本发明涉及太阳能路灯控制器技术领域，具体涉及一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，包括太阳能充电电路、LED亮度调节电路、主控电路和主控供电电路。主控供电电路包括锂电池、5V降压模块和3.3V降压模块。太阳能充电电路包括充电主电路和充电控制电路，充电主电路和充电控制电路电性连接。LED亮度调节电路包括恒流控制电路和路灯端口。主控电路包括MCU、电流电压测量电路、时钟电路，其中电流电压测量电路、时钟电路和MCU连接。本发明的LED亮度可随着时间与电池电压值改变，使电池利用更加高效；设置LED熄灭的电压阈值，可避免因LED熄灭导致电压回升带来的LED循环打开与关闭现象。
1.一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：包括主控电路、太阳能充电电路、LED亮度调节电路和主控供电电路；所述主控电路包括MCU电路、电流电压测量电路、时钟电路，所述电流电压测量电路和时钟电路均与MCU电性连接；所述太阳能充电电路包括充电主电路和充电控制电路，所述充电主电路和充电控制电路电性连接；所述主控供电电路包括锂电池、5V降压模块和3.3V降压模块，所述5V降压模块和3.3V降压模块用于调控锂电池的电路电压；所述主控供电电路用于主控电路供电；所述LED亮度调节电路包括恒流控制电路和路灯端口，所述恒流控制电路和路灯端口电性连接；所述主控电路用于获取充电主电路的电压和锂电池电压，并根据充电主电路的电压和锂电池电压控制充电主电路对锂电池的充电电压和电流；所述主控电路用于获取时间电路的日期和时间，并根据日期、时间和锂电池电压调控LED亮度调节电路；所述主控电路根据日期、时间和锂电池电压调控LED亮度调节电路具体包括：所述主控电路根据日期获取对应的预设日期的全部预设时间段数据，然后判断当前时间对应的预设时间段，并获取预设时间段对应的预设电压区间值，根据锂电池电压获取该时间段对应的预设电压区间值，根据预设电压区间值对应的PWM占空比来执行路灯亮度；如果是白天，设置阈值F为0，主控电路控制路灯熄灭；如果是夜间，所述主控电路在锂电池电压减去预设的电压阈值F大于预设的电池保护电压时控制打开路灯，所述主控电路在锂电池电压减去预设的电压阈值F小于预设的电池保护电压时，控制路灯熄灭，并设置阈值F为0.2，直到第二天电池进行充电，阈值F重置为0。
2.根据权利要求1所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述MCU电路包括主控芯片U1、晶振X1、开关SW1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3和4P排针H1，所述主控芯片U1为STM32F103C8T6微控制器；所述电流电压测量电路包括INA226电流电压测量芯片U2、INA226电流电压测量芯片U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8；所述时钟电路包括DS3231SN时钟芯片U4、电阻R9、电阻R10、纽扣电池B1。
3.根据权利要求2所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述主控芯片U1的5号引脚连接电容C1第一端、电阻R1第一端和晶振X1第一端，所述主控芯片U1的6号引脚连接电容C2第一端、电阻R1第二端和晶振X1第二端，所述电容C1第二端、电容C2第二端接地；所述主控芯片U1的7号引脚接电阻R2第一端、电容C3第一端和开关SW1第一端，所述电阻R2第二端接3.3V电源，所述电容C3第二端和开关SW1第二端接地，所述主控芯片U1的20号和44号引脚分别接电阻R3和电阻R4的第一端，所述电阻R3和电阻R4的第二端接地，所述主控芯片U1的34号和37号引脚分别接4P排针H1的2号和3号引脚，4P排针H1的1号和4号引脚分别接3.3V电源和地，所述主控芯片U1的1号、24号、36号、48号引脚均接3.3V电源，所述主控芯片U1的23号、47号引脚接地；所述INA226电流电压测量芯片U2的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R5第一端，所述INA226电流电压测量芯片U2的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚和电阻R6第一端，电阻R5第二端、电阻R6第二端、INA226电流电压测量芯片U2的6号引脚接3.3V电，INA226电流电压测量芯片U2的1号和7号引脚接地，INA226电流电压测量芯片U2的8号和10号引脚相连接，所述INA226电流电压测量芯片U3的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R7第一端，所述INA226电流电压测量芯片U3的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚、电阻R8第一端，电阻R7第二端、电阻R8第二端、INA226电流电压测量芯片U3的6号引脚接3.3V电，所述INA226电流电压测量芯片U3的1号和
7号引脚接地，所述INA226电流电压测量芯片U3的8号和10号引脚相连接；DS3231SN时钟芯片U4的15号引脚接主控芯片U1的43号引脚、电阻R9第一端，DS3231SN时钟芯片U4的16号引脚接主控芯片U1的42号引脚、电阻R10第一端，DS3231SN时钟芯片U4的14号引脚接纽扣电池B1正极，电阻R9第二端、电阻R10第二端、DS3231SN时钟芯片U4的2号引脚接3.3V电，纽扣电池B1负极、DS3231SN时钟芯片U4的13号引脚接地。
4.根据权利要求3所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述充电主电路包括光伏板、电阻R11、电阻R12、电阻R13、场效应管Q1、MOS管D1、MOS管D2、功率电感L1和电容C4；所述充电控制电路包括6N136隔离光耦U5、NPN三极管Q2、PNP三极管Q3、隔离电源J1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电阻R19。
5.根据权利要求4所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，+
其特征在于：所述光伏板正极连接采样电阻R11第一端R11、INA226电流电压测量芯片U2的‑
8号和10号引脚，采样电阻R11第二端R11 连接INA226电流电压测量芯片U2的9号引脚、MOS管Q1漏极，所述MOS管Q1源极和栅极连接电阻R12的两端，所述MOS管Q1源极与肖特基二极管D1正极连接，所述肖特基二极管D1负极连接功率电感L1第一端、所述肖特基二极管D2负极，+所述功率电感L1第二端连接采样电阻R13第一端R13 、INA226电流电压测量芯片U3的8号和‑
10号引脚和电容C4正极，所述采样电阻R13第二端R13 连接INA226电流电压测量芯片U3的9号引脚、锂电池正极，所述电容C4负极、肖特基二极管D2正极、电池负极连接光伏板负极；所述6N136隔离光耦U5的2号引脚与电阻R14第一端连接，所述电阻R14第二端接3.3V电源，所述6N136隔离光耦U5的3号引脚接主控芯片1号引脚，所述隔离电源J1的1号引脚接地、电容C5第一端，所述隔离电源J1的2号引脚接5V电源正极、电容C5第二端，所述隔离电源J1的3号引脚接电容C6第一端、电阻R18第一端、6N136隔离光耦U5的5号引脚、PNP三极管Q3的集电极，所述隔离电源J1的4号引脚接电容C6第二端、电阻R18第二端、NPN三极管Q2的集电极、电阻R15第一端和6N136隔离光耦U5的8号引脚，所述电阻R15第二端接6N136隔离光耦U5的6号引脚、电阻R16第一端、电阻R17第一端，所述电阻R16第二端接三极管Q3基极，所述电阻R17第二端接三极管Q2基极，所述三极管Q2的发射极接三极管Q3的发射极、电阻R19第一端，所述电阻R19第二端接MOS管Q1漏极。
6.根据权利要求3所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述恒流控制电路包括SY7203DBC升压恒流芯片U8、调流电阻R20、功率电感L4、肖特基二极管D4、电容C12和电容C13。
7.根据权利要求6所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的2号引脚接路灯接口端子负极、调流电阻R20第一端，所述调流电阻R20第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的4号和5号引脚连接后接功率电感L4第一端、肖特基二极管D4正极，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的7号引脚接功率电感L4第二端、电容C12第一端、锂电池正极，所述电容C12第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的8号引脚接肖特基二极管D4负极、电容C13第一端、路灯接口端子正极，所述电容C13第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的8号引脚接主控芯片U1的11号引脚PA1。
8.根据权利要求7所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述5V稳压模块包括XL1509‑5稳压芯片U6、电容C14、电容C7、电容C8、肖特基二极管D3和功率电感L3；所述3.3V稳压模块包括RT9193‑33GB稳压芯片U7、电容C9、电容C10和电容C11。
9.根据权利要求8所述的一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，其特征在于：所述锂电池正极、电容C14正极、电容C7第一端接XL1509‑5稳压芯片U6的1号引脚，所述稳压芯片U6的2号引脚接功率电感L3第一端、肖特基二极管D3负极，所述XL1509‑5稳压芯片U6的3号引脚接功率电感L3第二端、电容C8正极，所述XL1509‑5稳压芯片U6的5号、
6号、7号、8号引脚相连接后与锂电池负极、电容C14负极、电容C7第二端、肖特基二极管D3正极、电容C8负极相连接；所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的1号和3号引脚接电容C9正极、功率电感L3第二端，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的2号引脚接接电容C9负极、锂电池负极，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的4号引脚接电容C10第一端，所述电容C10第二端接地，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的5号引脚接电容C11的正极，所述电容C11的负极接地。
一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器
技术领域
[0001] 本发明涉及太阳能路灯控制器技术领域，具体涉及一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器。
背景技术
[0002] 目前，市面上的太阳能路灯开灯时间控制主要依靠光照传感器，即光照小于一定阈值后路灯打开，而路灯亮度主要是通过设置某亮度持续时间来设置。上述依靠光照传感器和某一亮度持续时间来确定路灯亮度的路灯，不易满足在限定某些日期和时钟时间段内路灯都为某一亮度的功能。另外，目前的太阳能路灯在调节亮度时，没有考虑电池的电量，在电池电量剩余较少的时候路灯仍以最大亮度运行，导致电池电量很快消耗完，使路灯熄灭，电池运用不合理。
发明内容
[0003] 本发明意在提供一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，以解决目前太阳能路灯的亮度无法满足限定日期和时间段路灯亮度固定和电池运用不合理导致路灯熄灭的问题。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种基于时间和电池电压调节LED亮度的太阳能路灯控制器，包括主控电路、太阳能充电电路、LED亮度调节电路和主控供电电路；所述主控电路包括MCU电路、电流电压测量电路、时钟电路，所述电流电压测量电路和时钟电路均与MCU电性连接；所述太阳能充电电路包括充电主电路和充电控制电路，所述充电主电路和充电控制电路电性连接；所述主控供电电路包括锂电池、5V降压模块和3.3V降压模块，所述5V降压模块和3.3V降压模块用于调控锂电池的电路电压；所述主控供电电路用于主控电路供电；所述LED亮度调节电路包括恒流控制电路和路灯端口，所述恒流控制电路和路灯端口电性连接；所述主控电路用于获取充电主电路的电压和锂电池电压，并根据充电主电路的电压和锂电池电压控制充电主电路对锂电池的充电电压和电流；所述主控电路用于获取时间电路的日期和时间，并根据日期、时间和锂电池电压调控LED亮度调节电路。
[0005] 优选的，作为一种改进，所述主控电路根据日期、时间和锂电池电压调控LED亮度调节电路具体包括：所述主控电路根据日期获取对应的预设日期的全部预设时间段数据，然后判断当前时间对应的预设时间段，并获取预设时间段对应的预设电压区间值，并根据预设电压区间值执行路灯亮度；所述锂电池电压减去预设的电压阈值小于预设的电池保护电压时主控电路控制路灯熄灭，所述主控电路在锂电池电压减去预设的电压阈值大于预设的电池保护电压时控制打开路灯。
[0006] 优选的，作为一种改进，所述MCU电路包括主控芯片U1、晶振X1、开关SW1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3和4P排针H1，所述主控芯片U1为STM32F103C8T6微控制器；所述电流电压测量电路包括INA226电流电压测量芯片U2、INA226电流电压测量芯片U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8；所述时钟电路包括DS3231SN时钟芯片U4、电阻R9、电阻R10、纽扣电池B1。
[0007] 优选的，作为一种改进，所述主控芯片U1的5号引脚连接电容C1第一端、电阻R1第一端和晶振X1第一端，所述主控芯片U1的6号引脚连接电容C2第一端、电阻R1第二端和晶振X1第二端，所述电容C1第二端、电容C2第二端接地；所述主控芯片U1的7号引脚接电阻R2第一端、电容C3第一端和开关SW1第一端，所述电阻R2第二端接3.3V电源，所述电容C3第二端和开关SW1第二端接地，所述主控芯片U1的20号和44号引脚分别接电阻R3和电阻R4的第一端，所述电阻R3和电阻R4的第二端接地，所述主控芯片U1的34号和37号引脚分别接4P排针H1的2号和3号引脚，4P排针H1的1号和4号引脚分别接3.3V电源和地，所述主控芯片U1的1号、24号、36号、48号引脚均接3.3V电源，所述主控芯片U1的23号、47号引脚接地；所述INA226电流电压测量芯片U2的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R5第一端，所述INA226电流电压测量芯片U2的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚和电阻R6第一端，电阻R5第二端、电阻R6第二端、INA226电流电压测量芯片U2的6号引脚接3.3V电，INA226电流电压测量芯片U2的1号和7号引脚接地，INA226电流电压测量芯片U2的8号和10号引脚相连接，所述INA226电流电压测量芯片U3的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R7第一端，所述INA226电流电压测量芯片U3的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚、电阻R8第一端，电阻R7第二端、电阻R8第二端、INA226电流电压测量芯片U3的6号引脚接3.3V电，所述INA226电流电压测量芯片U3的1号和7号引脚接地，所述INA226电流电压测量芯片U3的8号和10号引脚相连接；DS3231SN时钟芯片U4的15号引脚接主控芯片U1的43号引脚、电阻R9第一端，DS3231SN时钟芯片U4的16号引脚接主控芯片U1的42号引脚、电阻R10第一端，DS3231SN时钟芯片U4的14号引脚接纽扣电池B1正极，电阻R9第二端、电阻R10第二端、DS3231SN时钟芯片U4的2号引脚接3.3V电，纽扣电池B1负极、DS3231SN时钟芯片U4的13号引脚接地。
[0008] 优选的，作为一种改进，所述充电主电路包括光伏板、电阻R11、电阻R12、电阻R13、场效应管Q1、MOS管D1、MOS管D2、功率电感L1和电容C4；所述充电控制电路包括6N136隔离光耦U5、NPN三极管Q2、PNP三极管Q3、隔离电源J1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电阻R19。
[0009] 优选的，作为一种改进，所述光伏板正极连接采样电阻R11第一端R11+、INA226电‑流电压测量芯片U2的8号和10号引脚，采样电阻R11第二端R11连接INA226电流电压测量芯片U2的9号引脚、MOS管Q1漏极，所述MOS管Q1源极和栅极连接电阻R12的两端，所述MOS管Q1源极与肖特基二极管D1正极连接，所述肖特基二极管D1负极连接功率电感L1第一端、所述+
肖特基二极管D2负极，所述功率电感L1第二端连接采样电阻R13第一端R13 、INA226电流电‑
压测量芯片U3的8号和10号引脚和电容C4正极，所述采样电阻R13第二端R13连接INA226电流电压测量芯片U3的9号引脚、锂电池正极，所述电容C4负极、肖特基二极管D2正极、电池负极连接光伏板负极；所述6N136隔离光耦U5的2号引脚与电阻R14第一端连接，所述电阻R14第二端接3.3V电源，所述6N136隔离光耦U5的3号引脚接主控芯片1号引脚，所述隔离电源J1的1号引脚接地、电容C5第一端，所述隔离电源J1的2号引脚接5V电源正极、电容C5第二端，所述隔离电源J1的3号引脚接电容C6第一端、电阻R18第一端、6N136隔离光耦U5的5号引脚、PNP三极管Q3的集电极，所述隔离电源J1的4号引脚接电容C6第二端、电阻R18第二端、NPN三极管Q2的集电极、电阻R15第一端，所述电阻R15第二端接6N136隔离光耦U5的6号引脚、电阻R16第一端、电阻R17第一端，所述电阻R16第二端接三极管Q3基极，所述电阻R17第二端接三极管Q2基极，所述三极管Q2的发射极接三极管Q3的发射极、电阻R19第一端，所述电阻R19第二端接MOS管Q1漏极。
[0010] 优选的，作为一种改进，所述恒流控制电路包括SY7203DBC升压恒流芯片U8、调流电阻R20、功率电感L4、肖特基二极管D4、电容C12和电容C13。
[0011] 优选的，作为一种改进，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的2号引脚接路灯接口端子负极、调流电阻R20第一端，所述调流电阻R20第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的4号和5号引脚连接后接功率电感L4第一端、肖特基二极管D4正极，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的7号引脚接功率电感L4第二端、电容C12第一端、锂电池正极，所述电容C12第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的8号引脚接肖特基二极管D4负极、电容C13第一端、路灯接口端子正极，所述电容C13第二端接地，所述SY7203DBC升压恒流芯片U8的8号引脚接主控芯片U1的11号引脚PA1。
[0012] 优选的，作为一种改进，所述5V降压模块包括XL1509‑5稳压芯片U6、电容 C14、电容C7、电容C8、肖特基二极管D3和功率电感L3；所述3.3V降压模块包括RT9193‑33GB稳压芯片U7、电容C9、电容C10和电容C11。
[0013] 优选，作为一种改进，所述锂电池正极、电容C14正极、电容C7第一端接XL1509‑5稳压芯片U6的1号引脚，所述稳压芯片U6的2号引脚接功率电感L3第一端、肖特基二极管D4负极，所述XL1509‑5稳压芯片U6的3号引脚接功率电感L3第二端、电容C8正极，所述XL1509‑5稳压芯片U6的5号、6号、7号、8号引脚相连接后与锂电池负极、电容C14负极、电容C7第二端、肖特基二极管D3正极、电容C8负极相连接；所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的1号和3号引脚接电容C9正极、功率电感L3第二端，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的2号引脚接接电容C9负极、锂电池负极，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的4号引脚接电容C10第一端，所述电容C10第二端接地，所述RT9193‑33GB稳压芯片U7的5号引脚接电容C11的正极，所述电容C11的负极接地。
[0014] 本方案有益效果：
[0015] （1）本发明的控制器可使LED路灯亮度随着时钟时间与电池电压值改变，使LED亮度调节和电池利用更加合理。
[0016] （2）本发明的控制器可通过设置LED路灯熄灭电压阈值的方法，在锂电池过放保护前熄灭路灯，以保存少量电量供控制器使用，避免控制器使用的时钟芯片因断电导致时间不准。
[0017] （3）本发明的控制器可通过软件设置的方式来避免因电池达到路灯熄灭阈值路灯熄灭时，电压回升导致的LED路灯循环开关。
附图说明
[0018] 图1为本发明的主控电路图。
[0019] 图2为本发明的电流电压测量电路图。
[0020] 图3为本发明的时钟电路图。
[0021] 图4为本发明的太阳能充电电路图。
[0022] 图5为本发明的太阳能充电驱动控制电路图。
[0023] 图6为本发明的主控供电电路。
[0024] 图7为本发明的LED驱动与亮度调节电路图。
[0025] 图8为本发明的LED亮度调节流程图。
[0026] 图9为本发明的到达电池保护电压后关闭LED路灯的实施过程的流程图。
具体实施方式
[0027] 下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0028] 实施例：
[0029] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0030] 如图1‑3所示，图中展示了主控电路图，主控电路包括MCU最小系统电路、电流电压测量电路、时钟电路；所述MCU最小系统电路包括STM32F103C8T6主控芯片U1、晶振X1、开关SW1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、电容C2、电容C3、4P排针H1；所述电流电压测量电路包括INA226电流电压测量芯片U2、INA226电流电压测量芯片U3、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8；所述时钟电路包括DS3231SN时钟芯片U4、电阻R9、电阻R10、纽扣电池B1。其中：主控芯片U1的5号引脚连接电容C1第一端、电阻R1第一端、晶振X1第一端，主控芯片U1的6号引脚连接电容C2第一端、电阻R1第二端、晶振X1第二端，电容C1第二端、电容C2第二端接地；主控芯片U1的7号引脚接电阻R2第一端、电容C3第一端、开关SW1第一端，电阻R2第二端接3.3V电，电容C3第二端、开关SW1第二端接地，主控芯片U1的20号和44号引脚分别接电阻R3和电阻R4的第一端，电阻R3和电阻R4的第二端接地，主控芯片U1的34号和37号引脚分别接4P排针H1的2号和3号引脚，4P排针H1的1号和4号引脚分别接3.3V电源和地，主控芯片U1的1号、24号、36号、48号引脚接3.3V电源，主控芯片U1的23号、47号引脚接地；INA226电流电压测量芯片U2的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R5第一端，芯片U2的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚、电阻R6第一端，电阻R5第二端、电阻R6第二端、芯片U2的6号引脚接
3.3V电，芯片U2的1号和7号引脚接地，芯片U2的8号和10号引脚相连接，INA226电流电压测量芯片U3的4号引脚接主控芯片U1的22号引脚、电阻R7第一端，芯片U3的5号引脚接主控芯片U1的21号引脚、电阻R8第一端，电阻R7第二端、电阻R8第二端、芯片U3的6号引脚接3.3V电，芯片U3的1号和7号引脚接地，芯片U3的8号和芯片U3的10号引脚相连接；DS3231SN时钟芯片U4的15号引脚接主控芯片U1的43号引脚、电阻R9第一端，时钟芯片U4的16号引脚接主控芯片U1的42号引脚、电阻R10第一端，时钟芯片U4的14号引脚接纽扣电池B1正极，电阻R9第二端、电阻R10第二端、时钟芯片U4的2号引脚接3.3V电，纽扣电池B1负极、时钟芯片U4的
13号引脚接地。
[0031] 如图4‑5所示，图中展示了太阳能充电电路，包括充电主电路和充电控制电路；所述充电主电路包括光伏板、锂电池、电阻R11、电阻R12、电阻R13、场效应管Q1、MOS管D1、MOS管D2、功率电感L1、电容C4；所述充电控制电路包括6N136隔离光耦U5、NPN三极管Q2、PNP三极管Q3、隔离电源J1、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19。对于充电主+电路部分，光伏板正极连接采样电阻R11第一端R11 、INA226电流电压测量芯片U2的8号和‑
10号引脚，采样电阻R11第二端R11 连接INA226电流电压测量芯片U2的9号引脚、MOS管Q1漏极，MOS管Q1源极和栅极连接电阻R12的两端，MOS管Q1源极与肖特基二极管D1正极连接，肖特基二极管D1负极连接功率电感L1第一端、肖特基二极管D2负极，功率电感L1第二端连接+
采样电阻R13第一端R13 、INA226电流电压测量芯片U3的8号和10号引脚和电容C4正极，采‑
样电阻R13第二端R13 连接INA226电流电压测量芯片U3的9号引脚、锂电池正极，电容C4负极、肖特基二极管D2正极、电池负极连接光伏板负极。对于充电控制电路部分，6N136隔离光耦U5的2号引脚与电阻R14第一端连接，电阻R14第二端接3.3V电源，隔离光耦U5的3号引脚接主控芯片1号引脚，隔离电源J1的1号引脚接地、电容C5第一端，隔离电源J1的2号引脚接
5V电源正极、电容C5第二端，隔离电源J1的3号引脚接电容C6第一端、电阻R18第一端、6N136隔离光耦U5的5号引脚、PNP三极管Q3的集电极，隔离电源J1的4号引脚接电容C6第二端、电阻R18第二端、NPN三极管Q2的集电极、电阻R15第一端，电阻R15第二端接隔离光耦U5的6号引脚、电阻R16第一端、电阻R17第一端，电阻R16第二端接三极管Q3基极，电阻R17第二端接三极管Q2基极，三极管Q2的发射极接三极管Q3的发射极、电阻R19第一端，R19第二端接MOS管Q1漏极。
[0032] 还包括主控供电电路，如图6所示，图中展示了主控供电电路，包括5V降压模块和3.3V降压模块；所述5V降压模块包括XL1509‑5稳压芯片U6、电容C14、电容C7、电容C8、肖特基二极管D3、功率电感L3；所述3.3V降压模块包括RT9193‑33GB稳压芯片U7、电容C9、电容C10、电容C11。其中：锂电池正极、电容C14正极、电容C7第一端接稳压芯片U6的1号引脚，稳压芯片U6的2号引脚接功率电感L3第一端、肖特基二极管D4负极，稳压芯片U6的3号引脚接功率电感L3第二端、电容C8正极，稳压芯片U6的5号、6号、7号、8号引脚相连接后与锂电池负极、电容C14负极、电容C7第二端、肖特基二极管D3正极、电容C8负极相连接；RT9193‑33GB稳压芯片U7的1号和3号引脚接电容C9正极、功率电感L3第二端，稳压芯片U7的2号引脚接接电容C9负极、锂电池负极，稳压芯片U7的4号引脚接电容C10第一端，电容C10第二端接地，稳压芯片U7的5号引脚接电容C11的正极，电容C11的负极接地。
[0033] 锂电池都有过放保护功能，即电池电压小于一定值后电池会停止放电，如果电池到达过放保护，控制器也会断电，对于使用时钟芯片的控制器，时钟芯片会因为断电导致后续时间不准。因此需要在锂电池过放保护前熄灭路灯，以保存少量电量供控制器使用。因此可设置LED路灯熄灭电压值的控制器就尤为重要。
[0034] 当锂电池电压值小于预设的电池保护电压时，LED路灯需要熄灭，以避免电池过放，由于锂电池内阻影响，路灯熄灭会使锂电池端电压上升，使电池电压大于预设的电池保护电压，如果不进行相关设计，LED路灯会循环进行路灯点亮与熄灭。为了防止电压回升带来的电力系统的接通与关断问题，目前常使用的方法为硬件电路法，即增加一些电子元器件，利用电气特性避免电压回升导致的循环开关问题，常用的电路有施密特触发电路。但是硬件电路法需要增加电子元器件，存在成本高的问题。因此，需开发LED亮度可随着时间与电池电压值改变的路灯，使LED亮度调节和电池利用更加合理。需开发软件程序，利用软件设置，来解决LED循环点亮和关闭的问题，从而在实现相同功能的同时，降低硬件使用成本。具体地，主控电路根据日期获取对应的预设日期的全部预设时间段数据，然后判断当前时间对应的预设时间段，每个时间段内都设置一些电压区间，当电池电压处于哪个设置的电压区间内就执行相应区间内的路灯亮度；在程序中引入电压阈值，所述锂电池电压减去预设的电压阈值小于预设的电池保护电压时主控电路控制路灯熄灭，所述主控电路在锂电池电压减去预设的电压阈值大于预设的电池保护电压时控制打开路灯。
[0035] 如图7所示，图中展示了LED亮度调节电路，包括恒流控制电路和路灯端口；所述恒流控制电路包括SY7203DBC升压恒流芯片U8、调流电阻R20、功率电感L4、肖特基二极管D4、电容C12、电容C13。其中：升压恒流芯片U8的2号引脚接路灯接口端子负极、调流电阻R20第一端，调流电阻R20第二端接地，芯片U8的4号和5号引脚连接后接功率电感L4第一端、肖特基二极管D4正极，芯片U8的7号引脚接功率电感L4第二端、电容C12第一端、锂电池正极，电容C12第二端接地，芯片U8的8号引脚接肖特基二极管D4负极、电容C13第一端、路灯接口端子正极，电容C13第二端接地，芯片U8的8号引脚接主控芯片U1的11号引脚PA1。
[0036] 太阳能充电电路实施过程为：如图2，电流电压测量芯片U2和电流电压测量芯片U3分别通过图4中采样电阻R11和R13接收光伏板输出电压和锂电池端电压数据，然后将电压数据传输给图1中的主控芯片U1，主控芯片U1通过分析光伏板输出端电压和锂电池端电压数值，来调节主控芯片U1的10号引脚PA0输出一定占空比的PWM波，该PWM波传输给图5中隔离光耦U5的3号引脚，通过隔离光耦U5来控制图5隔离电源J1给R19第二端输出相同占空比的PWM波，R19第二端与图4中MOS管Q1的漏极连接，来控制充电电路的接通与断开的频率，从而控制锂电池的充电电流与充电电压。
[0037] LED亮度调节电路实施过程为：如图2，电流电压测量芯片U3检测锂电池的端电压，然后将电压数据传输给图1中的主控芯片U1，图3中的时钟芯片U4将实时时钟传输给图1中的主控芯片U1；主控芯片U1获取电压和时钟数据后，如图8，首先进行日期和时间段比对，判断当前时间落入哪个日期、时间段内，日期和时间段可根据当地不同日期的日出和日落时间划分多个，当前时间段在哪个设置好的时间段内，就执行相应时间段内的后续操作，例如当前时刻在日期、时间段1内，则后续执行日期、时间段1下面的程序；每个时间段下都设置一些电池电压区间，根据当前的电池端电压所处的电压区间来确定主控芯片U1的11号引脚PA1输出多大的占空比的PWM波，例如电量充足则可以让PWM有较大占空比使路灯更亮，电压降低达到另一个电压区间时，使主控芯片U1的11号引脚PA1输出较小占空比的PWM波使路灯更节能，若电压达到路灯熄灭阈值，则主控芯片U1的11号引脚PA1不输出PWM波，路灯熄灭；主控芯片U1的11号引脚PA1输出的PWM波与图7恒流芯片U8的9号引脚相连接，恒流芯片U8根据PWM占空比来确定路灯接口端子所接路灯的电流，从而调节路灯亮度。
[0038] 主控供电电路实施过程为：锂电池采用3S锂电池供电，锂电池电压通过图6的XL1509‑5.0E1稳压芯片U6将电路电压降至5V，再经过RT9193‑33GU5稳压芯片电路降压至3.3V，从而为主控芯片U1和电子元器件提供稳定3.3V电源。
[0039] 电池电压小于预设的电池保护电压后关闭LED路灯的实施过程如图9所示：电流电压测量芯片U3检测锂电池的端电压，然后将电压数据传输给图1中的主控芯片U1，图3中的时钟芯片U4将实时时钟传输给图1中的主控芯片U1；主控芯片U1判断当前是白天还是夜间，如果是白天，设置阈值F为0，然后控制芯片U1的11号引脚不输出PWM波，路灯熄灭；如果是夜间，首先用电池端电压减去电压阈值F，此时电压阈值F由于经过白天时间的赋值，F=0，即如果电池端电压减去0大于预设的电池保护电压值，则根据当前时刻在日期、时间段、电池端电压来确定主控芯片U1的11号引脚PA1输出多大的占空比的PWM波；当路灯系统运行至电池端电压减去0小于预设的电池保护电压值时，控制芯片U1的11号引脚不输出PWM波，路灯熄灭，由于路灯的熄灭会导致端电压上升，如果此时电压阈值F不变，则下次程序循环运行时，电池端电压减去电压阈值F又会大于预设的电池保护电压，路灯又会点亮，会出现点亮与熄灭的交替运行，因此，路灯熄灭即PWM等于0后，改变电压阈值F的值，例如设置F=0.2，则即使电池端电压有一些上升，电池端电压减去新电压阈值F后仍然小于预设的电池保护电压，则主控芯片U1的11号引脚PA1仍然不输出PWM波，路灯保持熄灭，直到第二天电池进行充电而且电压阈值在白天重置为0，路灯系统完成一整天的循环。
[0040] 需要指出的是，图1、2、3、5、6、7中芯片周围的数字，其实际上为芯片的引脚编号，这些引脚编号由芯片厂家定义，主要是为了方便清楚简要的区分引脚的位置，方便开发者寻找对应的引脚进行连接使用，并非是常规说明书附图中的零部件标号。
[0041] 以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，本申请中电子元器件的最优规格参数在附图做了标注，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干简单变形、改进和替换，这些变形应视为本申请的等同方案，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
