太阳能路灯控制器原理图

1、太阳能路灯控制器电路图1 工作原理电路原理见图 1 所示。该电路由以 u5 为核心组成的蓄电池过充电控制电路、以 u 4a u4d为核心组成的蓄电池电压指示电路及显示电压按钮开关 ks1 电路、以 u1b 组成的蓄电池过放电控制电路、以 u1a组成的开灯检测控制电路、以 u2 组成的开灯及延时熄灯及二次开灯定时控制电路，以及以控制三极管q2驱动继电器组成的输出控制电路等组成。现分别介绍如下。(1) 过充电、过放电检测保护部分太阳能电池组件板或阵列由插口 cz1 的脚输入，加至防反充电二极管 d2 的正极d2的负极接 12v 蓄电池的正极，即 cz1 的脚。控制器在初始上电时，由于 c4 的作用

2、使 u5脚为低电平，脚输出高电平，q7 导通； q8 截止，允许太阳能电池给蓄电池充电。当蓄电池所充的电压小于 14 4v 时，由r13 、 (r38 十r39) 组成的串联分压电路送至 u5 、电压低于 2 3 u5 的供电电压时，即小于6v，电路维持充电状态；随着充电时间的延长，蓄电池电压逐渐升高，当 u5 、的电压高于 2 3 u5 供电电压时，u5脚输出低电平， q7 截止、 q8 导通，给太阳能电池板泄放电流，停止对蓄电池充电。在u5脚输出低电平的状态下，其脚导通，相当于将 1140 并入电路中。此时电路的分压比为： r38+ r39 r40irl3+(r38+r39) r40 ，不

3、难算出，当蓄电池电压低于设定值 13v 时电路状态再次翻转，u5脚输出高电平，允许蓄电池充电。(2) 开灯检测方法与控制太阳能电池板是一个很好的光敏元件，其输出电流、电压能随着接受光的强度和照度变化而变化，本控制器就是利用这一原理实现开、关灯控制的。太阳能电池板pvin 输入电压经 r5 、 r6 串联分压后；加至运放 u 1a 脚，其脚接于 r9 、r8+vr1的分压点上。在白天，太阳能电池板在阳光的照射下输出电压很高，其经 r5 、 r6 分压后使运放 u 1a脚电压高于脚， u 1a脚输出低电平， q1 截止， u2 无供电电压不工作，q2截止，继电器不吸合，系统无输出电压，路灯不工作。

4、随着天色渐黑，太阳能电池板输出电压降低。 ula 脚的电压也同步降低，当 u1a脚电压低于脚时，比较器翻转， u 1a 脚输出高电平， q1 导通，定时电路 u2 得电工作， q2 导通、jdq1吸合点亮路灯。图中 vr1 为路灯开灯时刻设置调节电位器，调节 vrl 可设置不同时刻点亮路灯。dw1是钳位二极管，作用是避免白天太阳能电池板接受的电压过高导致 u 1a 脚输入电压过高而损坏。 c1 为储能电容，作用是防止 u1a脚电压瞬时突变误点亮路灯。 r14 为反馈电阻其作用是使 u 1a 成为一个迟滞比较器防止和避免 u1a在开灯点附近振荡而反复开、关路灯。(3) 路灯延时电路点亮、熄灭控制

5、电路延时控制电路选用 cd4541be 可编程定时控制芯片，它功耗低、内置可编程分频器电路，最大分频级数为 65536 级。本控制器设计定时开灯和定时关灯时间调节范围是： 2 093 小时 -11 93 小时分别由 v ： r2 和vr3控制调节。(4) 蓄电池停止放电优先控制电路若在路灯欲点亮或已点亮时，蓄电池电压已经低于其允许终止放电值时， q4 导通此时无论 u 1a 输出高电平与否，均会使q1截止，从而保护蓄电池避免过放电损坏。(5) 电池电压指示电路为了让现场看管、维护人员及时了解、掌握蓄电池的状态，本控制器设有 led 电池电压指示装置，通过lled点亮的数量指示蓄电池电压的高低。

6、2 电路调试制作中发现。 ne555 时基电路的实际状态转换点，即 1 3v( ： c 与 2 3vcc状态的翻转跳变点并不是严格遵循理论值。通过调节电阻 r13 可实现 14 4v 的过充电控制。将 r13 由设计的100k换为 120k 即可达到实际要求。同理，通过调节 vr4 可校准蓄电池指示电压。二、用 pic 12f 675 单片机制作的太阳能路灯控制器图 2 是用：pic12f675单片机制作的太阳能路灯控制器电路。 pic 12f 675 是 8 引脚单片机，具有 6个i 0 口，自带内部 rc 振荡器 ( 振荡频率为 4mhz) 、 4 路 10 位 a d转换器、一路比较器，

7、该控制器性能稳定、可靠，耗电低。1 工作原理pic 12f675控制蓄电池的过充电、过放电，开、关路灯功能，定时点亮、天黑自动点亮、延时点亮、自动跟踪点亮等功能，路灯点亮测试控制功能，led指示功能等。由蓄电池 btl 、蓄电池过充电控制执行场效应管 01 、三端稳压器 u1 组成电源供电系统； q2 、 q4组成放电控制；k1 手动， r_gm1 光控自动开灯系统，蓄电池分压电阻，发光指示二极管等部分组成。太阳能电池板电压由接口j3输入经防反充二极管 d1 后分成两路，一路经 u1 lm 78l 05 稳压后，为 pic 12f675单片机提供工作电源，另一路经 fb 保险丝给蓄电池充电。单

8、片机上电后，首先由 rf 、 cf组成的硬件电路进行复位然后由软件控制u2 脚 gp4 输出高电平，让 q4 导通、 q2 截止，控制系统停止放电，再检测 u2脚 gp0 上的分压值，通过内部 a d 转换及软件运算间接检测、判断蓄电池是否欠压、过压若蓄电池发生过充电，则通过软件控制u2 脚 gp5 输出高电平，使 q1导通短路太阳能电池板、停止向蓄电池充电，同时点亮“过充电”指示灯 led2；若未发生过充电，则 u2 脚 gp5输出低电平，允许蓄电池充电。通过检测 u2 脚 gp1 所接的光敏电阻r_gm1上的分压值，判断是否已经“天黑，到了开路灯时间”，若到了预设的开灯点，则由软件控制 u2 脚 gp4 输出低电平，使 q4截止、02 导通，点亮路灯。若不到开灯点，则程序返回，循环检测上述诸参数。k1 是手动开灯按钮。按下 k1 ，路灯点亮。单片机通过检测光敏电阻r_gm1上的分压值，判断是否“天黑”，若是天黑则按设计要求点亮路灯，若否，单片机进入路灯控制器“测试”功能：2分钟后路灯自动熄灭。2 说明由于单片机程