太阳能路灯操控器原理图

  (1)过充电、过放电检测维护部分太阳能电池组件板或阵列由插口CZ1的①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③脚。操控器在初始上电时，因为C4的效果使U5②脚为低电平，③脚输出高电平，Q7导通；Q8截止，答应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U5②、⑥电压低于2／3 U5的供电电压时，即小于6V，电路保持充电状况；跟着充电时刻的延伸，蓄电池电压逐步升高，当U5②、⑥的电压高于2／3 U5供电电压时，U5③脚输出低电平，Q7截止、Q8导通，给太阳能电池板泄放电流，中止对蓄电池充电。在U5③脚输出低电平的状况下，其⑦脚导通，相当于将1140并入电路中。此刻电路的分压比为：R38 R39／／R40／IRl3(R38R39)／／R40，不难算出，当蓄电池电压低于设定值13V时．电路状况再次翻转，U5③脚输出高电平，答应蓄电池充电。

  太阳能电池板是一个很好的光敏元件，其输出电流、电压能跟着承受光的强度和照度改变而改变，本操控器是使用这一原理完成开、关灯操控的。太阳能电池板PVin输入电压经R5、R6串联分压后；加至运放U 1A②脚，其③脚接于R9、R8VR1的分压点上。在白日，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 1A②脚电压高于③脚，U 1A①脚输出低电平，Q1截止，U2无供电电压不作业，Q2截止，继电器不吸合，体系无输出电压，路灯不作业。跟着天色渐黑，太阳能电池板输出电压下降。UlA②脚的电压也同步下降，当U1A②脚电压低于③脚时，比较器翻转，U 1A①脚输出高电平，Q1导通，守时电路U2得电作业，Q2导通、JDQ1吸合点亮路灯。图中VR1为路灯开灯时刻设置调理电位器，调理VRl可设置不一样时刻点亮路灯。DW1是钳位二极管，效果是防止白日太阳能电池板承受的电压过高导致U 1A②脚输入电压过高而损坏。C1为储能电容，效果是防止U1A②脚电压瞬时骤变误点亮路灯。R14为反应电阻．其效果是使U 1A成为一个迟滞比较器．防止和防止U1A在开灯点邻近振动而重复开、关路灯。

  由蓄电池BTl、蓄电池过充电操控履行场效应管01、三端稳压器U1组成电源供电体系；Q2、Q4．组成放电操控；K1手动，R_GM1光控主动开灯体系，蓄电池分压电阻，发光指示二极管等部分所组成。太阳能电池板电压由接口J3输入．经防反充二极管D1后分红两路，一路经U1 LM 78L 05稳压后，为PIC 12F675单片机供给作业电源，另一路经FB保险丝给蓄电池充电。单片机上电后，首先由Rf、Cf组成的硬件电路进行复位．然后由软件操控U2③脚GP4输出高电平，让Q4导通、Q2截止，操控办理体系中止放电，再检测U2⑦脚GP0上的分压值，经过内部A／D转化及软件运算直接检测、判别蓄电池是否欠压、过压．若蓄电池发生过充电，则经过软件操控U2②脚GP5输出高电平，使Q1导通．短路太阳能电池板、中止向蓄电池充电，一起点亮“过充电”指示灯LED2；若未发生过充电，则U2②脚GP5输出低电平，答应蓄电池充电。经过查验测验U2⑥脚GP1所接的光敏电阻R_GM1上的分压值，判别是不是现已“天亮，到了开路灯时刻”，若到了预设的开灯点，则由软件操控u2③脚GP4输出低电平，使Q4截止、02导通，点亮路灯。若不到开灯点，则程序回来，循环检测上述诸参数。

  图2是用：PIC12F675单片机制造的太阳能路灯操控器电路。PIC 12F 675是8引脚单片机，具有6个I／0口，自带内部RC振动器(振动频率为4MHz)、4路10位A／D转化器、一路比较器，该操控器稳定性很高、牢靠，耗电低。

  PIC 12F675操控蓄电池的过充电、过放电，开、关路灯功用，守时点亮、天亮主动点亮、延时点亮、主动盯梢点亮等功用，路灯点亮测验操控功用，LED指示功用等。

  为了让现场看守、维护人员及时了解、把握蓄电池的状况，本操控器设有LED电池电压指示设备，经过LLED点亮的数量指示蓄电池电压的凹凸。

  制造中发现。NE555时基电路的实践状况转化点，即1／3V(：C与2／3VCC状况的翻转跳变点并不是严厉遵从理论值。经过调理电阻R13可完成14．4V的过充电操控。将R13由规划的100kΩ换为120k Ω即可到达实践要求。同理，经过调理VR4可校准蓄电池指示电压。

  延时操控电路选用CD4541BE可编程守时操控芯片，它功耗低、内置可编程分频器电路，最大分频级数为65536级。

  本操控器规划守时开灯和守时关灯时刻调理规模是：2．093小时-11．93小时．别离由V：R2和VR3操控调理。

  若在路灯欲点亮或已点亮时，蓄电池电压现已低于其答应停止放电值时，Q4导通．此刻不管U 1A输出高电平与否，均会使Q1截止，然后维护蓄电池防止过放电损坏。

  电路原理见图1所示。该电路由以U5为中心组成的蓄电池过充电操控电路、以U 4A～U4D为中心组成的蓄电池电压指示电路及显现电压按钮开关KS1电路、以U1B组成的蓄电池过放电操控电路、以U1A组成的开灯检测操控电路、以U2组成的开灯及延时熄灯及二次开灯守时操控电路，以及以操控三极管Q2驱动继电器组成的输出操控电路等组成。现别离介绍如下。

  K1是手动开灯按钮。按下K1，路灯点亮。单片机经过查验测验光敏电阻R_GM1上的分压值，判别是否“天亮”，若是天亮．则按规划的基本要求点亮路灯，若否，单片机进入路灯操控器“测验”功用：2分钟后路灯主动平息。

  因为单片机程序规划非常灵敏，故这儿用“开灯点”作为开灯符号符，这个点可所以时刻。也可所以天亮的“程度”。若界说的是时刻，能够让路灯从此刻开端计时，点亮若干小时后平息；若是天亮的程度，能够让路灯到了此天亮程度后开端点亮。尔后既可计时平息，也可判别天亮后平息。全部由软件规划人员选择。