P结端与电路地端蓄电池负级相连接，整流二极管D002 、D004、D006的N结端与D01的P结端连接，经过D01的N结端连接到蓄电池正级，实现充电；风力发电机输出电平在低于蓄电池基础电压（24V）时，控制器识别电路自动控制K4导向升压系统的接线柱L04、L05、、L06，进行微风低电平升压充电，风力发电机输出电压超过（24V）时，识别电路自动控制K4切换到强风高电平充电，同时接受公知的PWM充电模式的指令.利用风力发电机充电；（2）MOS场效应管Q01的漏极与三相整流桥的正N端连接，源极与电阻R01连接入地，栅源与三极管Q02射极连接，电阻R01防止风机瞬间卸载产生的大电流（超过30A）导致MOS场效应管Q01过流击穿，三极管Q02作为MOS场效应管Q01 的复合管，三极管Q02射极连接MOS场效应管Q01的栅源端，集电极接+5V，基极串联电阻R02，吸收微处理器PIC第P93脚所输出的公知的PWM控制信息和卸载信息，电阻R02与微处理器PIC的P93脚连接，三极管Q02与MOS场效应管Q01组成复合功率加强组合，电阻R01、R02、MOS场效应管Q01、三极管Q02组成风机卸载回路，为风机完成执行公知的PWM充电和卸载的控制任务；（3）变压器B01的接线柱L07接地，接线柱 L08与二极管D03的P结端连接，二极管D03的N结端与L007‑1端连接，又通过电阻R009与微处理器PIC的P94脚连接，给微处理器PIC提供风力发电机的发电量信息，经过微处理器PIC分析后给P95脚发出指令，从与P95脚连接的电阻R007进入三极管Q04的基极，三极管Q04控制电磁线圈L007，电磁线圈L007随之控制K4的选址；      （4）三极管Q03的射极入地，基极串联电阻R011，并连接正5V，又通过电阻R010与微处理器PIC的P012脚连接，形成蓄电池储量的取样放大，经三极管Q03取样放大后，从集电极串联电阻R010给微处理器PIC的P012脚提供蓄电池准确的储量信息，由微处理器PIC发出指令，使微处理器PIC的P010脚通过电阻R019与太阳能充电系统连接，实现太阳能电池板过充保护，同时又使微处理器PIC的P93脚通过风力发电机卸载系统，实现风力发电机过充卸载功能；        （5）功能设置按键K1、K2、K3分别通过电阻R012、R013、R014与微处理器PIC的P03脚、P04脚、P05脚连接来设定太阳能电池光敏度电压，微处理器PIC的P03脚、P04脚、P05脚、P06脚、P07脚、P08脚 、P09脚 、P010脚 分别与电阻R012、R013、R014、R015、R016、R017、R018连接，电阻R012、R013、R014分别与功能设置按键K1、K2、K3连接，电阻R015、R016、R017、R018分别与LED数码管连接，LED数码管功能显示面板显示各个功能设定的指数；       （6）光源A，B的夜间照明控制方式以自动和手动两种形式：自动即由三极管Q03组成的蓄电池储量检测回路，给微处理器PIC的P012脚提供当前的蓄电池储量数据，蓄电池电压（24V）以上全功率加手动时间设置，（24V）以下至（23V）半功率输出；手动即由功能设置按键K1、K2、K3来设定。