CN205961527U - 基于c8051f700的太阳能智能控制器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于C8051F700的太阳能智能控制器，属于照明行业技术领域，解决了统控制器结构设计复杂、制造成本高、无法普遍性推广的问题。主要包括C8051F700单片机、电源模块、太阳能电池板电压采样模块、蓄电池电压采样模块、负载电流采样模块、按键输入模块、PWM功率驱动充电电路模块、功率驱动放电电路模块、保护电路模块以及LED显示电路模块。本实用新型是基于C8051F700单片机而设计的一款控制器，低成本实现了对蓄电池的科学管理，路灯智能控制的功能，同时还具备过流保护和防反充保护等功能，本实用新型应用广泛，可广泛应用于照明行业技术领域。

Description

基于C8051F700的太阳能智能控制器
技术领域
本实用新型属于照明行业技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于C8051F700的太阳能智能控制器。
背景技术
太阳能作为一种新型能源，以其资源丰富、清洁环保、受地域限制小等优点，得到广泛的应用。太阳能路灯就是太阳能应用的典型产品，以太阳光为能源，白天充电晚上使用，无需复杂的管线铺设，安全无污染，受到了人们的喜爱和政府的高度重视。太阳能控制器应用于太阳能光伏***中，它全称太阳能充放电控制器，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏***中非常重要的组件，使整个太阳能光伏***高效、安全的运作。随着科技的不断发展，控制器的种类、功能层出不穷，但绝大数控制器设计原理复杂，制造成本很高，使得绝大数控制器在市面上推广受到阻碍。
发明内容
本实用新型提供了一种基于C8051F700的太阳能智能控制器，解决了传统控制器结构设计复杂、制造成本高、无法普遍性推广的问题。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种基于C8051F700的太阳能智能控制器，包括C8051F700单片机、电源模块、太阳能电池板电压采样模块、蓄电池电压采样模块、负载电流采样模块、按键输入模块、PWM功率驱动充电电路模块、功率驱动放电电路模块、保护电路模块以及LED显示电路模块，所述电源模块、太阳能电池板电压采样模块、蓄电池电压采样模块、负载电流采样模块、按键输入模块均与C8051F70单片机的输入端电信号相连，所述C8051F700单片机的输出端与PWM功率驱动充电电路模块、功率驱动放电电路模块、保护电路模块以及LED显示电路模块电信号相连。
优选地，所述C8051F70单片机的***电路中还设有防雷保护电路模块和蓄电池极性反接保护模块。
优选地，所述C8051F700单片机工作电压由芯片ASM1117进行稳压。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
C8051F700单片机是业内最小封装的微控制器，功耗低、成本低，本实用新型是基于C8051F700单片机而设计的一款控制器，低成本实现了对蓄电池的科学管理，路灯智能控制的功能，同时本实用新型还具备过流保护和防反充保护等功能，本实用新型应用广泛，可广泛应用于照明行业技术领域。
附图说明
图1是本实用新型***框图。
图中：1.C8051F700单片机；2.电源模块；3.太阳能电池板电压采样模块；4.蓄电池电压采样模块；5.负载电流采样模块；6.按键输入模块；7.PWM功率驱动充电电路模块；8.功率驱动放电电路模块；9.保护电路模块；10.LED显示电路模块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进一步说明：
一种基于C8051F700的太阳能智能控制器，包括C8051F700单片机1、电源模块2、太阳能电池板电压采样模块3、蓄电池电压采样模块4、负载电流采样模块5、按键输入模块6、PWM功率驱动充电电路模块7、功率驱动放电电路模块8、保护电路模块9以及LED显示电路模块10，所述电源模块2、太阳能电池板电压采样模块3、蓄电池电压采样模块4、负载电流采样模块5、按键输入模块6均与C8051F70单片机1的输入端电信号相连，所述C8051F700单片机1的输出端与PWM功率驱动充电电路模块7、功率驱动放电电路模块8、保护电路模块9以及LED显示电路模块10电信号相连。
优选地，所述C8051F70单片机1的***电路中还设有防雷保护电路模块和蓄电池极性反接保护模块。
优选地，所述C8051F700单片机1工作电压由芯片ASM1117进行稳压。
本实用新型充放电管理主要是通过太阳能电池板电压采样值及蓄电池电压采样值来判断，其中太阳能电池板有两个作用：一是给蓄电池充电；二是作为光敏原件，可以判断天黑还是天亮，能使太阳能路灯具备天黑时自动点亮，天亮时自动熄灭的功能。当太阳能电池板电压高于设定阀值时判断为白天，反之判断为夜晚。并根据蓄电池电压判断太阳能电池板是否蓄电池充电，以及蓄电池是否对负载放电。
本实用新型根据采集到的太阳能电池板电压判断为白天时，并参照蓄电池电压的大小，判断给蓄电池的充电方式，利用I/O口送高低电平来控制MOSFET的导通与关断，从而完成太阳能电池板对蓄电池的充电。对蓄电池充电采取PWM控制方式，当蓄电池发生过放动作时，首先充电到蓄电池提升电压，并保持一段时间，然后降至直充电压，并保持一段时间，以激活蓄电池，避免硫化结晶，最后降至浮充电压，并以浮充电压保持充电。当蓄电池没有发生过放动作时，不采用提升充电方式，只采用直充和浮充两种方式进行充电。这种控制方式可以使蓄电池达到更好的充电效果，并延长蓄电池的使用寿命。
本实用新型判断为夜晚时，且蓄电池电压在正常工作范围内，则通过控制MOSFET的导通使蓄电池对LED灯放电，蓄电池电压逐渐下降，一旦蓄电池电压下降到过放电压，本实用新型将关断MOSFET，对蓄电池进行保护，并点亮相应的指示灯。为了保证***性能稳定以及使用寿命的延长，本实用新型的设计中增加了防雷保护电路模块、蓄电池极性反接保护模块，并具有过充、过放、过载保护等措施，对***可靠性的提升具有重要作用。
综上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种基于C8051F700的太阳能智能控制器，其特征在于：包括C8051F700单片机(1)、电源模块(2)、太阳能电池板电压采样模块(3)、蓄电池电压采样模块(4)、负载电流采样模块(5)、按键输入模块(6)、PWM功率驱动充电电路模块(7)、功率驱动放电电路模块(8)、保护电路模块(9)以及LED显示电路模块(10)，所述电源模块(2)、太阳能电池板电压采样模块(3)、蓄电池电压采样模块(4)、负载电流采样模块(5)、按键输入模块(6)均与C8051F70单片机(1)的输入端电信号相连，所述C8051F700单片机(1)的输出端与PWM功率驱动充电电路模块(7)、功率驱动放电电路模块(8)、保护电路模块(9)以及LED显示电路模块(10)电信号相连。
2.根据权利要求1所述的基于C8051F700的太阳能智能控制器，其特征在于：所述C8051F70单片机(1)的***电路中还设有防雷保护电路模块和蓄电池极性反接保护模块。
3.根据权利要求1所述的基于C8051F700的太阳能智能控制器，其特征在于：所述C8051F700单片机(1)工作电压由芯片ASM1117进行稳压。
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