【正文】 to turn off the lights, the report the lamp power supply condition and battery charging and discharging state),When the battery in the discharge state, to supply energy for mains switch conversion for the solar energy street light power supply, with intelligence and automation high level, safe and reliable, wide range of article also describes the basic principles of solar lights, pletion of system selection and words: customer satisfaction。 the construction of Electronic Resources。 five point Likert scaleKey words: solar street lamp。storage battery protecting。節(jié)能減排更是一個(gè)人類解決環(huán)境問題的必經(jīng)之路。在工業(yè)領(lǐng)域，通過電力電子技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用及對(duì)風(fēng)機(jī)水泵等電力拖動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可取得顯著的節(jié)電效果；在建筑物用電方面，全面實(shí)施建筑物的能效標(biāo)準(zhǔn)，特別是改進(jìn)空調(diào)制冷和取暖技術(shù)和系統(tǒng)的能效，將有巨大的節(jié)電效果。采取多種措施，推動(dòng)節(jié)能節(jié)電不僅可取得好的經(jīng)濟(jì)效果，還可節(jié)約電力建設(shè)投資，減小電力建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)。電力系統(tǒng)要全面開展以節(jié)電和負(fù)荷管理為目的的需求側(cè)管理。因此太陽(yáng)能光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展前景相當(dāng)廣闊，已經(jīng)引起了世界發(fā)達(dá)國(guó)家的高度重視?，F(xiàn)有的路燈大多都是市電供電，以太陽(yáng)能作為能源的路燈應(yīng)用不夠廣泛。 設(shè)計(jì)目的隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)能源提出越來(lái)越高的要求，近年來(lái)能源供需矛盾突出，尋找新能源成為當(dāng)前人類面臨的迫切課題。它同以往其他電源發(fā)電原理完全不同，具有以下特點(diǎn)：；；；；；。在當(dāng)今的社會(huì)，能源問題本已是人類當(dāng)前一個(gè)迫不及待需要解決的問題。所以我們?cè)O(shè)計(jì)的這款路燈在滿足人們?cè)谏钪姓彰餍枨蟮耐瑫r(shí)，還將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能給路燈供電，同時(shí)也增加了太陽(yáng)能不足供電時(shí)由市電供電的轉(zhuǎn)換裝置，并是智能轉(zhuǎn)換，方便了路燈的管理。 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)出一款能夠?qū)⑻?yáng)能轉(zhuǎn)化為電能并儲(chǔ)存在蓄電池中且能智能給路燈供電，智能轉(zhuǎn)換蓄電池和市電對(duì)路燈供電的一個(gè)控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)在太陽(yáng)能不足時(shí)需轉(zhuǎn)變?yōu)槭须姽╇?，市?20V經(jīng)變壓器降壓到9V后經(jīng)全橋整流穩(wěn)壓后保持7V的穩(wěn)定值。同時(shí)，單片機(jī)的另外端口也控制指示燈的狀態(tài)，在判斷符合某指示燈亮的條件時(shí)，單片機(jī)給出亮燈信號(hào)。最后，繪制原理圖和PCB板，做出實(shí)物，進(jìn)行調(diào)試，使其能達(dá)到理想的功能狀態(tài)。又應(yīng)用數(shù)字電路技術(shù)以及單片微型計(jì)算機(jī)原理及接口技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)程序和控制繼電器的工作狀態(tài)。在這些思路下，開始在實(shí)驗(yàn)板上搭建每個(gè)模塊的電路，驗(yàn)證思路中的想法是否正確，并尋找簡(jiǎn)化電路以更有效的實(shí)現(xiàn)該模塊的功能。一步一步的優(yōu)化系統(tǒng)，調(diào)試相關(guān)電路。程序設(shè)計(jì)完后，要和硬件一起配合調(diào)試，驗(yàn)證其是否達(dá)到想要的效果，并進(jìn)行相關(guān)的修改和優(yōu)化。2項(xiàng)目總體方案設(shè)計(jì) 方案選擇該項(xiàng)目主要考慮以下兩種方案：方案一：系統(tǒng)完全使用純模電電路實(shí)現(xiàn)?？傮w框圖如圖1所示。ACDC轉(zhuǎn)換電路主要由變壓器及集成穩(wěn)壓管構(gòu)成。蓄電池過放保護(hù)電路的主要元件為滯回比較器和繼電器。紅外控制和光控電路主要組成部分是紅外探頭、數(shù)字電路及光敏電阻，而紅外控制部分可以集成一塊芯片，即BISS001芯片。由于設(shè)計(jì)的是路燈，照明燈具需要足夠的亮度，可以選用LED燈。低壓控制開關(guān)ACDC轉(zhuǎn)換電路交流220V太陽(yáng)能電池陣列紅外控制開關(guān)電路光控開關(guān)電路蓄電池蓄電池過充過放保護(hù)燈具延時(shí)電路 圖1 方案一結(jié)構(gòu)圖方案二：系統(tǒng)采用單片機(jī)12C5A60S2控制市電和蓄電池的供電情況，并用繼電器作為中間控制器。而市電220V經(jīng)變壓器降壓到7V后，進(jìn)入整流穩(wěn)壓電路后對(duì)燈具進(jìn)行供電。原因在于方案一擁有復(fù)雜的電路模塊，在實(shí)現(xiàn)相同的功能模塊下，需要更多的電路，故需更多的電路器件，這樣增加了制作成本。再一方面是純模電電路在實(shí)現(xiàn)智能切換供電電源和檢測(cè)方面比較困難。方案二框圖如圖2所示。市電模塊使用的變壓器為220V/12V。在電源模塊增加滑變，設(shè)置相應(yīng)的阻值，可得到5V電壓作為單片機(jī)電源。蓄電池對(duì)路燈進(jìn)行供電，這個(gè)過程中，單片機(jī)一直在對(duì)蓄電池和太陽(yáng)能電池板的電壓進(jìn)行采樣分析。而市電220V是經(jīng)過變壓器降壓然后全橋整流、穩(wěn)壓為7V的直流電。在太陽(yáng)能電池板對(duì)蓄電池充電的過程中，設(shè)置了防反充和過充保護(hù)。圖3 太陽(yáng)能路燈主控電路圖4市電開關(guān)電源電路 市電開關(guān)電源電路圖4所示為市電部分開關(guān)電源，該部分是由市電220V進(jìn)入經(jīng)變壓器T1后降壓到9V，然后經(jīng)全橋整流變?yōu)橹绷骱蠼?jīng)穩(wěn)壓芯片LM2596后過電感L1后輸出。調(diào)節(jié)滑變R0的阻值大小可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。單片機(jī)電源 圖5 單片機(jī)電源電路單片機(jī)電源電路如圖5所示，此部分先是市電IN對(duì)單片機(jī)供電，是單片機(jī)工作，如果蓄電池電量充足，則改為蓄電池對(duì)單片機(jī)供電。而LED0是用來(lái)指示單片機(jī)電源工作正常。而D1后的的電阻并聯(lián)電路是對(duì)太陽(yáng)能電池板電壓進(jìn)行分壓，分析太陽(yáng)能電池板的電壓情況。所以這一模塊包含了防過充和反充保護(hù)電路。其主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)用電阻Rf和滑變R6串聯(lián)，然后與蓄電池并聯(lián)。 單片機(jī)主控電路圖8 單片機(jī)主控電路圖8為單片機(jī)主控電路,包括單片機(jī)復(fù)位電路、繼電器控制電路、震蕩電路和工作狀態(tài)指示電路。繼電器控制電路部分，當(dāng)蓄電池電量不足時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，三極管Q2關(guān)斷，使市電部分繼電器動(dòng)作通電給路燈供電，蓄電池部分繼電器動(dòng)作不導(dǎo)通；當(dāng)蓄電池電量充足時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，三極管Q1關(guān)斷，使蓄電池部分繼電器動(dòng)作導(dǎo)通給路燈供電， 主控電路PCB如圖10所示，市電開關(guān)電源電路PCB如圖9所示。產(chǎn)品名稱型號(hào)技術(shù)參數(shù)供方數(shù)量單價(jià)/元總價(jià)/元單片機(jī)STC12C5A60S2購(gòu)買188變壓器YATAI48E1000090D220V/9V50Hz60Hz購(gòu)買13535開關(guān)電源芯片LM2596購(gòu)買133肖特基二極管IN5822購(gòu)買111穩(wěn)壓芯片LM317購(gòu)買224繼電器Q3F1Z10A/125VAC購(gòu)買236穩(wěn)壓芯片AMS1117購(gòu)買1精密滑變502購(gòu)買21精密滑變202購(gòu)買21太陽(yáng)能電池板9V購(gòu)買14545蓄電池6v /購(gòu)買13535接線端子購(gòu)買41印制電路板購(gòu)買188表1 產(chǎn)品材料清單4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 此次系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)主要分為兩個(gè)模塊，AD轉(zhuǎn)換模塊和繼電器控制模塊。繼電器控制模塊主要是根據(jù)采回來(lái)的電壓信號(hào)來(lái)判斷蓄電池的電量情況，然后給繼電器以控制信號(hào)。 圖14 程序流程圖 該軟件程序的設(shè)計(jì)首先讓系統(tǒng)工作在市電工作狀態(tài)，在整個(gè)系統(tǒng)工作正常后，采集蓄電池電壓，進(jìn)行分析，判斷這個(gè)時(shí)候蓄電池電量情況，從而給出相應(yīng)的動(dòng)作指令。程序源代碼見附錄二。接下來(lái)調(diào)試的是繼電器模塊，首先使用的繼電器驅(qū)動(dòng)是NPN型三極管，導(dǎo)致繼電器瘋狂的誤動(dòng)作，最后換成了PNP型三極管這一效果的主要原因是單片機(jī)I/O口默認(rèn)輸出狀態(tài)為高電平，所以一上電就會(huì)驅(qū)動(dòng)繼電器，使其誤動(dòng)作。在前幾次成功調(diào)試系統(tǒng)后，我們?cè)僖淮握{(diào)試系統(tǒng)的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。蓄電池在放電時(shí)的電壓不穩(wěn)定，出現(xiàn)陡降復(fù)升現(xiàn)象。后來(lái)，我們?cè)谛铍姵貎啥瞬⒙?lián)了一個(gè)大電容，這個(gè)現(xiàn)象就被解決了。有的業(yè)內(nèi)同仁把這種現(xiàn)象叫做“電壓陡降”,我個(gè)人認(rèn)為是否可以商定一個(gè)比較完善