自適應單純太陽能路燈控制器的設計

在太陽能路燈工作開始之前檢測出剩余電量，采用交流壓降內阻測量法測得內阻值，通過查做好的數據表，并進行數據校正，得到對應的電量值。

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容，并且經過優化得到的。

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無線通訊系統連網

保證整條路的路燈的開，關時間一致，馬路亮度均勻，保證駕駛安全，避免駕駛員視覺疲勞；實時傳送數據，進行遠程監測和控制：在線軟件升級，降低維護及調試成本：待機睡眠，降低系統功耗。將Zigbee無線傳感器網絡技術應用于蓄電池牛產過程中的充放電參數檢測中，將極大地提高產品測試的靈活性和可靠性，對提高蓄電池牛產質量和效率具有重要意義問。

2）模塊化可擴展性

設計的控制器的供電系統可以是模塊化的，設計采用恒流充電方式，所以電池板可擴展，LED模組可根據系統功率進行并聯擴展。

根據如上計算，具體設計框圖如圖6所示，為太陽能路燈控制系統硬件框架。圖7為太陽能路燈控制系統電路原理圖。

圖6 太陽能路燈控制系統硬件框架