自適應(yīng)單純太陽能路燈控制器的設(shè)計

在太陽能路燈工作開始之前檢測出剩余電量，采用交流壓降內(nèi)阻測量法測得內(nèi)阻值，通過查做好的數(shù)據(jù)表，并進行數(shù)據(jù)校正，得到對應(yīng)的電量值。

給電池施加一個固定頻率和固定電流（日前一般使用l kHz頻率、50 mA小電沆），然后對其電壓進行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該電池的內(nèi)阻值。圖4為在線測量剩余電量硬件框圖。

圖4 在線測量剩余電量硬件框圖

2.2.2充電量計算

充電量是通過太陽能電池板接收輻射強度和電池板面積計算得到的。太陽能電池板接收輻射強度為單日輻射強度與sin a的乘積，其中a為正午太陽輻射與電池板的平均夾角。電池板面積可參考配置計算部分的內(nèi)容，并且經(jīng)過優(yōu)化得到的。

2.2.3剩余電量計算

通過計算電流在時域上的積分，可得出電量變化值，在路燈工作前檢測到的電池電量作為初始電量，則剩余電量為初始電量減去電量變化值。同時通過對MPPT電路的輸出電流做積分，作為電量變化的校正值，從而得到較準(zhǔn)確的剩余電量值。圖5為剩余電量計算流程圖。

圖5 剩余電量計算流程圖

1）Zighee無線通訊系統(tǒng)連網(wǎng)

保證整條路的路燈的開，關(guān)時間一致，馬路亮度均勻，保證駕駛安全，避免駕駛員視覺疲勞；實時傳送數(shù)據(jù)，進行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制：在線軟件升級，降低維護及調(diào)試成本：待機睡眠，降低系統(tǒng)功耗。將Zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于蓄電池牛產(chǎn)過程中的充放電參數(shù)檢測中，將極大地提高產(chǎn)品測試的靈活性和可靠性，對提高蓄電池牛產(chǎn)質(zhì)量和效率具有重要意義問。

2）模塊化可擴展性

設(shè)計的控制器的供電系統(tǒng)可以是模塊化的，設(shè)計采用恒流充電方式，所以電池板可擴展，LED模組可根據(jù)系統(tǒng)功率進行并聯(lián)擴展。

根據(jù)如上計算，具體設(shè)計框圖如圖6所示，為太陽能路燈控制系統(tǒng)硬件框架。圖7為太陽能路燈控制系統(tǒng)電路原理圖。

圖6 太陽能路燈控制系統(tǒng)硬件框架