基于單片機(jī)的智能太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案-文庫(kù)吧
2025-07-21 21:39 本頁(yè)面
【正文】 用保護(hù)電路，確保蓄電池的正常充放電。本系統(tǒng)采用蓄電池專用模塊UC3906，它含有獨(dú)立的電壓控制電路和限流放大器，可以控 制UC3906 內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器的輸出，從而達(dá)到控制充電電流大小的目的。驅(qū)動(dòng)器的輸出電流可達(dá)25mA，可直接驅(qū)動(dòng)外接串流調(diào)整管，從而調(diào)整充電器的輸出電壓和輸出電流，UC3906 內(nèi)部的電壓和電流檢測(cè)比較器用于檢測(cè)電池的充電狀態(tài)，并控制充電狀態(tài)邏輯電路的相應(yīng)輸出信號(hào)。具體電路如圖2 中所示。圖2 智能太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)電路原理圖 3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 控制軟件程序采用C 語(yǔ)言編寫(xiě)，采用模塊化結(jié)構(gòu)（ 流程圖見(jiàn)圖3） 。硬件上電復(fù)位后，首先對(duì)LPC935 單片機(jī)初始化，將P1. 0，P1. 1 設(shè)置為推挽模式，提高驅(qū)動(dòng)能力，P0. 0 設(shè)為高阻狀態(tài)屏蔽感應(yīng)信號(hào)，其余各端口設(shè)置為準(zhǔn)雙向口，然后根據(jù)系統(tǒng)要求將與PWR 連接的P2. 3 設(shè)置為低電平，使之處于低功耗狀態(tài)，此時(shí)不接受和發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)光照亮度不夠時(shí)，系統(tǒng)采集到P2. 2 口為高電平，將P1. 1 置位，副燈點(diǎn)亮進(jìn)行指示性照明，同時(shí)把P0. 0 設(shè)置為準(zhǔn)雙向口，解除感應(yīng)信號(hào)屏蔽，將PWR 置位TXEN 清零，使PTR2000 處于接收狀態(tài)接收相鄰燈的通訊信號(hào)。當(dāng)有人通過(guò)時(shí)P0. 0 收到相應(yīng)的信號(hào)后，P1. 0 置位，主燈點(diǎn)亮，同時(shí)將PWR 和TXEN 置位，使得PTR 處于發(fā)送狀態(tài)并給相鄰燈發(fā)送信號(hào)，相鄰燈接收到信號(hào)后主燈點(diǎn)亮，保證了行人通過(guò)此段路的照明，延時(shí)30 秒后主燈自動(dòng)熄滅，達(dá)到了無(wú)人通過(guò)時(shí)只有副燈進(jìn)行指示性照明的效果，實(shí)現(xiàn)了智能化。圖3 智能太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)流程圖 4 結(jié)束語(yǔ)本文介紹的的智能太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，白天太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，夜間蓄電池放電，在夜晚，當(dāng)沒(méi)有人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，副燈點(diǎn)亮，指引道路，當(dāng)有人靠經(jīng)時(shí)主副燈同時(shí)點(diǎn)亮，同時(shí)向相鄰燈發(fā)通信信號(hào)，前后鄰燈也點(diǎn)亮。人體感應(yīng)距離為12m，主副燈同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r路面照度到達(dá)40lux，各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。高效率、高調(diào)光比LED恒流驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)方案： 發(fā)布時(shí)間： 2011/05/28 | 545 次閱讀 | 9次推薦 | 1條留言 摘要： 文中提出了一種寬電壓輸入、高效率、高調(diào)光比LED恒流驅(qū)動(dòng)電路。在遲滯電流控制模式下， 該電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、不需要補(bǔ)償電路等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)外部引腳， 可以方便的進(jìn)行LED開(kāi)關(guān)、模擬調(diào)光和PWM調(diào)光。LED恒流驅(qū)動(dòng)電路基于CSMC的1 μm 40 VCDMOS工藝， 采用HSPICE進(jìn)行仿真驗(yàn)證， 結(jié)果表明在8～30 V輸入電壓范圍內(nèi)， A， %以內(nèi)， 電源效率可高達(dá)97%?！ ? 引言 隨著LED技術(shù)的發(fā)展， 大功率LED在燈光裝飾和照明等領(lǐng)域得到了普遍的使用， 同時(shí)功率型LED驅(qū)動(dòng)芯片也顯得越來(lái)越重要。由于LED的亮度輸出與通過(guò)LED的電流成正比， 為了保證各個(gè)LED亮度、色度的一致性， 有必要設(shè)計(jì)一款恒流驅(qū)動(dòng)器， 使LED電流的大小盡可能一致。 基于LED發(fā)光特性， 本文設(shè)計(jì)了一種寬電壓輸入、大電流、高調(diào)光比LED恒流驅(qū)動(dòng)芯片。該芯片采用遲滯電流控制模式， 可以用于驅(qū)動(dòng)一顆或多顆串聯(lián)LED。在6V~30V的寬輸入電壓范圍內(nèi)， 通過(guò)對(duì)高端電流的采樣來(lái)設(shè)置LED平均電流， %， 同時(shí)芯片可通過(guò)DIM引腳實(shí)現(xiàn)模擬調(diào)光和PWM調(diào)光， 優(yōu)化后的芯片響應(yīng)速度可使芯片達(dá)到很高的調(diào)光比?！ ”疚氖紫葘?duì)整體電路進(jìn)行了分析， 接著介紹各個(gè)重要子模塊的設(shè)計(jì)， 最后給出了芯片的整體仿真波形、版圖和結(jié)論?！ ? 電路系統(tǒng)原理 圖1是芯片整體架構(gòu)以及典型應(yīng)用電路圖。 該電路包括帶隙基準(zhǔn)、電壓調(diào)整器、高端電流采樣、遲滯比較器、功率管MPWM和模擬調(diào)光等模塊。此外該芯片還內(nèi)置欠壓和過(guò)溫保護(hù)電路， 從而能在各種不利的條件下， 有效的保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定的工作/圖1 芯片整體等效架構(gòu)圖 從圖1中可以看到電感L、電流采樣電阻RS、續(xù)流二極管D1形成了一個(gè)自振蕩的連續(xù)電感電流模式的恒流LED控制器。該芯片采用遲滯電流控制模式， 因?yàn)長(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電流的變化就反應(yīng)在RS兩端的壓差變化上， 所以在電路正常工作時(shí)， 通過(guò)采樣電阻RS采樣LED中的電流并將其轉(zhuǎn)化成一定比例的采樣電壓VCS， 然后VCS進(jìn)入滯環(huán)比較器，通過(guò)與BIAS模塊產(chǎn)生的偏置電壓進(jìn)行比較， 產(chǎn)生PWM控制信號(hào)， 再經(jīng)柵驅(qū)動(dòng)電路從而控制功率開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與關(guān)斷?！ ∠旅婢唧w分析電路的工作原理。首先芯片在設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)內(nèi)設(shè)兩個(gè)電流閾值IMAX和IMIN。當(dāng)電源VIN上電時(shí)， 電感L和電流采樣電阻RS的初始電流為零， LED電流也為零。這時(shí)候， CS_COMP遲滯比較器的輸出為高， 內(nèi)置功率NMOS開(kāi)關(guān)管M1導(dǎo)通， SW端的電位為低， 流過(guò)LED的電流開(kāi)始上升。電流通過(guò)電感L、電流采樣電阻RS、LED和內(nèi)部功率開(kāi)關(guān)從VIN流到地， 此時(shí)電流上升斜率由VIN、電感（L）、LED壓降決定。當(dāng)LED電流增大到預(yù)設(shè)值IMAX時(shí)， CS_COMP遲滯比較器的輸出為低， 此時(shí)功率開(kāi)關(guān)管M1關(guān)閉， 由
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