風(fēng)光互補(bǔ)led路燈控制器的設(shè)計(參考版)
2025-07-10 16:15本頁面
【正文】 2010年02期 [3] [J]. [4] [J].[5] [J].[6] [J].[7] [J].[8] [J].。在做課程設(shè)計過程中，老師在百忙中對我的課程設(shè)計進(jìn)行了指導(dǎo)。在這期間遇到了諸多的問題，但在陳嘉義老師的細(xì)心指導(dǎo)和耐心教導(dǎo)下，通過翻閱課本和查閱一些資料，最終這些問題與困難都得到了解決。不足之處就是有些設(shè)計結(jié)構(gòu)還不太完善，希望通過以后我們的努力會逐步完善此方案。然后介紹了什么是風(fēng)光互補(bǔ)控制器，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的特點(diǎn)，風(fēng)光互補(bǔ)控制器的工作原理及風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器的結(jié)構(gòu)圖和電路圖。首先介紹了產(chǎn)生新能源的必要性及風(fēng)能和太陽能快速發(fā)展的背景?？? 結(jié)通過此次課程設(shè)計我了解到了風(fēng)光互補(bǔ)是一套發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(jī)將發(fā)出的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡ㄟ^輸電線路送到用戶負(fù)載處。經(jīng)大量實(shí)踐證明，該系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠，使用壽命長。核心控制元件采用美國原裝微控制器，功率器件則采用優(yōu)質(zhì)的美國原裝IR器件。數(shù)字化智能控制，核心器件采用功能強(qiáng)大的單片機(jī)進(jìn)行控制，使得外圍電路結(jié)構(gòu)簡單，且控制方式和控制策略靈活強(qiáng)大，從而確保了優(yōu)異的性能和穩(wěn)定性。從而確保了蓄電池的使用壽命。由于蓄電池只能承受一定的充電電流和浮充電壓，過電流和過電壓充電都會對蓄電池造成嚴(yán)重的損害。所以，在正常卸載情況下，可確保蓄電池電壓始終穩(wěn)定在浮充電壓點(diǎn)，而只是將多余的電能釋放到卸荷上。有的則采用分階段接上卸荷，階段越多，控制效果越好，但一般只能做到五六級左右，所以效果仍不夠理想。在太陽電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能超過蓄電池存儲量時，控制系統(tǒng)必須將多余的能量消耗掉。風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器利用太陽電池的光生伏特效應(yīng)原理，白天太陽電池吸收太陽能光子能量產(chǎn)生電能，通過控制器儲存在蓄電池里，當(dāng)夜幕降臨或光電板周圍光照較低時，蓄電池通過控制器向光源供電，通過設(shè)定一定的時間后切斷。此外，PIC16F877A單片機(jī)還有外接電路簡潔、驅(qū)動能力強(qiáng)、尋址空間設(shè)計簡潔、代碼壓風(fēng)光互補(bǔ)控制器需要對太陽能電池板輸出電壓、風(fēng)力發(fā)電機(jī)整流輸出電壓、蓄電池端電壓、光伏充電電流和風(fēng)力發(fā)電充電電流等進(jìn)行實(shí)時檢測，才能實(shí)現(xiàn)控制功能。本文設(shè)計選擇美國Microchip公司開發(fā)生產(chǎn)的PIC16F877A單片機(jī)作為控制芯片，由于其計算速度等性能比普通單片機(jī)高，且價格比高級信號處理器（DSP）低，所以得到廣泛應(yīng)用。對于單節(jié)鉛酸蓄電池是 3～ 7mV/℃，通常選用 4mV／℃?？刂破鞯姆肋^放電功能的實(shí)現(xiàn)方法是設(shè)置放電截止電壓，因風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈的負(fù)載功率相對于蓄電池是小倍率放電，所以放電截止電壓不宜過低。另外，還可以用場效應(yīng)晶體管實(shí)現(xiàn)防止反充電功能，它的管壓降比肖特基二極管更低。對于風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈的設(shè)計，成功與失敗往往就取決于控制器的選型設(shè)計，沒有一個性能良好的控制器，就不可能有一個性能良好的風(fēng)先互卒HLED路燈。在風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈中的控制器必須具備蓄電池過充保護(hù)、過放保護(hù)、防反接等保護(hù)功能。控制器是整個風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈的管理和控制的關(guān)鍵部件，它的最大功能是對蓄電池進(jìn)行全面的管理，高性能的控制器應(yīng)當(dāng)根據(jù)蓄電池的特性，設(shè)定各個關(guān)鍵參數(shù)點(diǎn)，比如蓄電池的過充點(diǎn)、過放點(diǎn)，恢復(fù)連接點(diǎn)等。對于風(fēng)力發(fā)電部分，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電經(jīng)整流后，如蓄電池電壓低于系統(tǒng)設(shè)定的電壓時，控制器使充電電路接通，風(fēng)力發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，當(dāng)蓄電池電匪上升達(dá)到保護(hù)電壓時，充電控制開關(guān)電路截止，風(fēng)力發(fā)電機(jī)停止向蓄電池充電，以免蓄電池過充電?？刂破魇怯梢恍╇娮釉骷M成，如電阻、電容、半導(dǎo)體器件、繼電器等組成。另一方面把多余的電能送往蓄電池組存儲。、風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器的結(jié)構(gòu)圖圖風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器的結(jié)構(gòu)圖、風(fēng)光互補(bǔ)控制器的原理圖 風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈控制器的原理圖如圖2所示：圖 風(fēng)光互補(bǔ)路燈控制器原理圖、風(fēng)光互補(bǔ)控制器的工作原理在風(fēng)光互補(bǔ)LED路燈中，控制器主要包括
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