基于單片機的智能太陽能路燈控制系統的設計方案

摘要：隨著世界能源危機日益嚴重，利用太陽能成為解決能源問題的一大途徑，在此背景下開發智能太陽能路燈意義重大。本文介紹了智能太陽能路燈系統的組成及工作原理，采用LPC935 單片機作為主控制器，結合密封鉛酸蓄電池充電專用芯片UC3906，實現了對密封鉛酸蓄電池最佳充電所需的全部控制和檢測功能，延長了系統的使用壽命。通過熱釋電紅外、微波雙鑒傳感器技術及以無線通訊技術，實現了紅外微波探測、相鄰路燈間的無線通訊以及主副燈的智能化切換，達到了節能減排的效果。

　　隨著科學技術的迅速發展，世界能源危機日益嚴重，利用常規能源已不能適應世界經濟快速增長的需要，開發和利用新能源越來越引起各國的重視。太陽能源本身的安全可靠、無噪聲、無污染和可再生性的特點，加之現今光伏技術的逐漸成熟，利用光伏發電成為解決能源問題的一大途經。

　　智能太陽能路燈是利用太陽能組件的光生伏特效應，將光能轉換為電能，并儲存在蓄電池中供負載使用，它是集太陽能光伏技術、蓄電池技術、照明光源技術于一體的新興技術。太陽能路燈控制器是應用于太陽能光伏系統中，協調太陽能電池板、蓄電池、負載的工作，使整個太陽能光伏系統高效，安全的運作。

　　1 智能太陽能路燈系統總體方案

　　智能太陽能路燈系統的由太陽能電池板、蓄電池、LED 燈（ 主燈、副燈） 和控制器組成（ 如圖1 所示） 。白天太陽能電池板接受太陽輻射能并轉化為電能輸出，經過充電控制電路儲存在蓄電池中； 晚間當光線照度降低時，控制器使副燈點亮，進行指示性照明。當控制器監測到有人經過時控制器同時點亮主燈和副燈，同時和相鄰前后的燈通訊，控制鄰燈主燈和副燈同時點亮，保證行人在該路段的照明。控制器檢測到蓄電池充電或放電超出一定范圍時，控制器切斷充放電回路，保證電池不被損壞。遇到連續陰雨天季節可切換成市電照明，避免蓄電池長期虧電。

圖1 智能太陽能路燈系統總體方案