太阳能路灯

太阳能路灯生产控制器设计

来源:365bet亚洲官方投注 日期:2019-04-23 14:49:21

太阳能路灯生产控制器是太阳能路灯系统中最为重要的部件,其功能设计的好坏决定了一个太阳能路灯系统运行情况的优劣。路灯控制器需要实现的功能有:根据太阳亮度,白天断开LED路灯而给蓄电池充电,晚上通过蓄电池给路灯供电,并能分时段进行功率调整,在蓄电池电量不足时, 自动切换到市电供电系统;防止蓄电池过充和过放,具有短路保护和反接保护功能等。

根据需要实现的控制功能,本文选择STM8单片机对LED太阳能路灯生产系统进行控制。单片机主要完成的功能包括检测蓄电池两端电压并根据不同状态采用不同的充电模式;判断白天黑夜并以此来切换蓄电池充电和放电模式以及切换到市电供电系统。路灯控制器中包括的电路模块比较多, 如电源模块、复位模块、时钟模块等等,而对整个控制器至整个太阳能路灯系统比较重要的是电压检测模块及蓄电池充放电模块及切换模块。

太阳能路灯生产控制器设计

1、蓄电池充电控制电路

由控制器的实现功能知, 白天太阳能电池给蓄电池充电,晚上或阴天用于LED路灯照明,实现绿色环保节能的目的, 所以蓄电池充电控制电路在太阳能路灯生产控制系统中具有重要的作用。本文采用斩波式PWM充电原理,单片机首先检测蓄电池的两端电压,并与软件中设定电压相比较,进而选择不同的充电方式,其中中J1、J3分别为蓄电池和太阳能电池的正极,单片机的口通过R20、R21及R18、R19分别对太阳能电池电压和蓄电池电压进行采样,经过AD转换判断,在满足充电或停止充电条件下,单片机P0.3口给出充电控制信号,使三极管S 导通或截止,即可实现蓄电池充电,具体可见程序设计部分。避免当蓄电池电压高于太阳能电池电压时,蓄电池向太阳能电池反充电。D7是一个保护二极管,当蓄电池反接时电路断开,保护蓄电池,提高系统的可靠性。

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2、负载输出控制电路

太阳能路灯生产为了在夜间不同时刻采用不同的亮度,以达到节约电能的目的,本系统设计了两路负载输出,晚上12点以前两盏LED皆亮,12点后一盏点亮,每路输出均有立的控制和检测。设计采用了PWM功率控制功能对LED灯具实现无级调光。其中单片机P0.6 口给出控制信号, 即P 0 . 6 = 1 时, 三极管导通,继电器闭合,MOS管导通,蓄电池向路灯供电。在电量不足或白天时,控制端输出低电平信号,切断供电回路。夜晚蓄电池电量不足情况下由市电供电系统给LED路灯供电,保证系统的完整和可靠。

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