簡便實(shí)用型太陽能誘蟲燈設(shè)計(jì)

　　摘要：為了解決戶外農(nóng)業(yè)中害蟲的防治問題，設(shè)計(jì)了一種太陽能誘蟲燈。為了方便用戶的使用、維修，故設(shè)計(jì)了一種純硬件的電路設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)以CN3722太陽能充電管理芯片為核心搭建太陽能MPPT充電電路，運(yùn)用以芯片CD4541和GC7555為核心組成延時(shí)電路，以BP1360為核心對誘蟲燈進(jìn)行驅(qū)動控制。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表明，該設(shè)計(jì)方便簡潔，并具經(jīng)濟(jì)性和可靠性。

　　引言

　　20世紀(jì)以來，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對能源的需求量不斷增長。特別是用電緊張進(jìn)一步加劇，尋求新能源和可再生能源迫在眉捷，而太陽能就是一種非常重要的可再生能源。目前，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用已逐漸滲透到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，太陽能誘蟲燈正是太陽能在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用產(chǎn)品。

　　本文研究的簡便實(shí)用型太陽能誘蟲燈是一款純硬件的電路設(shè)計(jì)，該研究設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是，利用太陽能充電管理芯片，讓太陽能板白天給鋰電池充電;傍晚天黑以后，鋰電池驅(qū)動誘蟲燈工作。由于采用專門的太陽能充電管理芯片，所以即使在陰天及下雨天也能對鋰電池進(jìn)行充電，使得太陽能誘蟲燈能夠連續(xù)有效穩(wěn)定地工作。

　　系統(tǒng)方案及原理

　　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要工作原理是，通過太陽能電池板采集太陽光，產(chǎn)生電壓，再利用CN3722太陽能充電管理芯片給鋰電池充電，儲存能量。而直到天黑太陽光強(qiáng)減弱到2Lux時(shí)，太陽能電池板輸出低電平，觸發(fā)GC7555工作。GC7555跳變出高電平控制計(jì)數(shù)芯片CD4541使能端進(jìn)行計(jì)數(shù)延時(shí)，CD4541出高電平控制誘蟲燈驅(qū)動電路，導(dǎo)通誘蟲燈使其正常工作。當(dāng)CD4541計(jì)數(shù)芯片延時(shí)時(shí)間到達(dá)時(shí)，CD4541不工作，誘蟲燈驅(qū)動電路關(guān)斷，誘蟲燈自動熄滅，鋰電池不工作。直到第二天太陽光照達(dá)到足夠光強(qiáng)時(shí)，太陽能電池板再重新給鋰電池充電，以此循環(huán)重復(fù)工作。

　　本設(shè)計(jì)中，太陽能電池板選用10W/18V/0.56A型號，其中Voc=22.3V，Isc=0.6mA，我們相對應(yīng)地選擇2×3.7V/1800Ah的鋰電池并自帶充放電保護(hù)電路，它的過充電壓為8.4V，過放電壓為4.8V。誘蟲燈采用的是1W LED燈芯。其系統(tǒng)主體框架圖如圖1所示。　　

 

　　方案核心分為三個部分：MPPT充電電路、驅(qū)動電路、延時(shí)電路。其電路圖如圖2所示。