具有过流保护功能的太阳能LED路灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯，旨在解决现有太阳能照明系统自动化程度低、安全措施不完善、维护成本高的技术问题。本实用新型专利技术包括硅光电池、铅酸蓄电池、控制模块和照明负载；控制模块包括微控制器电路和负载检测电路，负载检测电路包括含有采样电阻R7、运算放大器U1和U2的第一级过流保护以及含有热敏电阻F的第二级过流保护；采样电阻R7通过限流电阻R6与运算放大器U1的正输入端相连，其负输入端通过下拉电阻R5接地，其输出端分别与微处理器电路和运算放大器U2的输入端串联，运算放大器U2的输出端与微处理器的中断端口相连，其上还连接有上拉电阻R10。本实用新型专利技术的有益技术效果在于：自动化程度高、安全性强、运维成本低。

【技术实现步骤摘要】
具有过流保护功能的太阳能LED路灯
本技术涉及太阳能应用
，具体涉及一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯。
技术介绍
目前，光电照明消耗约占整个电力消耗的20%左右，降低照明用电是节省能源的重要途径。为实现这一目标，业界已研究开发出多种节能照明器具，并取得了一定的成效。但是，距离“绿色照明”的要求还较远，开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源势在必行。太阳能作为一种清洁、高效而且可持续的可再生能源在节能照明应用领域越来越受到重视。但是，现有的太阳能照明系统大多需要通过人工调控，自动化程度不高，而且安全保护措施有限，一旦损坏，必须人为更换，操作麻烦。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有太阳能控制系统自动化程度低、安全措施不完善、操作复杂维护成本高。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：设计一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯，包括感光模块、储能模块、控制模块和照明负载；控制模块包括微控制器电路和负载检测电路，负载检测电路包括含有采样电阻R7、运算放大器U1和U2的第一级过流保护以及含有热敏电阻F的第二级过流保护；采样电阻R7通过限流电阻R6与运算放大器U1的正输入端相连，其负输入端通过下拉电阻R5接地，其输出端分别与微控制器电路和运算放大器U2的输入端串联，运算放大器U2的输出端与微控制器电路的中断端口相连，其上还连接有上拉电阻R10；采用两级保护措施后提高了电路的安全性能。优选的，所述感光模块包括单晶硅太阳能电池，硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位，获取方便。优选的，储能模块包括铅酸蓄电池，其价格低廉，适于低温高倍率放电。优选的，照明负载包括LED光源，其寿命可达1000000小时，工作电压低，不需要逆变器，光效较高。优选的，微控制器电路包括STC12C5410AD单片机，片内资源丰富、集成度高、使用方便。与现有技术相比，本技术的有益技术效果在于：1.本技术照明效果好，采用大功率LED灯，相当于白炽灯150W-200W，并且光线质量好。2.本技术节约能源，利用光伏发电将太阳能作为能量来源，符合可持续发展战略。3.本技术安全性高，过流中断保护和电子保险丝构成两级过流保护，提高了系统的安全性能，并且自动化程度高，过流撤销或断路恢复后电子保险丝和中断保护能自动恢复，无须人为更换或维修。附图说明图1为本技术硬件结构示意图；图2为本技术负载检测电路结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例来说明本技术的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本技术，并不以任何方式限制本技术的范围。以下实施例中所涉及或依赖的程序均为本
的常规程序或简单程序，本领域技术人员均能根据具体应用场景做出常规选择或者适应性调整。以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构或传感器等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。实施例1：一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯，参见图1，硅光电池接收太阳照射利用光电效应将太阳能转化为电能存储在铅酸蓄电池中，在微控制器的作用下点亮LED灯照明负载。蓄电池通过采样电阻将电压信号转化为微控制器能识别的电流信号送入微控制器输入端，微控制器选用STC12C5410A单片机，其采用RISC型CPU内核，兼容普通8051指令采集，片内容含有10KBFlash程序存储器，同时内部还有看门口（WDT）；片内集成MAX810专用复位电路、8通道10位ADC以及4通道PWM；具有可编程的8级中断源4种优先级，具有在系统片成（ISP）和在应用编程（IAP），片内资源丰富、集成度高、使用方便。STC12C5410AD对本实施例的工作进行实施调度，实现外部输入参数的设置、蓄电池及负载的管理、工作状态的指示；蓄电池的电压信号被微控制器接收后，利用微控制器的PWM功能，对蓄电池进行充电管理。在蓄电池开路时，若在太阳能电池正常充电时,控制器将关断负载，以保证负载不被损伤，若在夜间或太阳能电池不充电时，控制器由于自身得不到电力，不会有任何动作。通过PWM充电功能，可使太阳能电池板发挥最大功效，提高系统充电效率。图2为负载检测电路，主要实现过流及短路保护功能，设计了两级保护。第一级采用了R7(0.01Ω康铜丝)以及两个运放LM358等器件组成的过流、短路检测电路配合单片机的A/D转换及外部中断响应来实现,左侧LM358的输出送P1.7(A/D转换)口，用作过流信号识别，右侧LM358运放输出端接上拉电阻R10，构成电压比较器与微控制器的中断接口相连，当电流超过额定电流20%并维持30s以上时确认为过流，产生中断信号；短路电流整定为10A，响应时间为毫秒数量级。第二级采用了电子保险丝保护，当流经电子保险丝的电流骤然增加时，温度随之上升，其电阻大大增加，工作电流大幅降低，达到保护电路目的，响应时间为秒数量级，过流撤消或短路恢复后电子保险丝恢复成低阻抗导体，无须任何人为更换或维修。上面结合附图和实施例对本技术作了详细的说明，但是，所属
的技术人员能够理解，在不脱离本技术宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本技术的常见变化范围，在此不再一一详述。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯，包括感光模块、储能模块、控制模块和照明负载，其特征在于：所述控制模块包括微控制器电路和负载检测电路，所述负载检测电路包括含有采样电阻R7、运算放大器U1和U2的第一级过流保护以及含有热敏电阻F的第二级过流保护；所述采样电阻R7通过限流电阻R6与运算放大器U1的正输入端相连，其负输入端通过下拉电阻R5接地，其输出端分别与所述微控制器电路和运算放大器U2的输入端串联，所述运算放大器U2的输出端与所述微控制器电路的中断端口相连，其上还连接有上拉电阻R10。

【技术特征摘要】
1.一种具有过流保护功能的太阳能LED路灯，包括感光模块、储能模块、控制模块和照明负载，其特征在于：所述控制模块包括微控制器电路和负载检测电路，所述负载检测电路包括含有采样电阻R7、运算放大器U1和U2的第一级过流保护以及含有热敏电阻F的第二级过流保护；所述采样电阻R7通过限流电阻R6与运算放大器U1的正输入端相连，其负输入端通过下拉电阻R5接地，其输出端分别与所述微控制器电路和运算放大器U2的输入端串联，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，赵崇崇，
申请(专利权)人：郑州朗威电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41