光伏led庭院燈的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種光伏LED庭院燈,包括太陽能電池板,所述太陽能電池板依次經(jīng)過DC轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元、PWM控制單元連接LED庭院燈;所述DC轉(zhuǎn)換單元和PWM控制單元分別連至數(shù)字信號控制器,并接收控制信號。所述數(shù)字信號控制器選用美國微芯科技公司的DSPIC33FJ16GS502芯片。本實(shí)用新型通過數(shù)字信號控制器實(shí)現(xiàn)對太陽能電池和蓄電池充放電管理、LED照明控制驅(qū)動管理,達(dá)到節(jié)省成本,方便操作的目的。
【專利說明】光伏LED庭院燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種庭院燈,更具體地說,涉及庭院燈控制系統(tǒng)的電路改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏(PVor photovoltaic)是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)(photovoltaic powersystem)的簡稱。是一種利用太陽電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng),將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。
[0003]隨著社會的發(fā)展,能源越來越緊缺,節(jié)能產(chǎn)品的使用是未來的主要趨勢。LED發(fā)光效率高,耗能低,因而成為節(jié)能照明燈的首選。太陽能LED庭院燈是以太陽能電池板的光一電轉(zhuǎn)換作為供電方式,將電能存儲到蓄電池中,供給夜間道路照明;采用LED作為照明光源,具有亮度高、安裝方便、工作穩(wěn)定可靠、不敷設(shè)電纜、不消耗常規(guī)能源、使用壽命長等特點(diǎn),主要用于城市道路、小區(qū)道路、工業(yè)園區(qū)、綠化帶、廣場、步行街、健身休閑廣場等場所的照明及亮化裝飾。
[0004]現(xiàn)在常用的LED燈都采用并聯(lián)方式,采用恒壓供電,恒流供電的很少。但是對于數(shù)量多的LED燈串,恒壓供電使得LED燈的供電電流下降,發(fā)光效率下降,降低LED使用壽命。而且對于串聯(lián)的LED燈采用恒壓供電,不能保證電流穩(wěn)定性,經(jīng)常會出現(xiàn)高頻開關(guān)紋波,而且功率因數(shù)低,浪費(fèi)電能。
[0005]如圖1所示,實(shí)用新型專利(CN201020553847.X)公開了一種太陽能LED庭院燈,包括太陽能電池板1,以及通過電源控制器2與所述太陽能電池板I連接的蓄電單元3,所述蓄電單元還通過電源控制器2連接與LED庭院燈4。本實(shí)用新型庭院燈系統(tǒng)主要改進(jìn)在于控制器,具有高效恒流源驅(qū)動電路。本實(shí)用新型改變常用的恒壓源供電方式,利用電子穩(wěn)壓器電路降壓對PWM芯片進(jìn)行穩(wěn)壓供電,使芯片在全電壓范圍內(nèi)穩(wěn)定工作,并在電路中接入功率因數(shù)校正電路,將功率因數(shù)大大提高,增加LED燈的發(fā)光效率,減少電能的浪費(fèi)。其中,電子穩(wěn)壓器電路不僅能夠起到穩(wěn)壓作用,同時能夠?yàn)V波,能夠有效的消除高頻開關(guān)紋波。
[0006]問題在于,如何進(jìn)一步降低實(shí)施成本,方便控制操作是需要解決的問題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對上述問題,本發(fā)明旨在提供一種具有高效恒流源驅(qū)動電路的太陽能LED庭院燈系統(tǒng)。通過數(shù)字信號控制器實(shí)現(xiàn)對太陽能電池和蓄電池充放電管理、LED照明控制驅(qū)動管理,達(dá)到節(jié)省成本,方便操作的目的。
[0008]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明一種光伏LED庭院燈,包括太陽能電池板,其特征在于,所述太陽能電池板依次經(jīng)過DC轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元、PWM控制單元連接LED庭院燈;所述DC轉(zhuǎn)換單元和PWM控制單元分別連至數(shù)字信號控制器,并接收控制信號。優(yōu)選方式下,所述數(shù)字信號控制器選用美國微芯科技公司的DSPIC33FJ16GS502芯片。
[0009]本發(fā)明通過數(shù)字信號控制器實(shí)現(xiàn)對太陽能電池和蓄電池充放電管理、LED照明控制驅(qū)動管理,達(dá)到節(jié)省成本,方便操作的目的?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0010]圖1是現(xiàn)有技術(shù)太陽能LED庭院燈系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明庭院燈系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖2所示,本發(fā)明光伏LED庭院燈,包括太陽能電池板,所述太陽能電池板依次經(jīng)過DC轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元、PWM控制單元連接LED庭院燈;所述DC轉(zhuǎn)換單元和PWM控制單元分別連至數(shù)字信號控制器,并接收控制信號。所述數(shù)字信號控制器選用美國微芯科技公司的DSPIC33FJ16GS502芯片。
[0013]該芯片是新一代16位數(shù)字信號控制器DSC,DSC與單片機(jī)的不同之處,在于增加了DSP資源,以單片機(jī)MCU為中心并融合了 DSP,具有MCU和DSP兩類指令。DSP引擎包含有一個高速17位X 17位乘法器,能進(jìn)行16位有符號乘法和除法運(yùn)算,可進(jìn)行小數(shù)或整數(shù)DSP乘法,一個40位ALU、兩個40位飽和累加器和一個40位雙向桶形移位寄存器。dsPIC33F系列DSC全面支持?jǐn)?shù)字控制系統(tǒng),豐富的PWM控制和ADC轉(zhuǎn)換功能特別適合DC/DC轉(zhuǎn)換、電源管理和LED照明控制系統(tǒng),可滿足本設(shè)計對太陽能電池組、蓄電池組MPPT、充放電控制、DC/DC轉(zhuǎn)換控制和LED照明驅(qū)動的控制管理。
[0014]蓄電池是太陽能LED照明系統(tǒng)的重要部件,蓄電池的管理控制不僅影響到蓄電池和整個系統(tǒng)的工作效率,也極大影響蓄電池的工作壽命。通常關(guān)注的是放電深度、充電程度和溫度等3個方面,本設(shè)計采用DSC集中控制管理,是將蓄電池的管理和MPPT的工作過程統(tǒng)一控制進(jìn)行,即進(jìn)行蓄電池的MPPT充電管理方式,蓄電池控制和處理的內(nèi)容有電池容量、三階段充電電池端電壓和電流測控、放電深度控制、溫度補(bǔ)償控制等。
[0015]LED照明驅(qū)動控制為PWM方式恒壓恒流控制,可調(diào)光多路大功率LED驅(qū)動控制。電感、功率MOSFET管構(gòu)成升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器,通過控制輸出的PWM的占空比,獲得一個穩(wěn)定的輸出電壓,3個PWM通道進(jìn)行多路LED照明的恒流控制,提供LED照明驅(qū)動電路的電流反饋采樣,數(shù)字溫度傳感器,通過單總線和數(shù)字信號控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,將LED照明光源的溫度送給DSC。DSC將各路采樣反饋參數(shù)和程序的設(shè)置參數(shù)進(jìn)行對比后,通過調(diào)節(jié)各PWM的占空比,使LED照明光源得到穩(wěn)定設(shè)置的驅(qū)動電壓和電流。在數(shù)字信號控制器DSC的控制管理下,對LED照明光源的驅(qū)動控制具有全面的過壓、過流和熱防護(hù)功能。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏LED庭院燈,包括太陽能電池板,其特征在于,所述太陽能電池板依次經(jīng)過DC轉(zhuǎn)換單元、蓄電池單元、PWM控制單元連接LED庭院燈;所述DC轉(zhuǎn)換單元和PWM控制單元分別連至數(shù)字信號控制器,并接收控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光伏LED庭院燈,其特征在于,所述數(shù)字信號控制器選用美國微芯科技公司的DSPIC33FJ16GS502芯片。
【文檔編號】F21V23/00GK203404713SQ201320411061
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】熊小偉 申請人:大連森谷新能源電力技術(shù)有限公司