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5v太阳能路灯电路图大全 四款5v太阳能路灯原理图详解

发布时间:2023-07-11 15:44:15编辑:温柔的背包来源:

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5v太阳能路灯电路图大全 四款5v太阳能路灯原理图详解

5v太阳能路灯电路图(一)说明TPS61165的工作输入电源电压在3V-18V之间,可提供高达38V的输出电压。该器件具有额定40V集成开关FET,可以驱动多达10个系列的led。它可以工作在1.2MHz的固定开关频率,不仅可以显著降低输出纹波,提高转换效率,还允许使用小型外部元件。默认情况下,白光LED(WLED)的电流由外部检测电阻RSET设置,反馈电压稳定在200mV。

无论使用数字还是PWM调光方式,TPS61165在输出电容上的输出纹波都很小,不会产生普通开/关控制调光带来的音频噪声。为了在LED开路条件下提供保护,TPS61165可以禁用开关,以防止输出超过最大绝对额定值。PMP3598使用TPS61165进行异步升压设计。围绕运算放大器构建的额外电路不仅可以实现电池欠压/充电指示功能,还可以提供太阳能电池板与电池输入之间的or运算功能。

此外,该电路还集成了必要的过热和过流保护功能,并具有负载断开的特点。

这种设计的重要优势在于其高效率和良好的LED电流稳定性。TPS61165可以工作在恒流模式下,可以稳定LED电流。CTRL引脚可以用作数字和PWM调光的控制输入。TPS61165的调光模式可以在每次器件使能时选择。模拟调光也可以通过改变反馈参考电压来实现。可以用20k欧姆的可变电阻来改变LED电流,达到调光的目的。该转换器可以在350mA下将电压从6V提高到10.5V,转换效率不低于85%。

该电路可用于驱动三个1W LEDs或多个50mA LEDs,总输入功率不超过3W。

5v太阳能路灯电路图(二)1、硬件电路设计选用DS1302定时器、AT24C02存储器、4位数字显示、过充过放电路、STC12C2051单片机等组成智能控制系统。根据电路各部分功能的不同,整个电路可分为以下几个部分:太阳能电池板组件、过充过放电路、STC12C2051单片机、蓄电池、时控灯控制电路、照明负载和时间显示电路。1.1、电源电路设计

电源电路如图1所示。系统由太阳能电池板供电,24V电池电压经7805稳压产生5V电压,作为控制器的主电源。电容C2充当高频旁路电容,将高频信号旁路至地。类似地,电容器C1是一个滤波电容器。1.2、方案选择

带时钟控制器的路灯控制器应预先设定开关时间,使路灯按时开启和关闭,以达到自动控制的目的。优点是定时开关预设的开关时间不受外界干扰,除自身故障外不会造成误操作。缺点是不能根据季节变化和特殊天气情况自动改变切换时间,手动调整切换时间费时费力,不利于节能。

定时开关可分为机械钟型和电子钟型。机械钟类型以石英钟为主,走时准确,但机芯使用的塑料齿轮在高温下会变形,导致关机。

电子钟型定时开关也有广泛应用,常用的是以LR LR6818、LM8650、LM8561等集成块为中心的电子钟电路。图2是与单片机的连接图,其中VCC1为主电源,VCC2为备用电源。正常情况下,SCL、I/O、RST与单片机相连,实现1302的读写控制。存储器AT2402的引脚1、引脚2、引脚3为空,引脚4接地,引脚5为数据,引脚6为时钟,引脚7为写保护端口,引脚8为电源。

AT24C02在设计中的作用是存储当前设置的信息,以防止突然断电时用户信息丢失。AT24C02是Atmel公司的2kB电可擦存储器芯片。由于AT24C02的数据线和地址线是多路复用的,通过串口传输数据,所以用单片机传输数据只需要SCL(移位脉冲)和SDA(数据/地址)两条线。

最低电压可达2.5V,额定电流1mA,静态电流10A(5.5V)。芯片中的数据可以在断电的情况下长时间保存,采用8引脚DIP封装,使用方便。它与单片机的连接如图3所示。

太阳能路灯的控制电路功能与普通路灯基本相同,都是为了晚上照明,早上关灯,电池充电管理。国内外常用的控制器有单光控制器、时钟控制器、经纬度控制器等。但由于它们的工作原理不同,各有利弊。

5v太阳能路灯电路图(三)1、太阳能路灯控制器设计路灯控制系统工作原理:白天,光伏电池给蓄电池充电,晚上,蓄电池为路灯照明供电。所以电池会形成一个充放电循环。太阳能路灯照明控制电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和控制器。设计中采用AT89S52单片机作为智能核心模块。

外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。图1是太阳能路灯控制器的结构设计图。

2、单片机智能控制模块太阳能路灯控制器选用ATMEL公司的8位单片机AT89S52作为核心智能控制模块,整体上具有低功耗、高性能的特点。2.1、单片机振荡电路单片机振荡电路如图2所示。2.2、复位电路复位电路如图3所示,电路结构简单,稳定可靠。

3、电源电路模块设计系统正常工作电压为5V,系统采用12V/24V铅酸电池供电,不稳定,需要稳定电源。本系统采用LM7805三端稳压器,输入电压可以是5 ~ 24V,可以保证5V的稳定输出。由LM7805构成的稳压电源只需要很少的外围器件,使用非常方便,工作稳定可靠。系统电源电路如图4所示。

采样模块的设计4、太阳能电池采样和电池采样对系统的正常运行起着非常重要的作用。太阳能路灯控制器要合理控制电池的充放电,即需要对电池和太阳能电池板的电压进行采样。为此AT89S52单片机需要连接一个A/D转换模块将电压转换成数字信号,系统使用V/F转换芯片LM331构成数模转换电路。

在系统的采样设计中,为了防止AT89S52程序因外界因素而飞散或死机,提高系统的稳定性,需要在LM331和MCU之间增加一个单通道高速光电隔离器6n137J。图5是太阳能电池板的采样电路图。系统电池采样和太阳能电池板采样电路是相同的。

5v太阳能路灯电路图(四)图1所示太阳能灯电路是一种低损耗电路,使用一只7W四引脚CFL(小型荧光灯)和一块12V、7-Ahr密封免维护电池。逆变器的效率大于85%,静态电流小于2mA。它有一个带电池过放电保护功能和过充电保护功能的并联充电控制器。低静态电流、过放电保护功能和过充电保护功能三者确保电池使用寿命很长。

逆变器的预热功能可以避免CFL两端变黑,从而延长其使用寿命。这一电路可在农村地区用作一种可靠小巧的便携式光源,在城市用作应急灯系统。并联充电控制器电路包括IC1(低电流2.5V电压基准源LM385)和IC2(LM324比较器)。配有电阻R1 ~ R8和三极管Q1的IC2A可防止电池过放电。

图1

这种太阳能供电的电灯驱动器可用作应急灯系统。

当电池电压低于10.8V时,该电路切断负载(逆变器和灯管),从而防止电池过放电。在无负载状况下,电池放电后的电压约为12.2V,因此,为防止出现振荡现象,电路提供的过放电复位电压为12.3V。红发光二极管LED1指示低电压状态。配有电阻R9 ~ R14和三极管Q2的IC2B可防止电池过充电。当电池电压超过14.8V时,Q2导通,并使太阳能电池阵列旁流,从而防止电池过充电。

当电池电压低于12.5V时,Q2截止,太阳能板电池阵列对电池进行充电。D2为一支反向阻隔二极管。它能防电池在太阳能电池不产生电能时对太阳能电池放电。黄发光二极管LED2指示电池充满电。绿发光二极管LED3与IC2c和电阻R15 ~ R20一起,提供充电指示。

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