分析4种5V太阳能路灯电路图 (分析4种5v太阳能电池)

太阳能路灯电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和*四部分。设计中采用ATS单片机，并将其作为智能核心模块。外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。1描述TPS的工作输入电源电压介于3V～V之间，可提供高达V的输出电压。该器件具有额定V集成型开关FET，可驱动多达个串联LED。其可在1.2MHz固定开关频率下工作，不仅能够显著降低输出纹波、提升转换效率，而且还允许使用小型外部组件。在默认情况下，白光LED(WLED)的电流由外部感测电阻RSET设定，反馈电压稳定在mV。无论采用数字还是PWM调光方法，TPS在输出电容上的输出纹波均非常小，而且不会产生普通开启/关闭控制调光所产生的音频噪声。为了在开路LED条件下提供保护，TPS可禁用开关，以防止输出超过最大绝对额定值。PMP将TPS用于非同步升压设计。在运算放大器周围构建的额外电路不仅能实现电池欠压/充电指示功能，而且还能在太阳能板和电池输入之间提供ORing功能。此外，该电路还集成了必备的过热与过流保护功能，并具备负载断连特性。

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该设计的重要优势在于拥有极高的效率和良好的LED稳流性能。TPS可在能够稳定LED电流的恒流模式下工作。CTRL引脚可同时用于数字与PWM调光的控制输入。每次启用器件时即可选择TPS的调光模式。通过改变反馈参考电压也可实施模拟调光。可使用k欧的可变电阻来改变LED电流，以达到调光的目的。转换器可在mA条件下将电压从6V提升至.5V，转换效率不低于%。该电路可用于驱动三个1W的LED或输入总功率不超过3W的多个mA的LED。2硬件电路设计选择DS计时器、ATC存储器、4位数码显示器、过充过放电路、STCC单片机等组成智能控制*。根据各部分电路的功能不同，整体电路可分为以下几个部分：太阳能电池板组件、过充过放电路、STCC单片机、蓄电池、时控光控电路、照明负载和时间显示电路。电源电路设计电源电路如下图所示。*由太阳能电池板供电，V蓄电池电压经过稳压后产生5V电压，作为*的主电源。电容C2作为高频旁路电容，将高频信号旁路到地。同样电容C1为滤波电容。

方案选择采用时钟控器型的路灯*，要预先设定开关时间，使路灯按时亮灯、准时熄灯，从而达到自动控制的目的。优点是定时开关预先设定的开关时间不受外界干扰，除本身故障外不会产生误动作。缺点是不能根据季节变化和特殊的天气情况自动变换开关时间，需人工调整开关时间，费时费力，不利于节能。定时开关又分为机械钟表型和电子钟表型，机械钟表型以石英钟为主，走时精准，但是由于机芯内使用塑料齿轮在高温下会变形，从而导致停机现象。电子钟表型定时开关使用的也较多，常用LR、LM、LM等集成块为中心的电子钟电路。下图为与单片机的连接图，其中VCC1为主电源，VCC2为后备电源。在一般情况下，SCL、I/O、RST与单片机连接实现的读写控制。

存储器AT的1，2，3脚为空脚，4脚为接地端，5脚为数据端，6脚为时钟端，7脚为写保护端口，8脚为电源。ATC在设计中的作用是掉电存储器，是为防止电源突然断开时，用户信息不会丢失，存储当前设定的信息。ATC是Atmel公司的2kB的电可擦除存储芯片，由于ATC的数据线和*线是复用的，采用串口的方式传送数据，所以只用两根线SCL(移位脉冲)和SDA(数据/*)与单片机传送数据。电压最低可达2.5V，额定电流为1mA，静态电流μA(5.5V)，芯片内的资料可在断电的情况下保存相当长的时间，而且采用8脚的DIP封装，使用方便。其与单片机的连接如下图所示。

太阳能路灯与普通路灯控制电路功能基本相同，均是为了完成晚上亮灯，早晨熄灯以及对蓄电池的充电管理。国内外常用的*有单独的光控制型、时钟控器型、经纬型*型等，但由于其工作原理不同，各有优缺点。3太阳能路灯*设计路灯控制*工作原理：白天光伏电池向蓄电池充电，晚上蓄电池提供电力供路灯照明。所以蓄电池将构成一个充放电循环。太阳能路灯照明控制电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和*四部分。设计中采用ATS单片机，并将其作为智能核心模块。外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。下图是太阳能路灯*结构设计图。

单片机智能控制模块太阳能路灯*选择ATMEL公司的8位单片机ATS为核心的智能控制模块，在整体上具有低功耗、性能高的特点。单片机振荡电路单片机振荡电路如下图所示。

复位电路复位电路如下图所示，电路结构简单，稳定可靠。

电源电路模块设计*正常工作电压为5V，*采用V/V的铅酸蓄电池供电，蓄电池电压不稳定，所以需要对电源进行稳压。本*采用LM三端稳压器，其输入电压在5～V时均可以保证输出为稳定的+5V。LM组成稳压电源只需要很少的外围元件，使用起来非常方便，工作稳定可靠J。*电源电路如下图所示。

采样模块设计太阳能电池采样和蓄电池采样对于*正常运行起着非常重要的作用。太阳能路灯*要对蓄电池充放电进行合理控制，即需对蓄电池、太阳能电池板电压进行采样。为此，ATS单片机就要外接A/D转换模块，把电压转换为数字信号，*选用v/F转换芯片LM组成数模转换电路。在*采样设计中，为了防止因为外部因素导致ATS程序跑飞或死机，提高*稳定性，在LM与单片机之间还需增加单通道的高速光电隔离器6nJ。下图为太阳能电池板采样电路图。*蓄电池采样和太阳能电池板采样电路相同。

4下图所示太阳能灯电路是一种低损耗电路，使用一只7W四引脚CFL(小型荧光灯)和一块V、7-Ahr密封免维护电池。逆变器的效率大于%，静态电流小于2mA。它有一个带电池过放电保护功能和过充电保护功能的并联充电*。低静态电流、过放电保护功能和过充电保护功能三者确保电池使用寿命很长。逆变器的预热功能可以避免CFL两端变黑，从而延长其使用寿命。这一电路可在农村地区用作一种可靠小巧的便携式光源，在城市用作应急灯*。并联充电*电路包括IC1(低电流2.5V电压基准源LM)和IC2(LM比较器)。配有电阻R1~R8和三极管Q1的IC2A可防止电池过放电。

这种太阳能供电的电灯驱动器可用作应急灯*。当电池电压低于.8V时，该电路切断负载(逆变器和灯管)，从而防止电池过放电。在无负载状况下，电池放电后的电压约为.2V，因此，为防止出现振荡现象，电路提供的过放电复位电压为.3V。红发光二极管LED1指示低电压状态。配有电阻R9~R和三极管Q2的IC2B可防止电池过充电。当电池电压超过.8V时，Q2导通，并使太阳能电池阵列旁流，从而防止电池过充电。当电池电压低于.5V时，Q2截止，太阳能板电池阵列对电池进行充电。D2为一支反向阻隔二极管。它能防电池在太阳能电池不产生电能时对太阳能电池放电。黄发光二极管LED2指示电池充满电。绿发光二极管LED3与IC2c和电阻R~R一起，提供充电指示。本文家电维修技术