太陽(yáng)能led路燈工程技術(shù)[1](參考版)
2025-06-20 00:43本頁(yè)面
【正文】 17 / 17。此后既可計(jì)時(shí)熄滅，也可判別天亮后熄滅。也可以是天黑的“程度”。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。 K1 是手動(dòng)開燈按鈕。通過(guò)檢測(cè) U2 ⑥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(shí)間”，若到了預(yù)設(shè)的開燈點(diǎn)，則由軟件控制 u2 ③腳 GP4 輸出低電平，使 Q4截止、02 導(dǎo)通，點(diǎn)亮路燈。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) U1 LM 78L 05 穩(wěn)壓后，為 PIC 12F675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?！ ? ．工作原理 PIC 12F675控制蓄電池的過(guò)充電、過(guò)放電，開、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。 二、用 PIC 12F 675 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。將 R13 由設(shè)計(jì)的100kΩ換為 120k Ω即可達(dá)到實(shí)際要求。 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?！ ?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?！ ”究刂破髟O(shè)計(jì)定時(shí)開燈和定時(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)。 R14 為反饋電阻．其作用是使 U 1A 成為一個(gè)遲滯比較器．防止和避免 U1A在開燈點(diǎn)附近振蕩而反復(fù)開、關(guān)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 U 1A ②腳輸入電壓過(guò)高而損壞。 UlA ②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)， U 1A ①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。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 U 1A②腳電壓高于③腳， U 1A①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?！ ?2) 開燈檢測(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、關(guān)燈控制的。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?？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?，F(xiàn)分別介紹如下。這時(shí)候的效果如下面的照片所示：太陽(yáng)能路燈控制器電路圖1 ．工作原理 電路原理見圖 1 所示。而且它的重量很輕，；，遠(yuǎn)比采用鋁質(zhì)散熱器為輕。這個(gè)LED路燈因?yàn)椴捎昧嘶芈窡峁?，所以很好地解決了散熱問(wèn)題。PAM2842是目前同類內(nèi)置大功率MOSFET恒流驅(qū)動(dòng)芯片中，輸出功率最大的。所以，當(dāng)溫度變化時(shí)，LED的電流就有可能變化。例如水下照明，或是用戶有可能接觸到的地方。而且也可以用于任何直流電源（1224V）供電的LED照明系統(tǒng)，或是采用開關(guān)電源將交流變成直流輸出的系統(tǒng)中。各種不同架構(gòu)時(shí)所相應(yīng)的電流采樣電阻和輸出限壓電阻的值如下表所示。這時(shí)采樣電阻就要根據(jù)電流值來(lái)調(diào)整。當(dāng)然，也可以連成四串，每串5個(gè)1W的LED，總數(shù)為20個(gè)，甚至是連成5串，每串5個(gè)1W的LED。還有一個(gè)辦法?？梢杂袃蓚€(gè)辦法解決?？偟妮敵龉β蚀蠹s是30W?，F(xiàn)在還有很多人采用1W的LED，因?yàn)樗容^成熟，散熱也容易處理。除了電流采樣電阻以外，限壓電阻R3和R4的值也需要作相應(yīng)的調(diào)整。兩串并聯(lián)時(shí)，所控制的是兩串電流之和?；蛘撸粚⑵渲械囊淮甃ED的電流進(jìn)行采樣，而另一串的LED就直接接地，這樣就只能對(duì)其中一串的LED電流進(jìn)行恒流控制。而且如果一個(gè)LED開路，頂多影響一串5個(gè)LED，而不至于影響另一串5個(gè)LED的工作。而假如輸入電壓為12V，仍然要求升壓至40V，這時(shí)候其效率就只有91％左右。因?yàn)镻AM2842在這里是作為升壓芯片來(lái)應(yīng)用的，所以在要求的升壓比比較高時(shí)，其效率就比較低。但是由于所有LED為串聯(lián)，有一顆LED開路，當(dāng)然會(huì)導(dǎo)致所有LED不亮。這樣就可以保證LED的亮度基本上不變。PAM2842具有很好的恒流特性。為了降低其開關(guān)損耗，建議選擇500kHz開關(guān)頻率。電感需要采用高飽和電流，低DCR的電感。對(duì)效率的影響基本上可以忽略不計(jì)。LED的電流由串聯(lián)的電流采樣電阻來(lái)決定，串聯(lián)電阻的阻值就可以根據(jù)所要求的正向電流來(lái)設(shè)定。而且輸入電壓可以任意從5V變到28V，都能保持LED的電流不變。它的最高輸出電壓可以達(dá)到40V。PAM2842就是這樣一種芯片。所以一定要保持其正向電流恒定。通常是向波長(zhǎng)長(zhǎng)的方向漂移。這就是“長(zhǎng)期光衰”。這就是“短時(shí)光衰”。而正向電流大約會(huì)降低100mA（從350mA降低到250mA）,而其發(fā)光強(qiáng)度將會(huì)降低到80％。LED的溫度系數(shù)通常為負(fù)的，也就是當(dāng)溫度升高時(shí)（T1－T2），伏安特性向左移動(dòng)。 LED發(fā)光的溫度不穩(wěn)定一步 此外，LED的正向電流還和結(jié)溫有關(guān)，圖12就表明LED在不同結(jié)溫時(shí)的伏安特性。這是不能允許的。由圖中可以看到，如果正向電流從350mA降低一倍到100mA。同一廠家的同一1瓦 LED，其相對(duì)發(fā)光強(qiáng)度和正向電流的關(guān)系曲線如下圖所示。（10％），這時(shí)的電流就不到100mA。下圖表明某一廠家所生產(chǎn)的1W LED的伏安特性。從圖中可以看出，在整個(gè)放電過(guò)程中，鉛蓄電池的輸出電壓將會(huì)下降2V之多，將近20％?，F(xiàn)以鉛蓄電池為例，它的放電曲線如下圖所示。不論哪一種蓄電池它的輸出電壓都會(huì)隨著放電而逐漸降低，在整個(gè)放電過(guò)程中，其輸出電壓的變化高達(dá)20％左右。 電壓不穩(wěn)所引起的發(fā)光不穩(wěn)在太陽(yáng)能路
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