专利名称：一种太阳能与变压器自动转换供电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能，更具体地说，涉及一种太阳能与变压器自动转换 供电控制器。
背景技术：
通常太阳能供电是把太阳能转换电能，主要是通过太阳能电池板对电池充 电，电池存储足够的能量提供使用。但是，如果天气不好或连续几天阴天，使 太阳能电池板没有获得足够的能量对电池充电，造成电池存储的能量不够，导 致晚上使用时电压不够，对于照明或装饰灯晚上不允许关的情况，太阳能单一 供电给照明灯或装饰灯就不能满足要求。
目前现有的太阳能供电设备主要是采用太阳能电池板白天对电池充电，晚 上电池供电方式，如果太阳能白天没有获得足够能量对电池充电，晚上电池一 般就不够能量提供给负载(照明或装饰灯)使用到天亮了。例如，很多太阳能 路灯连续几天阴天，而太阳能很弱，太阳能电池板没有获得足够的能量对电池 充电，晚上路灯点亮不到几个钟就没有照明了。
当前的主要理念是通过足够太阳能对电池充电提供给设备使用，通过这种 单一的方式来实现供电方式，在一定程度上达到了利用绿色太阳能目的，但是 存在另外一个缺点，即不能保证长期间都能正常提供足够绿色能源给设备使 用，导致设备无法运作可能存在，缺少了备用电源的方案。
虽然有些设计方案上增大了电池容量和太阳能电池板功率，在一定程度上 可以满足要求。但是，增大电池容量和太阳能电池板功率，成本大大增加，成 本大大增加以外并不能解决多日阴天，太阳能电池板不能对电池足够充电，最 终还是有时会因电池电压低，导致照明或装饰灯因电压低而亮度不够，最终电 压过低时停止工作的缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述供电方式单一而 无法为负载提供足够电量的缺陷，提供一种太阳能与变压器自动转换供电控制 器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种太阳能与变压 器自动转换供电控制器，其包括为电池充电的太阳能充电和光控电路、与所述 电池及变压器输出连接的电压输出控制电路、与所述电压输出控制电路连接的 单片机中心处理电路、与所述单片机中心处理电路连接用于检测所述电池电压 的电池电压高低检测电路，其中所述太阳能充电和光控电路还与所述单片机中 心处理电路连接。
在本实用新型所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器中，所述自动转 换供电控制器的输入端与将太阳能转换成电能的太阳能板模块以及接市电电 压的变压器模块相连，输出端通过电压输出接线连接到负载上；所述自动转换 供电控制器还与可充电电池模块连接。
在本实用新型所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器中，所述太阳能 板模块为5. 5V/2A的太阳能板模块，所述变压器模块为4. 5V直流变压器模块， 所述可充电电池模块为3.6V/9A的可充电镍氢电池，所述电压输出线为 3V-4. 5V的电压输出接线。
在本实用新型所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器中，所述单片机 中心处理电路包括一单片机，该单片机具有电源端、接地端及六个输入输出端， 所述太阳能充电和光控电路连接所述单片机的第2脚，所述电池电压高低检测 电路连接所述单片机的第3脚，所述电压输出控制电路连接所述单片机的第6 和7脚。
实施本实用新型的计算机化工作站与后备盘控制切换的方法及系统，具有 以下有益效果实现自动转换的双供电方式，当电池存储的能量不够为负载供 电时，智能自动转换到变压器供电，达到真正利用绿色太阳能的同时，又能保 证不间断供电要求；当电池电压低转到变压器供电时，变压器只对负载供电而不对电池充电，节省了变压器对电池充电的浪费。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中 图1是本实用新型的控制器的连接示意图； 图2是本实用新型的控制器的逻辑框图； 图3是本实用新型的控制器的电路原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明 白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应理解，此 处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
为了实现不间断的供电方式，本实用新型采用高性能单片机检测控制中心 处理，通过不同模块功能的电路结合在一起，每个模块的功能通过单片机中心 处理来完成设定的工作模式。
如图1所示，图中示出了本实用新型的太阳能与变压器自动转换供电控制 器的连接示意图。自动转换供电控制器的输入端与将太阳能转换成电能的太阳 能板模块以及接市电电压的变压器模块相连，输出端通过电压输出接线连接到 负载上。另外，依照本实用新型的自动转换供电控制器还与可充电电池模块连 接。
更进一步地，太阳能板模块为5.5V/2A的太阳能板模块，变压器模块为 4.5V直流变压器模块，可充电电池模块为3.6V/9A的可充电镍氢电池，电压 输出线为3V-4. 5V的电压输出接线。
5. 5V/2A太阳能板模块的功能是将太阳能转换成电能，通过控制器充电电 路对控制器里装的3. 6V/9A可充电镍氢电池充电。3. 6V/9A可充电镍氢电池的 功能是将化学能转换成电能，通过控制器把电压输出给负载使用。4.5VDC变 压器的功能是通过接市电电压把220V交流电压变成4. 5V直流电，通过控制器 把电压输出给负载使用。电压输出接线端的功能是通过接线端把电池和变压器的3V-4. 5V电压输出给负载使用。
依照本实用新型的控制器的功能是，检测判断电池和变压器电压的高低范 围，如果检测到电池电压在正常范围，优先电池电压输出，电池电压不在正常 范围，智能自动转到变压器电压输出，如果检测到有太阳能电压，就会停止负 载电压输出。
如图2所示，图中示出了本实用新型的太阳能与变压器自动转换供电控制 器的逻辑框图。所示的控制器包括为电池5充电的太阳能充电和光控电路4(该 电路连接太阳能板模块)、与电池5及变压器6输出连接的电压输出控制电路 3、与电压输出控制电路连接3的单片机中心处理电路1、与单片机中心处理 电路1连接用于检测电池5电压的电池电压高低检测电路2，其中太阳能充电 和光控电路4还与单片机中心处理电路1连接。
太阳能充电和光控电路4与太阳能板模块连接，在晴天时太阳能将电池5 的电量充满。在电池电量不足而无法带动负载时(例如夜间或连接阴天)，电 池电压高低检测电路2会检测电池5的电压，然后单片机中心处理电路1根据 电池电压高低检测电路2检测至的电压，发出控制信号至电压输出控制电路连 接3，进而控制电池5与变压器6输出之间的转换。
如图3所示，图中示出了本实用新型的太阳能与变压器自动转换供电控制 器的电路原理图。单片机中心处理电路1包括一单片机U3，该单片机U3具有 电源端VDD、接地端VSS及六个输入输出端GPO-GP5，太阳能充电和光控电路 连接4单片机U3的第2脚(即GP5)，电池电压高低检测电路2连接单片机U3 的第3脚(即GP4)，电压输出控制电路3连接单片机U3的第6和7脚(即GP1 和GP0)。
通过电源工作时，GP0和GP1为低电平，当按一下开关时，GP0输出高电 平，GP1输出低电压，再按一下开关时，GP0输出低电平。当GP5检测有太阳 能电压达到0.8V时，GP0和GP1同时输出低电平。当GP2为高电平时，GP0 输出高电平，GP1输出低电平。当GP2为低电平时，GP0输出高电平，GP1输 出低电平。当GP4为高电平时，GP0输出高电平，GP1输出低电平。
本实用新型利用太阳能供电同时，可以实现不间断的自动转换双供电方式。优选地使用太阳能电池优先主供电，市电变压器做备用供电。此外，太阳 能电池优先主供电，电池做备用供电，原理同市电变压器做备用一样。
在本实用新型的另一实施例中，太阳能电池优先主供电，备用电池做备用 供电，即当太阳能电池低于设定值时，启动备用电池供电，备用电池也可以替 代市电变压器做备用供电。
太阳能供电系统加装依照本实用新型的太阳能与变压器自动转换供电控 制器，既可以高效利用绿色太阳能同时，又能保证太阳能供电系统不间断提供 正常的供电需要。另外，在扩大利用绿色太阳能环保能源的领域，有许多场合 设备晚上是不允许关的，例如公园路灯、街道马路灯、庭院灯等，加装本实用 新型的太阳能与变压器自动转换供电控制器，就可以避免利用太阳能时，因气 候原因导致夜间照明异常的存在。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型， 凡是本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种太阳能与变压器自动转换供电控制器，其特征在于，包括为电池充电的太阳能充电和光控电路、与所述电池及变压器输出连接的电压输出控制电路、与所述电压输出控制电路连接的单片机中心处理电路、与所述单片机中心处理电路连接用于检测所述电池电压的电池电压高低检测电路，其中所述太阳能充电和光控电路还与所述单片机中心处理电路连接。
2、 根据权利要求l所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器，其特征 在于，所述自动转换供电控制器的输入端与将太阳能转换成电能的太阳能板模 块以及接市电电压的变压器模块相连，输出端通过电压输出接线连接到负载 上；所述自动转换供电控制器还与可充电电池模块连接。
3、 根据权利要求2所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器，其特征 在于，所述太阳能板模块为5. 5V/2A的太阳能板模块，所述变压器模块为4. 5V 直流变压器模块，所述可充电电池模块为3.6V/9A的可充电镍氢电池，所述电 压输出线为3V-4. 5V的电压输出接线。
4、 根据权利要求l所述的太阳能与变压器自动转换供电控制器，其特征 在于，所述单片机中心处理电路包括一单片机，该单片机具有电源端、接地端 及六个输入输出端，所述太阳能充电和光控电路连接所述单片机的第2脚，所 述电池电压高低检测电路连接所述单片机的第3脚，所述电压输出控制电路连 接所述单片机的第6和7脚。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能与变压器自动转换供电控制器，其包括为电池充电的太阳能充电和光控电路、与电池及变压器输出连接的电压输出控制电路、与电压输出控制电路连接的单片机中心处理电路、与单片机中心处理电路连接用于检测电池电压的电池电压高低检测电路，其中太阳能充电和光控电路还与单片机中心处理电路连接。遇到多日阴天时，太阳能电池板对电池充电不足。实施本实用新型，能提供自动转换的不间断双供电方式。当电池存储的能量不够为负载供电时，智能自动转换到变压器供电，达到真正利用绿色太阳能的同时，又能保证不间断供电要求；当电池电压低转到变压器供电时，变压器只对负载供电而不对电池充电，节省了变压器对电池充电的浪费。
文档编号H02J7/35GK201383704SQ20092013538
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者张延年 申请人:拓实电子(深圳)有限公司