太陽(yáng)能路燈控制電路自制方法(太陽(yáng)能市電兩用路燈的制作方法)
能路燈控制電路自制方法.png)
太陽(yáng)能路燈控制器電路圖1．工作原理電路原理見(jiàn)圖1所示。該電路由以U5為核心組成的蓄電池過(guò)充電控制電路、以U4A～U4D為核心組成的蓄電池電壓指示電路及顯示電壓按鈕開(kāi)關(guān)KS1電路、以U1B組成的蓄電池過(guò)放電控制電路、以U1A組成的開(kāi)燈檢測(cè)控制電路、以U2組成的開(kāi)燈及延時(shí)熄燈及二次開(kāi)燈定時(shí)控制電路，以及以控制三極管Q2驅(qū)動(dòng)繼電器組成的輸出控制電路等組成?，F(xiàn)分別介紹如下。(1)過(guò)充電、過(guò)放電檢測(cè)保護(hù)部分太陽(yáng)能電池組件板或陣列由插口CZ1的①腳輸入，加至防反充電二極管D2的正極．D2的負(fù)極接12V蓄電池的正極，即CZ1的③腳?？刂破髟诔跏忌想姇r(shí)，由于C4的作用使U5②腳為低電平，③腳輸出高電平，Q7導(dǎo)通；Q8截止，允許太陽(yáng)能電池給蓄電池充電。當(dāng)蓄電池所充的電壓小于14．4V時(shí)，由R13、(R38十R39)組成的串聯(lián)分壓電路送至U5②、⑥電壓低于2／3U5的供電電壓時(shí)，即小于6V，電路維持充電狀態(tài)；隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)，蓄電池電壓逐漸升高，當(dāng)U5②、⑥的電壓高于2／3U5供電電壓時(shí)，U5③腳輸出低電平，Q7截止、Q8導(dǎo)通，給太陽(yáng)能電池板泄放電流，停止對(duì)蓄電池充電。在U5③腳輸出低電平的狀態(tài)下，其⑦腳導(dǎo)通，相當(dāng)于將1140并入電路中。此時(shí)電路的分壓比為：R38+R39／／R40／IRl3+(R38+R39)／／R40，不難算出，當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)定值13V時(shí)．電路狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，U5③腳輸出高電平，允許蓄電池充電。(2)開(kāi)燈檢測(cè)方法與控制太陽(yáng)能電池板是一個(gè)很好的光敏元件，其輸出電流、電壓能隨著接受光的強(qiáng)度和照度變化而變化，本控制器就是利用這一原理實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)燈控制的。太陽(yáng)能電池板PVin輸入電壓經(jīng)R5、R6串聯(lián)分壓后；加至運(yùn)放U1A②腳，其③腳接于R9、R8+VR1的分壓點(diǎn)上。在白天，太陽(yáng)能電池板在陽(yáng)光的照射下輸出電壓很高，其經(jīng)R5、R6分壓后使運(yùn)放U1A②腳電壓高于③腳，U1A①腳輸出低電平，Q1截止，U2無(wú)供電電壓不工作，Q2截止，繼電器不吸合，系統(tǒng)無(wú)輸出電壓，路燈不工作。隨著天色漸黑，太陽(yáng)能電池板輸出電壓降低。UlA②腳的電壓也同步降低，當(dāng)U1A②腳電壓低于③腳時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，U1A①腳輸出高電平，Q1導(dǎo)通，定時(shí)電路U2得電工作，Q2導(dǎo)通、JDQ1吸合點(diǎn)亮路燈。圖中VR1為路燈開(kāi)燈時(shí)刻設(shè)置調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié)VRl可設(shè)置不同時(shí)刻點(diǎn)亮路燈。DW1是鉗位二極管，作用是避免白天太陽(yáng)能電池板接受的電壓過(guò)高導(dǎo)致U1A②腳輸入電壓過(guò)高而損壞。C1為儲(chǔ)能電容，作用是防止U1A②腳電壓瞬時(shí)突變誤點(diǎn)亮路燈。R14為反饋電阻．其作用是使U1A成為一個(gè)遲滯比較器．防止和避免U1A在開(kāi)燈點(diǎn)附近振蕩而反復(fù)開(kāi)、關(guān)路燈。(3)路燈延時(shí)電路點(diǎn)亮、熄滅控制電路延時(shí)控制電路選用CD4541BE可編程定時(shí)控制芯片，它功耗低、內(nèi)置可編程分頻器電路，最大分頻級(jí)數(shù)為65536級(jí)。本控制器設(shè)計(jì)定時(shí)開(kāi)燈和定時(shí)關(guān)燈時(shí)間調(diào)節(jié)范圍是：2．093小時(shí)-11．93小時(shí)．分別由V：R2和VR3控制調(diào)節(jié)。(4)蓄電池停止放電優(yōu)先控制電路若在路燈欲點(diǎn)亮或已點(diǎn)亮?xí)r，蓄電池電壓已經(jīng)低于其允許終止放電值時(shí)，Q4導(dǎo)通．此時(shí)無(wú)論U1A輸出高電平與否，均會(huì)使Q1截止，從而保護(hù)蓄電池避免過(guò)放電損壞。(5)電池電壓指示電路為了讓現(xiàn)場(chǎng)看管、維護(hù)人員及時(shí)了解、掌握蓄電池的狀態(tài)，本控制器設(shè)有LED電池電壓指示裝置，通過(guò)LLED點(diǎn)亮的數(shù)量指示蓄電池電壓的高低。2．電路調(diào)試制作中發(fā)現(xiàn)。NE555時(shí)基電路的實(shí)際狀態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，即1／3V(：C與2／3VCC狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)跳變點(diǎn)并不是嚴(yán)格遵循理論值。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻R13可實(shí)現(xiàn)14．4V的過(guò)充電控制。將R13由設(shè)計(jì)的100kΩ換為120kΩ即可達(dá)到實(shí)際要求。同理，通過(guò)調(diào)節(jié)VR4可校準(zhǔn)蓄電池指示電壓。二、用PIC12F675單片機(jī)制作的太陽(yáng)能路燈控制器圖2是用：PIC12F675單片機(jī)制作的太陽(yáng)能路燈控制器電路。PIC12F675是8引腳單片機(jī)，具有6個(gè)I／0口，自帶內(nèi)部RC振蕩器(振蕩頻率為4MHz)、4路10位A／D轉(zhuǎn)換器、一路比較器，該控制器性能穩(wěn)定、可靠，耗電低。1．工作原理PIC12F675控制蓄電池的過(guò)充電、過(guò)放電，開(kāi)、關(guān)路燈功能，定時(shí)點(diǎn)亮、天黑自動(dòng)點(diǎn)亮、延時(shí)點(diǎn)亮、自動(dòng)跟蹤點(diǎn)亮等功能，路燈點(diǎn)亮測(cè)試控制功能，LED指示功能等。由蓄電池BTl、蓄電池過(guò)充電控制執(zhí)行場(chǎng)效應(yīng)管01、三端穩(wěn)壓器U1組成電源供電系統(tǒng)；Q2、Q4．組成放電控制；K1手動(dòng)，R_GM1光控自動(dòng)開(kāi)燈系統(tǒng)，蓄電池分壓電阻，發(fā)光指示二極管等部分組成。太陽(yáng)能電池板電壓由接口J3輸入．經(jīng)防反充二極管D1后分成兩路，一路經(jīng)U1LM78L05穩(wěn)壓后，為PIC12F675單片機(jī)提供工作電源，另一路經(jīng)FB保險(xiǎn)絲給蓄電池充電。單片機(jī)上電后，首先由Rf、Cf組成的硬件電路進(jìn)行復(fù)位．然后由軟件控制U2③腳GP4輸出高電平，讓Q4導(dǎo)通、Q2截止，控制系統(tǒng)停止放電，再檢測(cè)U2⑦腳GP0上的分壓值，通過(guò)內(nèi)部A／D轉(zhuǎn)換及軟件運(yùn)算間接檢測(cè)、判斷蓄電池是否欠壓、過(guò)壓．若蓄電池發(fā)生過(guò)充電，則通過(guò)軟件控制U2②腳GP5輸出高電平，使Q1導(dǎo)通．短路太陽(yáng)能電池板、停止向蓄電池充電，同時(shí)點(diǎn)亮“過(guò)充電”指示燈LED2；若未發(fā)生過(guò)充電，則U2②腳GP5輸出低電平，允許蓄電池充電。通過(guò)檢測(cè)U2⑥腳GP1所接的光敏電阻R_GM1上的分壓值，判斷是否已經(jīng)“天黑，到了開(kāi)路燈時(shí)間”，若到了預(yù)設(shè)的開(kāi)燈點(diǎn)，則由軟件控制u2③腳GP4輸出低電平，使Q4截止、02導(dǎo)通，點(diǎn)亮路燈。若不到開(kāi)燈點(diǎn)，則程序返回，循環(huán)檢測(cè)上述諸參數(shù)。K1是手動(dòng)開(kāi)燈按鈕。按下K1，路燈點(diǎn)亮。單片機(jī)通過(guò)檢測(cè)光敏電阻R_GM1上的分壓值，判斷是否“天黑”，若是天黑．則按設(shè)計(jì)要求點(diǎn)亮路燈，若否，單片機(jī)進(jìn)入路燈控制器“測(cè)試”功能：2分鐘后路燈自動(dòng)熄滅。2．說(shuō)明由于單片機(jī)程序設(shè)計(jì)十分靈活，故這里用“開(kāi)燈點(diǎn)”作為開(kāi)燈標(biāo)記符，這個(gè)點(diǎn)可以是時(shí)間。也可以是天黑的“程度”。若定義的是時(shí)間，可以讓路燈從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，點(diǎn)亮若干小時(shí)后熄滅；若是天黑的程度，可以讓路燈到了此天黑程度后開(kāi)始點(diǎn)亮。此后既可計(jì)時(shí)熄滅，也可判別天亮后熄滅。一切由軟件設(shè)計(jì)人員抉擇。
看《新型太陽(yáng)能路燈控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》這篇碩士論文就夠了，講的很詳細(xì),主電路很全，只是程序只給出一半，另一半我也愁呢
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特別注意：(太陽(yáng)能市電兩用路燈的制作方法)以上數(shù)據(jù)均為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)參考產(chǎn)生,并不代表真實(shí)情況.
