一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置，包括断路检测电路、短路检测电路、无线传输模块、电源模块、充电保护模块和主控制电路。所述断路检测电路与路灯串联，接入路灯电路回路中，所述短路检测电路与路灯隔离靠近，所述电源模块与太阳能路灯电路并联，由太阳能电池进行充电，所述充电保护模块与电源模块连接，所述断路检测电路、短路检测电路、无线传输模块、电源模块和充电保护模块均接入单片机。本实用新型设计简单、易于实现，能检测太阳能路灯短路及断路故障，并通过单片机控制无线传输模块将故障信息传输给基站工作人员，使故障得到及时的维修，大大缩减了太阳能路灯的故障排查时间，提高了太阳能路灯的故障维修效率。
【专利说明】
一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及故障检测设备，具体涉及一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，能源问题日益突出，坚持可持续发展战略，以创新驱动为动力，大力发展清洁能源、可再生能源成为适应我国国情的一种必要的发展方式。太阳能是一种既清洁、无污染又可再生、用之不尽的能源，在某些领域正逐渐取代传统能源，成为一种应用广发的新能源。太阳能路灯在一些城市已经开始大量的安装和使用，在未来，随着科学技术的高速发展，太阳能路灯的一些存在的问题也会被逐渐解决。但是，在目前，还没有一种针对太阳能路灯的故障检测和故障传输装置。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置。
[0004]本实用新型的目的是通过这样实现的，一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置，包括主控制电路和分别与主控制电路连接的充电保护模块、无线传输模块、短路检测电路、断路检测电路以及电源模块，所述断路检测电路串联于路灯电路回路中；所述短路检测电路靠近路灯设置，用于检测路灯电路是否发生短路。
[0005]进一步，所述主控制电路包括时钟电路、复位电路、指示灯电路和单片机，所述时钟电路、复位电路、指示灯电路分别与单片机连接。
[0006]进一步，所述断路检测电路包括继电器、续流二极管D3、电阻R3、电阻R4和单刀双掷开关Kl;所述续流二极管D3并联于继电器线圈的两端，所述续流二极管D3的正极接地，续流二极管D3的负极接电源，所述单刀双掷开关Kl根据断电器线圈的得电情况接通不同的档位，所述单刀双掷开关Kl的固定端接5V电源，单刀双掷开关Kl的其中一个活动端经电阻R4接地，单刀双掷开关Kl的另一个活动端经电阻R3与单片机连接。
[0007]进一步，所述短路检测电路包括光敏电阻Rll和电阻R12，所述光敏电阻Rll的一端接5V电源，光敏电阻RlI的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地，所述光敏电阻Rl I与电阻R12的公共端与单片机连接。
[0008]进一步，所述电源模块包括整流二极管Dl、续流二极管D2、电容C4、电容C5、开关电压调节器U8、电感线圈LI以及低压差稳压器U5，开关电压调节器U8的型号为LM2596-5.0，所述低压差稳压器U5的型号为SPX1117M3-3.3，所述整流二极管Dl的阳极接电池，整流二极管Dl的阴极与开关电压调节器U8的I脚连接，开关电压调节器U8的I脚接12V电源，所述整流二极管Dl的阴极经电容C4接地，所述开关电压调节器U8的3脚与4脚同时接地，所述开关电压调节器U8的2脚分别与续流二极管D2的阴极、电感线圈LI的一端连接，续流二极管D2的阳极接地，电感线圈LI的另一端经电容C5接地，所述开关电压调节器U8的4脚与电容C5的非接地端连接，电感线圈LI的另一端与低压差稳压器U5的输入端连接，低压差稳压器U5的输入端接5V电源，低压差稳压器U5的输出端接3.3V电源。
[0009]进一步，所述充电保护模块包括LM393双电压比较器集成电路U1，LM393双电压比较器集成电路Ul的2脚接地，LM393双电压比较器集成电路Ul的3脚与单片机连接，LM393双电压比较器集成电路Ul的8脚接5V电源，LM393双电压比较器集成电路Ul的6脚接3.3V电源。
[0010]由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点:
[0011]由于本实用新型设计结构简单，易于实现，能检测太阳能路灯短路及断路故障，并通过单片机控制无线传输模块将故障信息传输给基站工作人员，使故障得到及时的维修，大大缩减了太阳能路灯的故障排查时间，提高了太阳能路灯的故障维修效率，具有一定的实用性和创新性。
【附图说明】
[0012]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中:
[0013]图1为本实用新型结构框图；
[0014]图2为本实用新型主控制电路的电路图；
[0015]图3为本实用新型充电保护模块电路图；
[0016]图4为本实用新型断路检测电路图；
[0017]图5为本实用新型短路检测电路图；
[0018]图6为本实用新型无线传输模块电路图；
[0019]图7为本实用新型电源模块电路图。
【具体实施方式】
[0020]以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述;应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0021]如图1所示，一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置，包括主控制电路和分别与主控制电路连接的充电保护模块、无线传输模块、短路检测电路、断路检测电路以及电源模块，所述断路检测电路串联于路灯电路回路中；所述短路检测电路靠近路灯设置，用于检测路灯电路是否发生短路。
[0022]如图2所示，所述主控制电路包括时钟电路、复位电路、指示灯电路和单片机，所述时钟电路、复位电路、指示灯电路分别与单片机连接。所述时钟电路对单片机提供运行时钟，所述复位电路对单片机进行复位作用，所述指示灯电路为单片机正常运行提供指示，单片机的型号为STC12C52，该芯片作为单片机控制系统的微处理器。所述单片机是整个装置的核心控制系统，通过编程实现对太阳能路灯的断路故障、短路故障进行识别，对装置的电源模块、充电保护模块进行实时控制以及对故障信息的无线发送。
[0023]如图3所示，所述充电保护模块通过一个LM393双电压比较器集成电路对电源模块充电过程进行保护。所述充电保护模块包括LM393双电压比较器集成电路Ul，LM393双电压比较器集成电路Ul的2脚接地，LM393双电压比较器集成电路Ul的3脚与单片机连接，LM393双电压比较器集成电路Ul的8脚接5V电源，LM393双电压比较器集成电路Ul的6脚接3.3V电源。
[0024]如图4所示，所述断路检测电路包括继电器、续流二极管D3、电阻R3、电阻R4和单刀双掷开关Kl;所述续流二极管D3并联于继电器线圈的两端，所述续流二极管D3的正极接地，续流二极管D3的负极接电源，所述单刀双掷开关Kl根据断电器线圈的得电情况接通不同的档位，所述单刀双掷开关Kl的固定端接5V电源，单刀双掷开关Kl的其中一个活动端经电阻R4接地，单刀双掷开关Kl的另一个活动端经电阻R3与单片机连接。所述断路检测电路通过接入路灯电路回路，检测路灯回路是否有电流流过，如果有，则路灯回路处于导通状态，如果没有电流流过，则继电器工作，触点开关跳转，将断路故障信号送到单片机。
[0025]如图5所示，所述短路检测电路包括光敏电阻Rll和电阻R12，所述光敏电阻Rll的一端接5V电源，光敏电阻Rll的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地，所述光敏电阻Rll与电阻R12的公共端与单片机连接。所述光敏电阻器Rll与路灯发光源隔离靠近，通过检测路灯发光源是否发光，将光信号通过光敏电阻器RU转换成电信号。如果路灯发光源工作正常，光敏电阻器Rll接收到光信号，此时Rll将处于导通状态，短路检测电路检测到电流；如果路灯发光源不工作(短路或断路)，那么光敏电阻器RU将处于截止状态，此时短路检测电路检测不到电流，单片机将会识别这一状态，并通过接受断路检测电路的信号检测是否出现断路故障，然后将故障结果(短路或断路)通过无线传输模块发送到基站，报告给基站工作人员。
[0026]如图6所示，无线传输模块包括一根天线，一块AS61-T17型号的无线串口芯片ASl，其频段为425-450.5MHz，功率为50mW。所述无线传输模块与单片机连接，主要用于故障信息的发送；
[0027]如图7所示，所述电源模块对故障装置单独供电，但平时通过太阳能电池板对电源模块充电。所述电源模块包括整流二极管D1、续流二极管D2、电容C4、电容C5、开关电压调节器U8、电感线圈LI以及低压差稳压器U5，开关电压调节器U8的型号为LM2596-5.0，所述低压差稳压器U5的型号为SPXl 117M3-3.3，所述整流二极管Dl的阳极接电池，整流二极管Dl的阴极与开关电压调节器U8的I脚连接，开关电压调节器U8的I脚接12V电源，所述整流二极管Dl的阴极经电容C4接地，所述开关电压调节器U8的3脚与4脚同时接地，所述开关电压调节器U8的2脚分别与续流二极管D2的阴极、电感线圈LI的一端连接，续流二极管D2的阳极接地，电感线圈LI的另一端经电容C5接地，所述开关电压调节器U8的4脚与电容C5的非接地端连接，电感线圈LI的另一端与低压差稳压器U5的输入端连接，低压差稳压器U5的输入端接5V电源，低压差稳压器U5的输出端接3.3V电源。
[0028]本实用新型所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，只在太阳能路灯工作以后才开始工作，在太阳能路灯不工作的时候处于休眠状态。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:包括主控制电路和分别与主控制电路连接的充电保护模块、无线传输模块、短路检测电路、断路检测电路以及电源模块，所述断路检测电路串联于路灯电路回路中；所述短路检测电路靠近路灯设置，用于检测路灯电路是否发生短路。2.根据权利要求1所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:所述主控制电路包括时钟电路、复位电路、指示灯电路和单片机，所述时钟电路、复位电路、指示灯电路分别与单片机连接。3.根据权利要求2所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:所述断路检测电路包括继电器、续流二极管D3、电阻R3、电阻R4和单刀双掷开关Kl;所述续流二极管D3并联于继电器线圈的两端，所述续流二极管D3的正极接地，续流二极管D3的负极接电源，所述单刀双掷开关Kl根据断电器线圈的得电情况接通不同的档位，所述单刀双掷开关Kl的固定端接5V电源，单刀双掷开关Kl的其中一个活动端经电阻R4接地，单刀双掷开关Kl的另一个活动端经电阻R3与单片机连接。4.根据权利要求3所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:所述短路检测电路包括光敏电阻Rl I和电阻Rl 2，所述光敏电阻Rl I的一端接5V电源，光敏电阻Rl I的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端接地，所述光敏电阻Rll与电阻R12的公共端与单片机连接。5.根据权利要求4所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:所述电源模块包括整流二极管Dl、续流二极管D2、电容C4、电容C5、开关电压调节器U8、电感线圈LI以及低压差稳压器U5，开关电压调节器U8的型号为LM2596-5.0，所述低压差稳压器U5的型号为SPX1117M3-3.3，所述整流二极管Dl的阳极接电池，整流二极管Dl的阴极与开关电压调节器U8的I脚连接，开关电压调节器U8的I脚接12V电源，所述整流二极管Dl的阴极经电容C4接地，所述开关电压调节器U8的3脚与4脚同时接地，所述开关电压调节器U8的2脚分别与续流二极管D2的阴极、电感线圈LI的一端连接，续流二极管D2的阳极接地，电感线圈LI的另一端经电容C5接地，所述开关电压调节器U8的4脚与电容C5的非接地端连接，电感线圈LI的另一端与低压差稳压器U5的输入端连接，低压差稳压器U5的输入端接5V电源，低压差稳压器U5的输出端接3.3V电源。6.根据权利要求4所述的太阳能路灯故障检测及无线传输装置，其特征在于:所述充电保护模块包括LM393双电压比较器集成电路Ul，LM393双电压比较器集成电路Ul的2脚接地，LM393双电压比较器集成电路Ul的3脚与单片机连接，LM393双电压比较器集成电路Ul的8脚接5V电源，LM393双电压比较器集成电路Ul的6脚接3.3V电源。
【文档编号】G08C17/02GK205611033SQ201620428376
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】陈仁祥, 陈思杨, 杨黎霞, 母芝验, 杨星, 孙鹏飞
【申请人】重庆交通大学