【文章內(nèi)容簡介】 3導通， PWM占空比為零，此時太陽能電板想蓄電池恒流充電；當蓄電池電壓達到 ，單片機控制充電驅動 Q1為高電平時， Q3導通， Q1截止，通過控制占空比，使 Q1實現(xiàn)通斷控制， 此時處于恒壓浮充狀態(tài)；當電流下降到某值時，進行恒流充電；但蓄電池電壓達到設定的過充點，再進行恒壓涓流充電；涓流小到某一值，單片機控制的充電驅動 Q1進行短路保護；當蓄電池電壓下降到某設定值時， Q3重新導通， Q1截止，恢復為正常充電狀態(tài)。 （ 2）當蓄電池電壓處于正常情況下，單片機控制的放電驅動 MOS管 Q2（ IRFZ44）為低電平，三極管 Q4截 止， Q2導通，此時負載輸出正常；當蓄電池電壓低于設定的過放點時，單片機控制的放電驅動 Q2為高電平， Q4導通， Q2截止，此時負載無輸出；當蓄電池電壓達到 ，單片機控制的放電驅動 T2為低電平， Q4截止， MOS管 Q2導通，此時恢復對負載供電。 MOS 管驅動電路 開關管的選擇考慮到太陽能電池的功率和負載的功率不一致，可用不同的MOS管做充放電的開關管，用小功率的 MOS管要考慮溫度因素，必要的話必須加散熱器。為了提高可靠性，降低成本，經(jīng)大量的試驗和分析比較，表明在 3A電流工作范圍內(nèi)，可選用 IRFZ44， IRF540， IRF530， 50N60等，基本不需加散熱器； 5A電流工作范圍內(nèi)，須加小散熱器； 8A 電流工作范圍內(nèi)， 2807， 3205， 150， 064等 要加小散熱器，帶載能力較強，價格高；其他 MOS管要加大散熱器， 10A以上都應該加大散熱器。在元件選用上，應根據(jù)具體情況加以選擇。 本設計采用 IRFZ44 驅動信號由單片機發(fā)出，為 TTL 電平，不能直接驅動 MOS 管，用三極管進行 平課程設計說明書 第 9 頁 轉換。電路圖如 圖 24： 單片機R 1R 3R 2V dD W至 M O S 管 柵 極 C 圖 24 M0S管的驅動電路圖 圖中 Vd為蓄電池正極電壓， R1為三極管基極限流電阻。 R2為集電極電阻。 DW為 18V穩(wěn)壓二極管，它與 R3一起限制控制信號的電壓 G18V。輸出信號與 G端信號反相。當單片 機輸出“ 1”時， G端為 0V時， G端電壓為 Vd。 顯示電路 目前，多數(shù)太陽能燈選用 LED作為光源， LED壽命長，可以達到 100000小時 以上，而且工作電壓低，非常適合應用在太陽能路燈系統(tǒng)上。特別是 LED技術已經(jīng)實現(xiàn)了其關鍵性的突破，其特性在過去的幾年中有了很大地提高，性能價格比也有較大地突破。其優(yōu)點如下： 節(jié)能： LED發(fā)光顏色更接近于自然光，與高壓鈉燈相比，人眼感到同樣亮度時所需的光強就低許多，例如，在道路照明中采用 98瓦的 LED路燈，其照明效果就相當于 250瓦的高壓鈉燈。 長壽：由于大功 率 LED路燈是由很多 LED光源組成，即使個別損壞了也不課程設計說明書 第 10 頁 會對正常照明產(chǎn)生太大影響，不像高壓鈉燈損壞時全燈熄滅，因此大功率 LED路燈的可靠性比高壓鈉燈的可靠性提高了許多倍，大功率 LED路燈壽命長達 5萬小時是高壓鈉燈的十幾倍，戶外使用壽命長達 10年以上。 顯色性好：大功率 LED路燈顯色性大大高于高壓鈉燈，高壓鈉燈以金屬鈉蒸汽為發(fā)光源，光線呈單一偏黃，與陽光相差甚遠，而 LED路燈發(fā)出的是白色光， 色彩更真實，也不存在危害性的紫外光線和紅外光線，不吸引昆蟲。 無頻閃：大功率 LED路燈采用直流供電，加上光電獨有的 恒流裝置，使大功率 LED路燈發(fā)光恒定，徹底無閃爍。 此控制器采用兩個雙色 LED發(fā)光二極管， LED1顯示充電狀態(tài)， LED2顯示放電狀態(tài)。 (1)充電時蓄電池電壓高于 ， LED1顯示紅色；當蓄電池電壓在， LED2顯示橙色；當蓄電池電壓高于 ， LED1顯示綠色。 (2)放電時當蓄電池電壓高于 ， LED2顯示紅色；當蓄電池電壓在， LED2顯示橙色；當蓄電池電壓高于 ， LED2顯示綠色。兩個雙色 LED發(fā)光二極管顯示非常直觀 ，取代了以往多個指示燈。 3 鋰蓄電池電壓電流的檢測 鋰蓄電池電壓的檢測 PIC16C711單片機帶有 4路 8位 A／ D轉換器，轉換器的輸入電壓范圍為： 0～ 5V，轉換后相應的數(shù)字量范圍： 0～ 255。將蓄電池電壓 Vd的最高值定于 25． 5V，利用電阻分壓的方式將其轉換為 0～ 5V。電路如 圖 41 課程設計說明書 第 11 頁 P I C 1 6 C 7 1 1V dR 1R 2V i 圖 41 Vi=R2/(R1+R2) Vd，取 R2=20 KΩ， R1=82 KΩ， 代入數(shù)值則由 Vi=10/51Vd 故蓄電池電壓： Vd=025． 5V； 相應模擬電壓： V i=；相應的數(shù)字量：D=0255。 當計算機采樣值為 X時，計算蓄電池電壓公式為： Vx=X/10 V A／ D轉換數(shù)字波動范圍為177。 1LSB。故電壓測量波動范圍177。 0． 1V。 鋰蓄電池電流的檢測 檢測比較大的直流的方法不多，本設計采用一個小電阻 R( )來檢測電流，小電阻兩端的電壓通過運放放大，經(jīng) A/D轉換后輸入單片機中，測得電壓后除以放大倍數(shù)得到實際電壓，再根據(jù)歐姆定律 U=I/R計算出電流 I的大小。 用一個小電阻來檢測電流存在的問題是：小電阻的阻值會發(fā)生變化。實際上絕對線性的電阻是不存在的。例如，絕大多數(shù)金屬導體的電阻都隨溫度的升高而升高，當電流通過導體時，將電能轉化為熱能，使金屬的導體的溫度升高，阻值就不是常數(shù)，而是隨著電流或電壓變化。本系統(tǒng)中檢測出來的充電電流跟實際的充電電流不一樣，但存在一個規(guī)律是：電流越大檢測出來的充電電流