CN109121259A - 智能led恒流控制***及其控制方法 - Google Patents
智能led恒流控制***及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109121259A CN109121259A CN201811234164.5A CN201811234164A CN109121259A CN 109121259 A CN109121259 A CN 109121259A CN 201811234164 A CN201811234164 A CN 201811234164A CN 109121259 A CN109121259 A CN 109121259A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- resistance
- input terminal
- semiconductor
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 35
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 57
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 10
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 6
- FLEHQRTTWKDNGI-XTJILODYSA-N (1s,3r)-5-[(2e)-2-[(7ar)-1-[(2s)-5-(cyclopropylamino)pentan-2-yl]-7a-methyl-2,3,3a,5,6,7-hexahydro-1h-inden-4-ylidene]ethylidene]-2-methylidenecyclohexane-1,3-diol Chemical compound C([C@H](C)C1[C@]2(CCCC(/C2CC1)=C\C=C1C[C@@H](O)C(=C)[C@@H](O)C1)C)CCNC1CC1 FLEHQRTTWKDNGI-XTJILODYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 102100030613 Carboxypeptidase A1 Human genes 0.000 description 1
- 102100030614 Carboxypeptidase A2 Human genes 0.000 description 1
- 101000772551 Homo sapiens Carboxypeptidase A1 Proteins 0.000 description 1
- 108091006675 Monovalent cation:proton antiporter-2 Proteins 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/30—Driver circuits
- H05B45/37—Converter circuits
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
本发明涉及智能LED恒流控制***及其控制方法。白天，太阳能板转换光能为电能，并施加电压至芯片的SP端，芯片检测并打开MOS管Q1；电流经芯片Q1、电阻R1到芯片BAT端和电池组，电池组白天进行能量存储；夜间，太阳能板接收不到光能，通过光照检测，开启照明控制；电池组通过芯片BAT端接入芯片电阻R2、MOS管Q2，输出到芯片LED端，对LED进行线性恒流控制，使负载发光；白天或夜间，芯片经开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入放大器的一输入端，另一输入接入BAT端，对电池组的输入和输出电流进行积分累积电量；输出至比较器判断电量累积单位，经计量电量累积单位数值可实时预估电池组电量，实现恒流放电系数。
Description
技术领域
本发明涉及一种LED灯领域，特别涉及一种智能LED恒流控制***及其控制方法。
背景技术
作为LED草坪灯的应用方案，其***需要有太阳能板、以及储能电池组、以及输出LED灯负载；当白天时，太阳能板上通过吸收阳光能量转化为电能，通过芯片输入至储能电池组；当夜晚时，储能电池组通过负载LED灯放电，从而起到夜间照明的作用。
图1中所示为传统的LED草坪灯应用原理：太阳能板输入接芯片SP引脚，电池组输入接芯片BAT引脚，负载LED灯接芯片LED引脚；白天时，通过芯片内部MOS管Q1和R1可实现从SP端到BAT端的充电，通过电池检测单元，可实现过充保护控制；夜晚时，通过芯片内部MOS管Q2和R2可实现从BAT端到LED端的放电，通过电池检测单元可实现过放保护控制；芯片通过SP端输入的光照检测模块实现检测环境的亮暗，进而控制放电部分环路是否工作。
传统的LED草坪灯应用，由于无法准确检测电池组的状态，因此无法实现当天夜间连续八小时的恒流放电；且由于电池组属于易耗品，其电量会随着充放电次数的增多而逐渐递减，因此亦无法通过直接检测电池电压来控制恒流放电的放电系数。传统技术的不足之处在于：传统的LED草坪灯应用，由于无法准确检测电池组的状态且电池组属于易耗品，从而导致无法准确检测电池组电量，进而无法实现当天夜间连续8小时的恒流放电，对于使用者或者路面照明造成了极大不便。
发明内容
本发明所解决的技术问题是克服上述现有技术的不足而提供一种通过引入Gm放大器等单元，实现对电池组电量的准确预估，从而达到可在夜间放电时，实现连续八小时恒流输出，其***元件并未改变，同时在电池组这种易耗品，其可充电电量变化时，仍可以根据环境变化以及电池损耗变化等因素自动调整夜间放电时的恒流放电系数，达到智能化控制实现夜间连续八小时恒流放电的目的；同时又可以优化电池组的应用，相同方案条件下，可显著减少电池组容量，达到节能环保的目的的太阳能类应用LED草坪灯的智能LED恒流控制***。本发明所解决的另一技术问题是克服上述现有技术的不足而提供一种芯片通过检测电池组的充放电，进而准确预估电池组电量，从而可得到一个最优的放电系数，使得在夜间放电时，达到最优的连续8小时恒流放电效果；同时可有效减小电池组容量，达到了节能环保的目的的智能LED恒流控制***的控制方法。
本发明的第一技术解决方案是所述智能LED恒流控制***，其特殊之处在于，芯片的SP端与芯片的VSS端之间连接太阳能板，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的LED端与芯片的VSS端之间连接负载LED灯，芯片的SP端接入光照检测模块的输入端，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，光照检测模块的输出端与电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在电阻R2与第二MOS管Q2源极的公共端，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极连接恒流控制模块的输出端，开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，Gm放大器的另一个输入接入BAT端；Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端接入芯片的VSS端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，电阻R1与电阻R2的连线节点接入芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与第一比较器CPA1反相输入端接入芯片SP端与光照检测模块输入端的公共端，第一比较器CPA1的同相输入端连接在Gm放大模块的反相输入端和芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端。
本发明的第二技术解决方案是所述智能LED恒流控制***，其特殊之处在于，芯片的LED端与芯片的SPN端之间顺序连接负载LED灯和太阳能板，负载LED灯和太阳能板的公共端连接在芯片的BAT端，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，Gm放大器的同相输入端接入第二MOS管Q2的源极，Gm放大器的反相输入端连接电阻R2的一端，Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端连接电阻R1的一端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极接入恒流控制模块的输出端，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在Gm放大器的同相输入端与第二MOS管Q2源极的公共端，开关K1把电阻R1或电阻R2的另一端接入到Gm放大器的反相输入端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的漏极接入芯片的SPN端，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端接入光照检测模块的输入端，光照检测模块的输出端接入逻辑控制模块，电阻R1与电容C的公共端和电阻R2与Gm放大器的反相输入端的公共端之间连接，第一比较器CPA1的反相输入端连接在第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端与光照检测模块输入端之间，第一比较器CPA1的同相输入端连接在电阻R2与芯片的VSS端的公共端。
本发明的第三技术解决方案是所述智能LED恒流控制***的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
⑴白天时段，太阳能板通过转换光能为电能，并施加电压至芯片的SP端，芯片通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能打开而放电部分功能关闭，芯片检测SP端并与芯片的BAT端电压进行比较；
⑵当检测到芯片的SP端电压比芯片的BAT端电压高时，芯片导通MOS管Q1，通过控制MOS管的栅极电压，控制输入电流大小，实现最大电流充电功能；
⑶电流经过芯片第一MOS管Q1和电阻R1到芯片的BAT端，进而到电池组，使得电池组在白天时段进行能量存储；
⑷芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其充电饱和后，充电功能截止；
⑸夜间时段，太阳能板接收不到光能，芯片的SP端没有电压，通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能关闭而放电部分功能打开，芯片通过恒流控制模块导通第二MOS管Q2；
⑹芯片通过叠加放电系数到基准参考电压REF，进而通过控制第二MOS管Q2的栅极，控制输出恒流放电；
⑺电流便从芯片BAT端经过电阻R2、第二MOS管Q2到芯片的LED端，点亮负载LED灯，把电池组存储的电能通过LED灯转化为光能；
⑻芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其放电达到欠压保护值后，放电功能截止。
本发明的第四技术解决方案是所述智能LED恒流控制***的控制方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：
⑴无论白天还是夜间，芯片均会通过开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，而另一个输入接入芯片的BAT端；通过光照检测控制；
⑵白天时段，开关K1拨向电阻R1的一端，Gm放大器对电池组充电电量进行积分累积；夜间时段，开关K1拨向电阻R2的一端，Gm放大器对电池组放电电量进行积分累积；
⑶无论充电还是放电，积分累积电量Gm放大器均会对其输出电容进行比例充电，其电容电压输入到第二比较器CPA2的一端，而另一端接一基准参考电压；
⑷当第二比较器CPA2输出翻转时，内置寄存器模块便会数字进位翻转，同时复位Gm放大器的输出电容电压，通过内置寄存器的逻辑输出即可判断出电池组此时的电量，进而通过逻辑判断，可预估出恒流放电系数大小、以及实现夜间连续八小时恒流放电功能。
作为优先：所述步骤⑷进一步包括：
(4.1)通过内置寄存器对电池组电量进行计数，进而判断电池组此刻的电量,芯片通过电池电压检测模块适时地校正电池组电量计数器；
(4.2)通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，即可实现准确判断电池组电量，输出一个放电系数，使得实现夜间连续八小时恒流放电电流最大化。
与现有技术相比，本发明的有益效果:
⑴本发明通过引入Gm放大器等单元，实现对电池组电量的准确预估，从而达到可在夜间放电时，实现连续八小时恒流输出，其***元件并未改变，同时在电池组这种易耗品，其可充电电量变化时，仍可以根据环境变化以及电池损耗变化等因素自动调整夜间放电时的恒流放电系数，达到智能化控制实现夜间连续八小时恒流放电的目的；同时又可以优化电池组的应用，相同方案条件下，可显著减少电池组容量，达到节能环保的目的。
⑵本发明的芯片通过检测电池组的充放电，进而准确预估电池组电量，从而可得到一个最优的放电系数，使得在夜间放电时，达到最优的连续八小时恒流放电效果。
⑶无论是电池组未及时充足够的电量、还是因为电池组老化导致最大电池组电量损失、以及环境温度变化导致的电池电量损失等因素，均可以通过本发明的技术方案实现夜间连续八小时恒流放电电流最大化，达到最优的恒流放电的目的。
⑷本发明通过准确预估电池组电量的智能化设计，从而达到夜间连续八小时恒流输出的效果。
附图说明
图1是传统的LED草坪灯的电路框图；
图2是本发明智能LED恒流控制***第一实施例的电路框图；
图3是本发明芯片内部逻辑控制示意图；
图4是本发明智能LED恒流控制***第二实施例的电路框图。
具体实施方式
本发明下面将结合附图作进一步详述：
图2、图3示出了本发明的智能LED恒流控制***的第一个实施例。
请参阅图2所示，该智能LED恒流控制***，其芯片的SP端与芯片的VSS端之间连接太阳能板，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的LED端与芯片的VSS端之间连接负载LED灯，芯片的SP端接入光照检测模块的输入端，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，光照检测模块的输出端与电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在电阻R2与第二MOS管Q2源极的公共端，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极连接恒流控制模块的输出端，开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，Gm放大器的另一个输入接入BAT端；Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端接入芯片的VSS端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，电阻R1与电阻R2的连线节点接入芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与第一比较器CPA1反相输入端接入芯片SP端与光照检测模块输入端的公共端，第一比较器CPA1的同相输入端连接在Gm放大模块的反相输入端和芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端。
请参阅图3所示，所述智能LED恒流控制***的控制方法，包括以下步骤：
⑴白天时段，太阳能板通过转换光能为电能，并施加电压至芯片的SP端，芯片通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能打开而放电部分功能关闭，芯片检测SP端并与芯片的BAT端电压进行比较；
⑵当检测到芯片的SP端电压比芯片的BAT端电压高时，芯片导通MOS管Q1，通过控制MOS管的栅极电压，控制输入电流大小，实现最大电流充电功能；
⑶电流经过芯片第一MOS管Q1和电阻R1到芯片的BAT端，进而到电池组，使得电池组在白天时段进行能量存储；
⑷芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其充电饱和后，充电功能截止；
⑸夜间时段，太阳能板接收不到光能，芯片的SP端没有电压，通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能关闭而放电部分功能打开，芯片通过恒流控制模块导通第二MOS管Q2；
⑹芯片通过叠加放电系数到基准参考电压REF，进而通过控制第二MOS管Q2的栅极，控制输出恒流放电；
⑺电流便从芯片BAT端经过电阻R2、第二MOS管Q2到芯片的LED端，点亮负载LED灯，把电池组存储的电能通过LED灯转化为光能；
⑻芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其放电达到欠压保护值后，放电功能截止。
本实施例中，所述智能LED恒流控制***的控制方法，包括以下步骤：
⑴无论白天还是夜间，芯片均会通过开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，而另一个输入接入芯片的BAT端；通过光照检测控制；
⑵白天时段，开关K1拨向电阻R1的一端，Gm放大器对电池组充电电量进行积分累积；夜间时段，开关K1拨向电阻R2的一端，Gm放大器对电池组放电电量进行积分累积；
⑶无论充电还是放电，积分累积电量Gm放大器均会对其输出电容进行比例充电，其电容电压输入到第二比较器CPA2的一端，而另一端接一基准参考电压；
⑷当第二比较器CPA2输出翻转时，内置寄存器模块便会数字进位翻转，同时复位Gm放大器的输出电容电压，通过内置寄存器的逻辑输出即可判断出电池组此时的电量，进而通过逻辑判断，可预估出恒流放电系数大小、以及实现夜间连续八小时恒流放电功能；
所述步骤⑷进一步包括：
(4.1)通过内置寄存器对电池组电量进行计数，进而判断电池组此刻的电量,芯片通过电池电压检测模块适时地校正电池组电量计数器；
(4.2)通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，即可实现准确判断电池组电量，输出一个放电系数，使得实现夜间连续八小时恒流放电电流最大化。
图4示出了本发明的智能LED恒流控制***的第二个实施例。
请参阅图4所示，该智能LED恒流控制***，其芯片的LED端与芯片的SPN端之间顺序连接负载LED灯和太阳能板，负载LED灯和太阳能板的公共端连接在芯片的BAT端，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，Gm放大器的同相输入端接入第二MOS管Q2的源极，Gm放大器的反相输入端连接电阻R2的一端，Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端连接电阻R1的一端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极接入恒流控制模块的输出端，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在Gm放大器的同相输入端与第二MOS管Q2源极的公共端，开关K1把电阻R1或电阻R2的另一端接入到Gm放大器的反相输入端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的漏极接入芯片的SPN端，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端接入光照检测模块的输入端，光照检测模块的输出端接入逻辑控制模块，电阻R1与电容C的公共端和电阻R2与Gm放大器的反相输入端的公共端之间连接，第一比较器CPA1的反相输入端连接在第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端与光照检测模块输入端之间，第一比较器CPA1的同相输入端连接在电阻R2与芯片的VSS端的公共端。
本实施例与前述实施例的区别在于检测时，由高端检测变为低端检测控制，芯片主体功能原理并无改变。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种智能LED恒流控制***，其特征在于，芯片的SP端与芯片的VSS端之间连接太阳能板，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的LED端与芯片的VSS端之间连接负载LED灯，芯片的SP端接入光照检测模块的输入端，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，光照检测模块的输出端与电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在电阻R2与第二MOS管Q2源极的公共端，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极连接恒流控制模块的输出端，开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，Gm放大器的另一个输入接入BAT端；Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端接入芯片的VSS端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，电阻R1与电阻R2的连线节点接入芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与第一比较器CPA1反相输入端接入芯片SP端与光照检测模块输入端的公共端，第一比较器CPA1的同相输入端连接在Gm放大模块的反相输入端和芯片BAT端与电池检测模块输入端的公共端。
2.一种智能LED恒流控制***，其特征在于，芯片的LED端与芯片的SPN端之间顺序连接负载LED灯和太阳能板，负载LED灯和太阳能板的公共端连接在芯片的BAT端，芯片的BAT端与芯片的VSS端之间连接电池组，芯片的BAT端接入电池检测模块的输入端，电池检测模块适时校正电池组的电量计数器，电池检测模块的输出端接入逻辑控制模块，逻辑控制模块接入寄存器的加法器和减法器，Gm放大器的同相输入端接入第二MOS管Q2的源极，Gm放大器的反相输入端连接电阻R2的一端，Gm放大模块的输出端接入第二比较器CPA2的反相输入端和电容C的一端，电容C的另一端连接电阻R1的一端和地，第二比较器CPA2的同相输入端为基准参考电压REF，第二比较器CPA2的输出端连接寄存器，寄存器通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，第二MOS管Q2的漏极接入芯片的LED端，第二MOS管Q2的栅极接入恒流控制模块的输出端，恒流控制模块的输入端包括基准参考电压REF、使能端EN和反相输入端，所述反相输入端连接在Gm放大器的同相输入端与第二MOS管Q2源极的公共端，开关K1把电阻R1或电阻R2的另一端接入到Gm放大器的反相输入端，电阻R1的另一端接入第一MOS管Q1的源极，第一MOS管Q1的漏极接入芯片的SPN端，第一MOS管Q1的栅极连接第一比较器CPA1的输出端，第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端接入光照检测模块的输入端，光照检测模块的输出端接入逻辑控制模块，电阻R1与电容C的公共端和电阻R2与Gm放大器的反相输入端的公共端之间连接，第一比较器CPA1的反相输入端连接在第一MOS管Q1的漏极与芯片SPN端的公共端与光照检测模块输入端之间，第一比较器CPA1的同相输入端连接在电阻R2与芯片的VSS端的公共端。
3.一种根据权利要求1所述智能LED恒流控制***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴白天时段，太阳能板通过转换光能为电能，并施加电压至芯片的SP端，芯片通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能打开而放电部分功能关闭，芯片检测SP端并与芯片的BAT端电压进行比较；
⑵当检测到芯片的SP端电压比芯片的BAT端电压高时，芯片导通MOS管Q1，通过控制MOS管的栅极电压，控制输入电流大小，实现最大电流充电功能；
⑶电流经过芯片第一MOS管Q1和电阻R1到芯片的BAT端，进而到电池组，使得电池组在白天时段进行能量存储；
⑷芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其充电饱和后，充电功能截止；
⑸夜间时段，太阳能板接收不到光能，芯片的SP端没有电压，通过光照检测模块，使得芯片充电部分功能关闭而放电部分功能打开，芯片通过恒流控制模块导通第二MOS管Q2；
⑹芯片通过叠加放电系数到基准参考电压REF，进而通过控制第二MOS管Q2的栅极，控制输出恒流放电；
⑺电流便从芯片BAT端经过电阻R2、第二MOS管Q2到芯片的LED端，点亮负载LED灯，把电池组存储的电能通过LED灯转化为光能；
⑻芯片同时通过电池检测模块随时检测BAT电压值，当其放电达到欠压保护值后，放电功能截止。
4.一种根据权利要求1所述智能LED恒流控制***的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴无论白天还是夜间，芯片均会通过开关K1把电阻R1或电阻R2的一端接入到Gm放大器的一个输入端，而另一个输入接入芯片的BAT端；通过光照检测控制；
⑵白天时段，开关K1拨向电阻R1的一端，Gm放大器对电池组充电电量进行积分累积；夜间时段，开关K1拨向电阻R2的一端，Gm放大器对电池组放电电量进行积分累积；
⑶无论充电还是放电，积分累积电量Gm放大器均会对其输出电容进行比例充电，其电容电压输入到第二比较器CPA2的一端，而另一端接一基准参考电压；
⑷当第二比较器CPA2输出翻转时，内置寄存器模块便会数字进位翻转，同时复位Gm放大器的输出电容电压，通过内置寄存器的逻辑输出即可判断出电池组此时的电量，进而通过逻辑判断，可预估出恒流放电系数大小、以及实现夜间连续八小时恒流放电功能。
5.根据权利要求4所述智能LED恒流控制***的控制方法，其特征在于，所述步骤⑷进一步包括：
(4.1)通过内置寄存器对电池组电量进行计数，进而判断电池组此刻的电量,芯片通过电池电压检测模块适时地校正电池组电量计数器；
(4.2)通过改变电阻R1的阻值来反复调整放电系数，即可实现准确判断电池组电量，输出一个放电系数，使得实现夜间连续八小时恒流放电电流最大化。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811234164.5A CN109121259B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 智能led恒流控制***及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811234164.5A CN109121259B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 智能led恒流控制***及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109121259A true CN109121259A (zh) | 2019-01-01 |
| CN109121259B CN109121259B (zh) | 2024-02-06 |
Family
ID=64855270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811234164.5A Active CN109121259B (zh) | 2018-10-23 | 2018-10-23 | 智能led恒流控制***及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109121259B (zh) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007155654A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路および充電式電源装置 |
| CN201315689Y (zh) * | 2008-11-27 | 2009-09-23 | 晋城市环球利特光电技术有限公司 | 太阳能草坪灯控制电路 |
| CN101604839A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-12-16 | 深圳市泉芯电子技术有限公司 | 可充电电池的过放保护电路 |
| CN203504819U (zh) * | 2013-09-13 | 2014-03-26 | 重庆永翕光电科技有限公司 | 太阳能路灯控制*** |
| CN204578839U (zh) * | 2015-04-22 | 2015-08-19 | 山东同圆设计集团有限公司 | 一种改进的太阳能景观照明装置 |
| US20150249385A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Dc-dc converter, semiconductor device, and electronic device |
| CN105759221A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-13 | 赵建和 | 一种带有内阻监测功能的动力电池组管理*** |
| CN106211471A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 安徽朗越能源股份有限公司 | 一种节能的锂电型太阳能路灯智能控制*** |
| CN106941749A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-11 | 上海电机学院 | 一种自调节太阳能路灯控制器 |
| CN107426853A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 深圳源创智能照明有限公司 | 一种太阳能led灯具电路 |
| CN206973452U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-02-06 | 浙江景山建设发展有限公司 | 一种带低电量告警的市政路灯 |
| CN207234510U (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 南宁市青松照明电器有限责任公司 | 一种太阳能板放电电路以及led灯控制装置 |
| CN107994652A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 深圳市创新微源半导体有限公司 | 一种监测电池充放电的电路及基于该电路的电量计量*** |
| CN207854224U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-09-11 | 上海裕芯电子科技有限公司 | 一种太阳能led恒流可调驱动控制器 |
| CN108601175A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-28 | 北京凌阳伟业科技有限公司 | 一种路灯的亮度控制方法及*** |
| CN209593820U (zh) * | 2018-10-23 | 2019-11-05 | 泉芯电子技术(深圳)有限公司 | 智能led恒流控制*** |
-
2018
- 2018-10-23 CN CN201811234164.5A patent/CN109121259B/zh active Active
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007155654A (ja) * | 2005-12-08 | 2007-06-21 | Seiko Instruments Inc | 充放電制御回路および充電式電源装置 |
| CN201315689Y (zh) * | 2008-11-27 | 2009-09-23 | 晋城市环球利特光电技术有限公司 | 太阳能草坪灯控制电路 |
| CN101604839A (zh) * | 2009-06-05 | 2009-12-16 | 深圳市泉芯电子技术有限公司 | 可充电电池的过放保护电路 |
| CN203504819U (zh) * | 2013-09-13 | 2014-03-26 | 重庆永翕光电科技有限公司 | 太阳能路灯控制*** |
| US20150249385A1 (en) * | 2014-02-28 | 2015-09-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Dc-dc converter, semiconductor device, and electronic device |
| CN204578839U (zh) * | 2015-04-22 | 2015-08-19 | 山东同圆设计集团有限公司 | 一种改进的太阳能景观照明装置 |
| CN105759221A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-07-13 | 赵建和 | 一种带有内阻监测功能的动力电池组管理*** |
| CN106211471A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 安徽朗越能源股份有限公司 | 一种节能的锂电型太阳能路灯智能控制*** |
| CN106941749A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-07-11 | 上海电机学院 | 一种自调节太阳能路灯控制器 |
| CN107426853A (zh) * | 2017-05-08 | 2017-12-01 | 深圳源创智能照明有限公司 | 一种太阳能led灯具电路 |
| CN206973452U (zh) * | 2017-07-11 | 2018-02-06 | 浙江景山建设发展有限公司 | 一种带低电量告警的市政路灯 |
| CN207234510U (zh) * | 2017-11-15 | 2018-04-13 | 南宁市青松照明电器有限责任公司 | 一种太阳能板放电电路以及led灯控制装置 |
| CN207854224U (zh) * | 2017-12-21 | 2018-09-11 | 上海裕芯电子科技有限公司 | 一种太阳能led恒流可调驱动控制器 |
| CN107994652A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-05-04 | 深圳市创新微源半导体有限公司 | 一种监测电池充放电的电路及基于该电路的电量计量*** |
| CN108601175A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-28 | 北京凌阳伟业科技有限公司 | 一种路灯的亮度控制方法及*** |
| CN209593820U (zh) * | 2018-10-23 | 2019-11-05 | 泉芯电子技术(深圳)有限公司 | 智能led恒流控制*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109121259B (zh) | 2024-02-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102223111B (zh) | 光伏电池随环境光照变化阶梯发电的控制装置及发电*** | |
| CN102788959B (zh) | 独立光伏发电***的蓄电池充放电状态检测方法 | |
| CN209593820U (zh) | 智能led恒流控制*** | |
| CN104913262A (zh) | 基于单片机的太阳能节能路灯 | |
| CN205726590U (zh) | 一种智能化充放电功率平衡控制太阳能路灯 | |
| CN101604839B (zh) | 可充电电池的过放保护电路 | |
| CN107257593A (zh) | 一种弱光太阳能脉宽调光路灯智能控制器及控制方法 | |
| CN207705885U (zh) | 一种基于stm32的光伏充电及自动照明*** | |
| CN103024993A (zh) | 一种节能室外照明控制***及控制方法 | |
| CN202134927U (zh) | 一种具有市电接入和剩余容量控制的太阳能路灯控制器 | |
| CN206251397U (zh) | 一种人体感应太阳能路灯 | |
| CN101146394B (zh) | 光伏路灯负载控制装置 | |
| CN109121259A (zh) | 智能led恒流控制***及其控制方法 | |
| CN208025385U (zh) | 一种太阳能草坪灯及其控制电路 | |
| CN208522519U (zh) | 一种光伏发电储电装置 | |
| CN206251410U (zh) | 智能太阳能灯控制*** | |
| CN102255360A (zh) | 离网式太阳能—磷酸铁锂锂离子蓄电池供电*** | |
| CN203056613U (zh) | 一种蓄电池恒压恒流充电控制器 | |
| CN101404735B (zh) | 可太阳能充电的移动数字电视机 | |
| CN105554944A (zh) | 一种可检测温湿度的太阳能led路灯控制*** | |
| CN106594661B (zh) | 一种用蓄电池供电的led多灯头照明控制装置 | |
| CN202535580U (zh) | 电量控制太阳能定时灯电路 | |
| CN204879916U (zh) | 人体感应式太阳能路灯 | |
| CN207304974U (zh) | 一种弱光太阳能脉宽调光路灯智能控制装置 | |
| CN202958026U (zh) | 一种节能室外照明控制*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |