一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，属于控制领域，包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路。室外阳光采集模块与稳压电路连接。AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接。AD采样电路的输出端与主控制器电路连接；所述主控制器电路的输出端与信号发生器连接；信号发生器的输出端与光源驱动电路连接。光源驱动电路的输出端与升降压电路连接。稳压电路的输出端与升降压电路连接。通过采集外部太阳的光照强度，根据外部太阳光强度调节室内植物光源的强度跟随外部太阳光变化，使得植物能够更好生长。

A plant growth simulation of solar lighting control system

The utility model provides a simulated solar light control system for indoor plants, belonging to the field of control, including outdoor sun acquisition module, AD sampling circuit, voltage regulator circuit, main control circuit, signal generator, light source drive circuit, buck circuit, indoor light source, and external battery charging interface circuit. The sunshine outdoor acquisition module and voltage stabilizing circuit connection. The output of AD sampling circuit and data acquisition terminal acquisition module is connected with the sunshine outdoor. The output end of the AD sampling circuit is connected with the main controller circuit; the output end of the main controller circuit is connected with the signal generator; and the output end of the signal generator is connected with the light source driving circuit. The light source driving circuit and the output end of the lifting connecting pressure circuit. The output circuit and voltage stabilizing circuit connection. By collecting the light intensity of the external sun, adjusting the intensity of the plant light source according to the external sunlight intensity, following the change of the external sunlight, the plant can grow better.

【技术实现步骤摘要】
一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统
本技术涉及控制领域，特别是涉及一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统。
技术介绍
随着现代电子技术的快速发展，太阳能电池及光电测试方面的研究也在日渐升温。太阳模拟器是一种在室内模拟太阳光的设备，它能够克服太阳辐射不可预测性和局限性强等缺点。在光伏行业，它主要用于测试太阳电池和组件的电性能等，通过采集待测太阳电池的伏安特性曲线，从而计算得到其最大功率Pmax、最大功率点电流Imax、最大功率点电压Vmax等参量。这些参量不仅能够反应出太阳电池的电性能，用于太阳电池生产工艺研究，而且用于太阳电池功率和等级评定，作为太阳电池销售时的定价依据。可见，一台可靠的太阳模拟器的测试结果，不仅对生产工艺改进具有指导意义，更关系到产品的品质和制造厂商的利润和信誉。传统太阳模拟器往往会因光谱的准确性不强，导致其测试得到太阳电池参数的准确性远没有达到人们的要求。为了提高太阳模拟器的模拟效果，急需一套更智能化、准确性更强的室内太阳模拟器控制系统。通过室内太阳模拟器控制系统控制光源模拟太阳光的前度，从而使得更好适应植物的生长。
技术实现思路
本技术提供一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，解决现有室内太阳模拟器不能根据太阳光强度变化的问题。本技术通过以下技术方案解决上述问题：一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路；所述室外阳光采集模块与稳压电路连接；所述AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述AD采样电路的输出端与主控制器电路连接；所述主控制器电路的输出端与信号发生器连接；所述信号发生器的输出端与光源驱动电路连接；所述光源驱动电路的输出端与升降压电路连接；所述稳压电路的输出端与升降压电路连接；所述升降压电路的输出端与室内光源连接；所述外部充电接口电路的输出端与蓄电池连接；所述蓄电池的输出端与升降压电路连接。上述方案中，优选的是信号发生器与光源驱动电路间设置有光耦隔离器，所述光耦隔离器的输入端与信号发生器连接；所述光耦隔离器的输出端与光源驱动电路连接。上述方案中，优选的是信号发生器为WPM信号发生器，所述WPM信号发生器的输入端与主控制器电路的I/O口连接；所述WPM信号发生器的输出端与光耦隔离器连接。上述方案中，优选的是室外阳光采集模块包括太阳能板和支架；所述支架设置在房子的外部见阳处，太阳能板设置在支架上，太阳能板通过电导线与稳压电路连接。上述方案中，优选的是AD采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，所述电压采样电路和电流采样电路的输出端均与主控制器电路连接，所述电流采样电路主要有电流传感器构成，电流传感器为霍尔传感器。上述方案中，优选的是主控制器电路包括微处理器、电源电路和时钟电路，所述时钟电路的输出端与微处理器连接；所述电源电路的输出端与微处理器连接供电，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。上述方案中，优选的是室内光源为LED灯，LED灯由若干个LED灯珠构成，每个LED灯珠均与光源驱动电路连接。本技术的优点与效果是：1、本技术通过采样电路对室外阳光采集模块的输出端的电压和电流就行采集，从而从电压和电流值中进行判断太阳光的强度变化，再由控制器控制WPM信号发生器再进一步由PWM信号调节照明灯的亮度，模拟太阳光照射，使室内光照更接近自然光照射，利于室内植物生长。2、本技术可对不同地域和不同时刻的自然太阳光进行学习，进一步提升室内光照的真实度，使产品智能化程度更高，实用性更强。附图说明图1为本技术结构框。具体实施方式以下结合实施例对本技术作进一步说明。一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，如图1所示，包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光耦隔离器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路。室外阳光采集模块与稳压电路连接。室外阳光采集模块包括太阳能板和支架；所述支架设置在房子的外部见阳处，太阳能板设置在支架上，太阳能板通过电导线与稳压电路连接。太阳能板的大小根据室内植物光源的大小来决定。太阳能板主要把室外的太阳能转为电能通过导线传给稳压电路，由稳压电路进一步对电压进行，使得输出稳定的电压。AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；AD采样电路的输出端与主控制器电路连接。AD采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，所述电压采样电路和电流采样电路的输出端均与主控制器电路连接，所述电流采样电路主要有电流传感器构成，电流传感器为霍尔传感器。由于室外太阳光的强度不同，所产生的电能也不同，AD采样电路通过采集室外阳光采集模块输出的电压和电流，在根据电压电流来判断滩羊光的强度变化，从而控制室内植物光源跟随太阳光的强度变化，使得植物更好的生长。主控制器电路的输出端与信号发生器连接。主控制器电路包括微处理器、电源电路和时钟电路，所述时钟电路的输出端与微处理器连接；所述电源电路的输出端与微处理器连接供电，所述微处理器使用STM32系列的单片机芯片。STM32系列的单片机芯片具有处理速度快，控制精度高，并且控制AD采样的精度比较高，从而可以更好的模拟感知太阳光的强度变化。电源电路主要为微处理器提供电源，一般为5V。时钟电路主要为微处理器提供时间信号。信号发生器的输出端与光源驱动电路连接。光耦隔离器的输入端与信号发生器连接；光耦隔离器的输出端与光源驱动电路连接光源驱动电路的输出端与升降压电路连接。信号发生器为WPM信号发生器，所述WPM信号发生器的输入端与主控制器电路的I/O口连接；所述WPM信号发生器的输出端与光耦隔离器连接。信号发生器根据控制器发出的控制信号产生相应的WPM信号，WPM信号进一步经过光耦隔离器传给光源驱动电路，光源驱动电路根据WPM信号进行驱动室内光源，使得室内光源的光轻度变化根据室外太阳光的强度变化而变化。升降压电路根据光源驱动电路的驱动和对输入的电压或电流进行升高或降低。光耦隔离器对信号发生器和控制器电路基友保护的作用，防止搞电压对信号发生器和控制器电路的影响。稳压电路的输出端与升降压电路连接；升降压电路的输出端与室内光源连接。外部充电接口电路的输出端与蓄电池连接；蓄电池的输出端与升降压电路连接。室内光源为LED灯，LED灯由若干个LED灯珠构成，每个LED灯珠均与光源驱动电路连接。光源驱动电路根据驱动不同LED灯珠的数量亮或灭进而可以进一步控制室内光源的光照强度，实现快速光源的而变化。蓄电池用于给光源提供电能，由于太阳光在经过转化后的电能不能满足室内光源的电能时，由蓄电池进行提供。外部充电接口电路主要是对电池进行充电的作用。以上已对本技术创造的较佳实施例进行了具体说明，但本技术并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，其特征在于：包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路；所述室外阳光采集模块与稳压电路连接；所述AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述AD采样电路的输出端与主控制器电路连接；所述主控制器电路的输出端与信号发生器连接；所述信号发生器的输出端与光源驱动电路连接；所述光源驱动电路的输出端与升降压电路连接；所述稳压电路的输出端与升降压电路连接；所述升降压电路的输出端与室内光源连接；所述外部充电接口电路的输出端与蓄电池连接；所述蓄电池的输出端与升降压电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，其特征在于：包括室外阳光采集模块、AD采样电路、稳压电路、主控制器电路、信号发生器、光源驱动电路、升降压电路、室内光源、蓄电池和外部充电接口电路；所述室外阳光采集模块与稳压电路连接；所述AD采样电路的采集端与室外阳光采集模块的输出端连接；所述AD采样电路的输出端与主控制器电路连接；所述主控制器电路的输出端与信号发生器连接；所述信号发生器的输出端与光源驱动电路连接；所述光源驱动电路的输出端与升降压电路连接；所述稳压电路的输出端与升降压电路连接；所述升降压电路的输出端与室内光源连接；所述外部充电接口电路的输出端与蓄电池连接；所述蓄电池的输出端与升降压电路连接。2.根据权利要求1所述的一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，其特征在于：所述信号发生器与光源驱动电路间设置有光耦隔离器，所述光耦隔离器的输入端与信号发生器连接；所述光耦隔离器的输出端与光源驱动电路连接。3.根据权利要求2所述的一种室内植物生长的模拟太阳灯光控制系统，其特征在于：所述信号发生器为WPM信号发生器，所述WPM信号发生器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾英，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43