太陽(yáng)能作為一種新式的綠色動(dòng)力，以其永不干涸、無(wú)污染等長(zhǎng)處，正得到敏捷的推廣應(yīng)用。LED具有體積小而堅(jiān)固耐用，耗電量低、運(yùn)用受命長(zhǎng)、環(huán)保、光色性能好等特色，有材料顯示，每年用于照明的電力在3000億度以上，若選用LED照明，每年就能夠節(jié)省1/3的照明用電，基本上相當(dāng)于總投資規(guī)劃超越2000億元的三峽工程的全年發(fā)電量。因?yàn)樘?yáng)能電池板輸出的是直流電能，而LED也是直流驅(qū)動(dòng)光源，兩者的結(jié)合更能進(jìn)步整個(gè)體系的功率，下降市政成本，所以LED太陽(yáng)能路燈越來(lái)越遭到人們的重視。

1、LED太陽(yáng)能路燈體系結(jié)構(gòu)

LED太陽(yáng)能路燈體系如圖1所示，能夠看出其由太陽(yáng)能電池、路燈操控器、蓄電池、市電供電和LED路燈五部分組成，其間太陽(yáng)電池用于把太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)互電能，即白日時(shí)間太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，而且能夠依據(jù)太陽(yáng)能電池兩頭電壓的巨細(xì)判別亮光程度。也就是從太陽(yáng)電池電壓的巨細(xì)來(lái)判別天黑和天亮。蓄電池是整個(gè)太陽(yáng)能體系的儲(chǔ)備動(dòng)力設(shè)備，白日時(shí)太陽(yáng)電池給蓄電池充電，晚上或陰雨天體系和負(fù)載用電由蓄電池來(lái)提供。

2、太陽(yáng)能控制器參數(shù)

太陽(yáng)能控制器MOS參數(shù)元件適用于：110A 40V、150A 30V、150A 40V、160A 60V。

3、路燈操控器硬件規(guī)劃

太陽(yáng)能路燈操控器是太陽(yáng)能路燈體系中最為重要的部件，其功用規(guī)劃的好壞決議了一個(gè)太陽(yáng)能路燈體系運(yùn)行情況的好壞。路燈操控器需求完成的功用有：依據(jù)太陽(yáng)亮度，白日斷開(kāi)LED路燈而給蓄電池充電，晚上通過(guò)蓄電池給路燈供電，并能分時(shí)段進(jìn)行功率調(diào)整，在蓄電池電量缺乏時(shí)，主動(dòng)切換到市電供電體系；防止蓄電池過(guò)充和過(guò)放，具有短路維護(hù)和反接維護(hù)功用等。

依據(jù)需求完成的操控功用，本文挑選STM8單片機(jī)對(duì)LED太陽(yáng)能路燈體系進(jìn)行操控。

單片機(jī)首要完成的功用包含檢測(cè)蓄電池兩頭電壓并依據(jù)不同狀況選用不同的充電形式；判別白日黑夜并以此來(lái)切換蓄電池充電和放電形式以及切換到市電供電體系。

路燈操控器中包含的電路模塊比較多，如電源模塊、復(fù)位模塊、時(shí)鐘模塊等等，而對(duì)整個(gè)操控器至整個(gè)太陽(yáng)能路燈體系比較重要的是電壓檢測(cè)模塊及蓄電池充放電模塊及切換模塊。

4、蓄電池充電操控電路

由操控器的完成功用知，白日太陽(yáng)能電池給蓄電池充電，晚上或陰天用于LED路燈照明，完成綠色環(huán)保節(jié)能的意圖，所以蓄電池充電操控電路在太陽(yáng)能路燈操控體系中具有重要的效果。本文選用斬波式PWM充電原理，單片機(jī)首要檢測(cè)蓄電池的兩頭電壓，并與軟件中設(shè)定電壓相比較，進(jìn)而挑選不同的充電方式。詳細(xì)的操控電路如圖2所示，其間中J1、J3分別為蓄電池和太陽(yáng)能電池的正極，單片機(jī)的口通過(guò)R20、R21及R18、R19分別對(duì)太陽(yáng)能電池電壓和蓄電池電壓進(jìn)行采樣，通過(guò)AD變換判別，在滿足充電或中止充電條件下，單片機(jī)P0.3口給出充電操控信號(hào)，使三極管S 導(dǎo)通或截止，即可完成蓄電池充電，詳細(xì)可見(jiàn)程序規(guī)劃部分。其間圖中D6為防反充肖特基二極管，防止當(dāng)蓄電池電壓高于太陽(yáng)能電池電壓時(shí)，蓄電池向太陽(yáng)能電池反充電。D7是一個(gè)維護(hù)二極管，當(dāng)蓄電池反接時(shí)電路斷開(kāi)，維護(hù)蓄電池，進(jìn)步體系的牢靠性。

5、負(fù)載輸出操控電路

為了在夜間不同時(shí)間選用不同的亮度，以到達(dá)節(jié)省電能的意圖，本體系規(guī)劃了兩路負(fù)載輸出，晚上12點(diǎn)曾經(jīng)兩盞LED皆亮，12點(diǎn)后一盞點(diǎn)亮，每路輸出均有立的操控和檢測(cè)。規(guī)劃選用了PWM功率操控功用對(duì)LED燈具完成無(wú)級(jí)調(diào)光。單路原理如圖3所示。其間單片機(jī)P0.6 口給出操控信號(hào)，即P 0 . 6 = 1 時(shí)，三極管導(dǎo)通，繼電器閉合，MOS管導(dǎo)通，蓄電池向路燈供電。在電量缺乏或白日時(shí)，操控端輸出低電平信號(hào)，切斷供電回路。夜晚蓄電池電量缺乏情況下由市電供電體系給LED路燈供電，確保體系的完好和牢靠。

6、體系軟件規(guī)劃

操控器能主動(dòng)檢測(cè)當(dāng)時(shí)的狀況，首要依據(jù)太陽(yáng)能電池兩頭電壓檢測(cè)當(dāng)時(shí)狀況是白日還是黑夜，進(jìn)而挑選是充電形式或許放電形式。在充電形式中依據(jù)蓄電池兩兩頭的電壓挑選不同的充電形式，如當(dāng)充電電壓高于維護(hù)電壓（15V）時(shí)，主動(dòng)關(guān)斷對(duì)蓄電池的充電，此后當(dāng)電壓掉至維護(hù)電壓（13.2V）時(shí)，蓄電池進(jìn)入浮充狀況，當(dāng)?shù)陀诰S護(hù)電壓（13.2V）后浮充封閉，進(jìn)入均充狀況。

在放電過(guò)程中，首要確保在晚上12點(diǎn)前注冊(cè)兩路負(fù)載，12點(diǎn)后注冊(cè)一路負(fù)載，而且當(dāng)蓄電池電壓低于維護(hù)電壓（11V）時(shí)，操控器主動(dòng)切換到市電供電體系或封閉負(fù)載開(kāi)關(guān)以維護(hù)蓄電池不受損壞。
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