太陽能路燈控制器原理圖

1、太陽能路燈控制器電路圖1 工作原理電路原理見圖 1 所示。該電路由以 u5 為核心組成的蓄電池過充電控制電路、以 u 4a u4d為核心組成的蓄電池電壓指示電路及顯示電壓按鈕開關 ks1 電路、以 u1b 組成的蓄電池過放電控制電路、以 u1a組成的開燈檢測控制電路、以 u2 組成的開燈及延時熄燈及二次開燈定時控制電路，以及以控制三極管q2驅(qū)動繼電器組成的輸出控制電路等組成?，F(xiàn)分別介紹如下。(1) 過充電、過放電檢測保護部分太陽能電池組件板或陣列由插口 cz1 的腳輸入，加至防反充電二極管 d2 的正極d2的負極接 12v 蓄電池的正極，即 cz1 的腳。控制器在初始上電時，由于 c4 的作用

2、使 u5腳為低電平，腳輸出高電平，q7 導通； q8 截止，允許太陽能電池給蓄電池充電。當蓄電池所充的電壓小于 14 4v 時，由r13 、 (r38 十r39) 組成的串聯(lián)分壓電路送至 u5 、電壓低于 2 3 u5 的供電電壓時，即小于6v，電路維持充電狀態(tài)；隨著充電時間的延長，蓄電池電壓逐漸升高，當 u5 、的電壓高于 2 3 u5 供電電壓時，u5腳輸出低電平， q7 截止、 q8 導通，給太陽能電池板泄放電流，停止對蓄電池充電。在u5腳輸出低電平的狀態(tài)下，其腳導通，相當于將 1140 并入電路中。此時電路的分壓比為： r38+ r39 r40irl3+(r38+r39) r40 ，不

3、難算出，當蓄電池電壓低于設定值 13v 時電路狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，u5腳輸出高電平，允許蓄電池充電。(2) 開燈檢測方法與控制太陽能電池板是一個很好的光敏元件，其輸出電流、電壓能隨著接受光的強度和照度變化而變化，本控制器就是利用這一原理實現(xiàn)開、關燈控制的。太陽能電池板pvin 輸入電壓經(jīng) r5 、 r6 串聯(lián)分壓后；加至運放 u 1a 腳，其腳接于 r9 、r8+vr1的分壓點上。在白天，太陽能電池板在陽光的照射下輸出電壓很高，其經(jīng) r5 、 r6 分壓后使運放 u 1a腳電壓高于腳， u 1a腳輸出低電平， q1 截止， u2 無供電電壓不工作，q2截止，繼電器不吸合，系統(tǒng)無輸出電壓，路燈不工作。

4、隨著天色漸黑，太陽能電池板輸出電壓降低。 ula 腳的電壓也同步降低，當 u1a腳電壓低于腳時，比較器翻轉(zhuǎn)， u 1a 腳輸出高電平， q1 導通，定時電路 u2 得電工作， q2 導通、jdq1吸合點亮路燈。圖中 vr1 為路燈開燈時刻設置調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié) vrl 可設置不同時刻點亮路燈。dw1是鉗位二極管，作用是避免白天太陽能電池板接受的電壓過高導致 u 1a 腳輸入電壓過高而損壞。 c1 為儲能電容，作用是防止 u1a腳電壓瞬時突變誤點亮路燈。 r14 為反饋電阻其作用是使 u 1a 成為一個遲滯比較器防止和避免 u1a在開燈點附近振蕩而反復開、關路燈。(3) 路燈延時電路點亮、熄滅控制

5、電路延時控制電路選用 cd4541be 可編程定時控制芯片，它功耗低、內(nèi)置可編程分頻器電路，最大分頻級數(shù)為 65536 級。本控制器設計定時開燈和定時關燈時間調(diào)節(jié)范圍是： 2 093 小時 -11 93 小時分別由 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亮或已點亮時，蓄電池電壓已經(jīng)低于其允許終止放電值時， q4 導通此時無論 u 1a 輸出高電平與否，均會使q1截止，從而保護蓄電池避免過放電損壞。(5) 電池電壓指示電路為了讓現(xiàn)場看管、維護人員及時了解、掌握蓄電池的狀態(tài)，本控制器設有 led 電池電壓指示裝置，通過lled點亮的數(shù)量指示蓄電池電壓的高低。

6、2 電路調(diào)試制作中發(fā)現(xiàn)。 ne555 時基電路的實際狀態(tài)轉(zhuǎn)換點，即 1 3v( ： c 與 2 3vcc狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)跳變點并不是嚴格遵循理論值。通過調(diào)節(jié)電阻 r13 可實現(xiàn) 14 4v 的過充電控制。將 r13 由設計的100k換為 120k 即可達到實際要求。同理，通過調(diào)節(jié) vr4 可校準蓄電池指示電壓。二、用 pic 12f 675 單片機制作的太陽能路燈控制器圖 2 是用：pic12f675單片機制作的太陽能路燈控制器電路。 pic 12f 675 是 8 引腳單片機，具有 6個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，

7、該控制器性能穩(wěn)定、可靠，耗電低。1 工作原理pic 12f675控制蓄電池的過充電、過放電，開、關路燈功能，定時點亮、天黑自動點亮、延時點亮、自動跟蹤點亮等功能，路燈點亮測試控制功能，led指示功能等。由蓄電池 btl 、蓄電池過充電控制執(zhí)行場效應管 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， r_gm1 光控自動開燈系統(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) u1 lm 78l 05 穩(wěn)壓后，為 pic 12f675單片機提供工作電源，另一路經(jīng) fb 保險絲給蓄電池充電。單

8、片機上電后，首先由 rf 、 cf組成的硬件電路進行復位然后由軟件控制u2 腳 gp4 輸出高電平，讓 q4 導通、 q2 截止，控制系統(tǒng)停止放電，再檢測 u2腳 gp0 上的分壓值，通過內(nèi)部 a d 轉(zhuǎn)換及軟件運算間接檢測、判斷蓄電池是否欠壓、過壓若蓄電池發(fā)生過充電，則通過軟件控制u2 腳 gp5 輸出高電平，使 q1導通短路太陽能電池板、停止向蓄電池充電，同時點亮“過充電”指示燈 led2；若未發(fā)生過充電，則 u2 腳 gp5輸出低電平，允許蓄電池充電。通過檢測 u2 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，到了開路燈時間”，若到了預設的開燈點，則由軟件控制 u2 腳 gp4 輸出低電平，使 q4截止、02 導通，點亮路燈。若不到開燈點，則程序返回，循環(huán)檢測上述諸參數(shù)。k1 是手動開燈按鈕。按下 k1 ，路燈點亮。單片機通過檢測光敏電阻r_gm1上的分壓值，判斷是否“天黑”，若是天黑則按設計要求點亮路燈，若否，單片機進入路燈控制器“測試”功能：2分鐘后路燈自動熄滅。2 說明由于單片機程