专利名称：太阳能照明装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能照明装置，特别涉及一种太阳能照明装置的控制器。
背景技术：
由于国内能源短缺，利用太阳能是一个很好的解决能源问题的方法。将太阳能作为照明能源在国内有尝试，但还很少，价格也不低。太阳能电池作为一种新能源，在民用方面首先应用在照明灯具上。目前，在绿色照明工程，非主干道太阳能路灯，太阳能庭院灯和太阳能草坪灯，太阳能装饰灯、太阳能广告灯等方面的应用已经逐渐形成规模。太阳能灯主要是利用把白天的太阳光能量储存在蓄电池内，到晚上再点灯照明，实现了从光源到光源的转换。特别是草坪灯功率小，主要以装饰为目的，对可移动性要求高，另外，电路铺设困难，防水要求高，上述要求使得由太阳能电池能供电的草坪灯显示出许多前所未有的优势。尤其是国外市场对太阳能草坪灯比其它产品需求十分巨大。2002年，仅广东和深圳用于制造出口太阳能草坪灯消耗的太阳能电池就达到2MW，相当于当年国内太阳能电池产量的1/3，今年仍然保持强劲的发展势头，这是人们没有预料到的。另外，太阳能庭院灯在公园，生活小区以及非主要交通道路上得到广泛应用。
同时，由于发展太快，有些产品技术上不够成熟，在光源的选择以及控制器设计中存在许多缺陷，有待于进一步提高。太阳能控制器是太阳能照明装置重要的一环，其性能直接影响到系统的寿命，特别是蓄电池组的寿命，任何情况下的过充电或过放电都会对蓄电池造成重大伤害。
实用新型内容为了克服现有技术的缺陷，针对太阳能照明装置的使用开发了太阳能灯控制器。控制器主要完成对太阳能照明装置的逻辑控制。
本实用新型提供了一种能防反充电和防过放电的太阳能照明装置，该装置的控制器部分采用模块化设计。
本实用新型采用的技术方案是该太阳能照明装置包括太阳能电池组件部分、蓄电池组件部分、光源部分、控制器部分，所述控制器部分包括具有判断和计算功能的主模块，在主模块上连接蓄电池检测模块、太阳能电池检测模块、亮度检测模块，它们向主模块输入信号；在主模块上连接定时控制模块、输出控制模块，它们接收主模块输出的信号。
在所述蓄电池检测模块和太阳能电池检测模块之间连接有防反充电模块。
在主模块上连接蓄电池过放电检测模块。
在主模块上连接分时分压模块。
控制器部分电路采用模块化设计，控制器有功率模块、定时模块、过载、短路保护功能模块等。客户根据自己的需要，选用不同的模块，采用搭积木的形式组装适合自己的充放电控制器。由于采用模块化设计，大大缩短太阳能应用产品的开发周期，对于小功率充放电的要求，可以单独使用本模块，如果需要增大功率，可以通过扩展功率模块；同时还可以扩展其它的模块，如定时模块、过载、短路保护功能模块。由于在控制器中采用了防反充电模块、蓄电池过放电检测模块，能够防止蓄电池组向太阳能电池组的反充电和蓄电池在低于额定电压下的放电，对蓄电池组和太阳能电池组起到保护作用，延长使用寿命。
图1是太阳能照明装置体系示意图。
图示如下太阳能电池组1、蓄电池组2、充放电及电源控制系统3、主控制系统4、光效传感器5、逆变系统6、光源7。
图2是控制器部分模块框图。
图3是太阳能照明装置分时分压功能示意框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。
实施例1如图1，太阳能电池组1和蓄电池组2分别连接在控制器部分的充放电及电源控制系统3上，充放电及电源控制系统3再连接在控制器的主控制系统4上，主控制系统4上另外连接有光效传感器5和逆变系统6，逆变系统6上连接有光源7。
工作过程如下太阳能电池组1通过控制器部分的充放电及电源控制系统3连接到蓄电池组2，为蓄电池组2充电；光效传感器5连接控制器部分的主控制系统4控制蓄电池组2驱动光源7发光。白天太阳能电池组1将太阳能转化为电能并收集，经过控制器部分的充放电及电源控制系统3储存到蓄电池组2中；夜间将蓄电池组2中所储存的电能转化为光能照明。当趋于黑夜时太阳能电池组1不再能收集能量，光效传感器5发出感应信号输入控制器部分的主控制系统4中，主控制系统4将蓄电池组2中的能量释放出，经过逆变系统6供光源7发光工作。
实施例2如图2，控制器部分包括蓄电池检测模块、防反充电模块、太阳能电池检测模块、蓄电池过放电检测模块、亮度检测模块、主模块、输出控制模块、定时模块。其中，蓄电池检测模块、防反充电模块、太阳能电池检测模块、蓄电池过放电检测模块、亮度检测模块属于控制器部分的充放电及电源控制系统；主模块属于控制器部分的主控制系统；输出控制模块、定时控制模块属于逆变系统。
工作过程如下主模块担负了各个模块的协调工作，是控制器的核心，它把检测和控制连接起来，还有判断和计算的功能；亮度检测模块根据对外界光强度的感应输入信号到主模块，由主模块控制太阳能电池组将光能转化为电能；太阳能电池检测模块是太阳能照明装置的首要部分，这部分的检测是整个控制器的条件，当太阳能电池组电压低到一定的时候，根据太阳能电池检测模块输入的信号，控制器才会认为外面比较暗，主模块会输出蓄电池电压；这时，防反充电模块会防止在太阳能电池组电压低于蓄电池组电压时，蓄电池组的电反充到太阳能电池组里，对太阳能电池组起到保护作用；在蓄电池组开始放电时，过放电检测模块会将检测到的蓄电池组电压信号输入主模块，当蓄电池组电压低于额定电压2～3V时，主模块会根据过放电检测模块输入的信号控制蓄电池检测模块，使蓄电池组停止放电，对蓄电池组起到保护作用；当蓄电池组放电时，输出控制部模块担负的主要是控制信号到大电流控制的作用，因为到30W的灯时，对于DC12V就要达到3个安培左右的电流，一般的控制芯片很难达到，所以要采用控制模块进行控制；定时控制模块只是为亮灯时间设计的，因为在某些时间亮灯是没有必要的，那么就可以利用定时器，设定亮灯的时间，最大程度的节省电量。
实施例3如图3，分时、分压控制太阳能灯技术的核心就是根据夜晚不同时间段，人们对照度不同要求，控制太阳能灯的输入功率，以及根据太阳能电池白天吸收能量的大小，控制太阳能灯的输入功率，达到用最小成本设计出能够满足最恶劣气象条件下人们对太阳能灯的最基本要求。图中太阳能电池电压在夜晚低于2V时，晶体管截止，集电极输出高电平，作为开灯信号。天亮以后，太阳能电池电压高于2V时，集电极输出低电平，作为关灯信号。运算放大器正端连接一个基准电压，该电压与蓄电池电压进行比较，当蓄电池电压低于一定值时，运算放大器输出端输出高电平作为控制信号。上面的信号作为单片计算机输入信号在软件支持下完成前面的功能。
当控制器部分外接其它器件或功能模块时，还可以实现以下功能1)定时开启和关闭负载；2)蓄电池反接保护；3)太阳能电池反接保护；4)过载和短路保护。
以上所述仅为本实用新型的若干个具体实施方式
，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，还可以作出许多变型和改进，所有的未超出本设计权利要求的变型或改进均应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种太阳能照明装置，包括太阳能电池组件部分、蓄电池组件部分、光源部分、控制器部分，其特征在于，所述控制器部分包括具有判断和计算功能的主模块，在主模块上连接蓄电池检测模块、太阳能电池检测模块、亮度检测模块，它们向主模块输入信号；在主模块上连接定时控制模块、输出控制模块，它们接收主模块输出的信号。
2.如权利要求1所述的太阳能照明装置，其特征在于，在所述蓄电池检测模块和太阳能电池检测模块之间连接有防反充电模块。
3.如权利要求1或2所述的太阳能照明装置，其特征在于，在主模块上连接蓄电池过放电检测模块。
4.如权利要求1或2所述的太阳能照明装置，其特征在于，在主模块上连接分时分压模块。
5.如权利要求3所述的太阳能照明装置，其特征在于，在主模块上连接分时分压模块。
专利摘要本实用新型提供了一种能防反充电和防过放电的太阳能照明装置，该装置的控制器部分采用模块化设计。采用的技术方案是该太阳能照明装置包括太阳能电池组件部分、蓄电池组件部分、光源部分、控制器部分，所述控制器部分包括具有判断和计算功能的主控制模块，在主控制模块上连接蓄电池检测模块、太阳能电池检测模块、亮度检测模块，它们向主控制模块输入信号；在主控制模块上连接定时控制模块、输出控制模块，它们接收主控制模块输出的信号。控制器部分电路采用模块化设计，大大缩短太阳能应用产品的开发周期，能够防止蓄电池组向太阳能电池组的反充电和蓄电池在低于额定电压下的放电，对蓄电池组和太阳能电池组起到保护作用，延长使用寿命。
文档编号H02J7/35GK2779706SQ20042011086
公开日2006年5月10日 申请日期2004年12月3日 优先权日2004年12月3日
发明者朱国华 申请人:杭州大有科技发展有限公司