太陽能電源低壓鈉燈智能控制器的設計
加入技術交流群
2．2 蓄電池充放電電路
基于光伏發電的特殊性，需設計性能良好的充放電控制電路。為了延長蓄電池的使用壽命，必須對其充放電條件加以限制，防止蓄電池過充電和深度放電。該充放電電路相當于一個電壓采集與電池管理模塊。
當白天有陽光時，單片機分別檢測太陽能電池方陣和蓄電池的電壓值，控制蓄電池充電電路導通開關MOSFET管VQ9(圖3)的導通／關斷狀態。當單片機檢測到PV+電平高于BAT+電平時，開關器件VQ9導通，太陽能電池方陣向蓄電池用直充方式充電；當蓄電池被充至過壓時，開關器件Q9關斷，太陽能電池方陣向蓄電池用小電流充電(浮充)，這樣能起到“過充電保護”作用。
當夜晚或陰天陽光不足時，繼電器導通，蓄電池放電，保證負載不停電。本系統設計的繼電器RELAYl為蓄電池放電開關，RELAYl導通／關斷的控制信號由單片機的I／O口輸出。本系統的負載為低壓鈉燈，用于道路照明，因此應具備光控功能，即有太陽光時，RELAYl關斷；當夜晚或陰天陽光不足時，RELAYl導通，蓄電池放電，路燈照明。從保護蓄電池的角度出發，當需要向負載供電而蓄電池電壓卻小于“過放
電壓”，RELAYl也關斷，進行“過放電保護”，避免電池放空，損壞蓄電池；當太陽能電池方陣重新供電且只有當蓄電池電壓重新升到浮充電壓，需要為負載供電時RELAYl才重新導通，接通負載回路。
2．3 低壓鈉燈的DC／AC低頻電子鎮流器系統電路
電子鎮流器連接在電源和一只或若干只氣體放電燈之間，并將氣體放電燈的工作電流限制在規定值內，用于對負載進行輸出控制與檢測。低壓鈉燈屬于氣體放電燈，由于氣體放電燈具有負阻工作特性，所以要使其正常工作，應配以鎮流器等控制裝置。這些相關的控制裝置應完成以下控制功能：1)限制和穩定氣體放電燈的工作電流；2)在蓄電池端電壓允許變化范圍內應能確保燈電壓、燈電流和燈功率穩定，使燈正常工作。3)提供氣體放電燈所需的點火電壓。4)在氣體放電燈負載點火工作之前應提供所需的燈電極預熱功能。
目前對太陽能電源控制器、低壓鈉燈及其配套電子鎮流器已有很多研究，但在實際工程應用中發現，由于上述3種設備或產品都是獨立開發的，在工作中匹配性差。有的低壓鈉燈啟動不穩定，有的甚至造成損壞，在很大程度上限制了低壓鈉燈的應用。因此建議可把該低壓鈉燈的DC／AC低頻電子鎮流器系統電路模塊納入本控制器系統，設計成一個太陽能低壓鈉燈照明系統智能控制器、鎮流器一體機。
2．4 LED顯示電路
此控制器采用了一個雙色LED發光二極管作為系統狀態指示燈，該雙色LED發光二極管顯示非常直觀，取代了以往多個指示燈。單片機通過檢測引腳17(ADl，即BAT+電壓)的值與設定值相比較，控制引腳2(P1．7)和引腳3(P1．6)的輸出電平，決定系統狀態指示燈的顏色和狀態。狀態指示燈顯示的狀態如表2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/162693.htm
2．5 控制器工作模式選擇電路
本控制器預設了8種工作模式供用戶選擇(見表3)，用戶只需撥動撥碼開關J1。單片機將自動檢測個人用戶選擇的控制器模式，根據程序流程，分別實現不同模式下的功能。
評論