太阳能作为一种新式的绿色动力，以其永不干涸、无污染等长处，正得到敏捷的推广应用。LED具有体积小而坚固耐用，耗电量低、运用受命长、环保、光色性能好等特色，有材料显示，每年用于照明的电力在3000亿度以上，若选用LED照明，每年就能够节省1/3的照明用电，基本上相当于总投资规划超越2000亿元的三峡工程的全年发电量。因为太阳能电池板输出的是直流电能，而LED也是直流驱动光源，两者的结合更能进步整个体系的功率，下降市政成本，所以LED太阳能路灯越来越遭到人们的重视。

1、LED太阳能路灯体系结构

LED太阳能路灯体系如图1所示，能够看出其由太阳能电池、路灯操控器、蓄电池、市电供电和LED路灯五部分组成，其间太阳电池用于把太阳光能转互电能，即白日时间太阳能电池给蓄电池充电，而且能够依据太阳能电池两头电压的巨细判别亮光程度。也就是从太阳电池电压的巨细来判别天黑和天亮。蓄电池是整个太阳能体系的储备动力设备，白日时太阳电池给蓄电池充电，晚上或阴雨天体系和负载用电由蓄电池来提供。

2、太阳能控制器参数

太阳能控制器MOS参数元件适用于：110A 40V、150A 30V、150A 40V、160A 60V。

3、路灯操控器硬件规划

太阳能路灯操控器是太阳能路灯体系中最为重要的部件，其功用规划的好坏决议了一个太阳能路灯体系运行情况的好坏。路灯操控器需求完成的功用有：依据太阳亮度，白日断开LED路灯而给蓄电池充电，晚上通过蓄电池给路灯供电，并能分时段进行功率调整，在蓄电池电量缺乏时，主动切换到市电供电体系；防止蓄电池过充和过放，具有短路维护和反接维护功用等。

依据需求完成的操控功用，本文挑选STM8单片机对LED太阳能路灯体系进行操控。

单片机首要完成的功用包含检测蓄电池两头电压并依据不同状况选用不同的充电形式；判别白日黑夜并以此来切换蓄电池充电和放电形式以及切换到市电供电体系。

路灯操控器中包含的电路模块比较多，如电源模块、复位模块、时钟模块等等，而对整个操控器至整个太阳能路灯体系比较重要的是电压检测模块及蓄电池充放电模块及切换模块。

4、蓄电池充电操控电路

由操控器的完成功用知，白日太阳能电池给蓄电池充电，晚上或阴天用于LED路灯照明，完成绿色环保节能的意图，所以蓄电池充电操控电路在太阳能路灯操控体系中具有重要的效果。本文选用斩波式PWM充电原理，单片机首要检测蓄电池的两头电压，并与软件中设定电压相比较，进而挑选不同的充电方式。详细的操控电路如图2所示，其间中J1、J3分别为蓄电池和太阳能电池的正极，单片机的口通过R20、R21及R18、R19分别对太阳能电池电压和蓄电池电压进行采样，通过AD变换判别，在满足充电或中止充电条件下，单片机P0.3口给出充电操控信号，使三极管S 导通或截止，即可完成蓄电池充电，详细可见程序规划部分。其间图中D6为防反充肖特基二极管，防止当蓄电池电压高于太阳能电池电压时，蓄电池向太阳能电池反充电。D7是一个维护二极管，当蓄电池反接时电路断开，维护蓄电池，进步体系的牢靠性。

5、负载输出操控电路

为了在夜间不同时间选用不同的亮度，以到达节省电能的意图，本体系规划了两路负载输出，晚上12点曾经两盏LED皆亮，12点后一盏点亮，每路输出均有立的操控和检测。规划选用了PWM功率操控功用对LED灯具完成无级调光。单路原理如图3所示。其间单片机P0.6 口给出操控信号，即P 0 . 6 = 1 时，三极管导通，继电器闭合，MOS管导通，蓄电池向路灯供电。在电量缺乏或白日时，操控端输出低电平信号，切断供电回路。夜晚蓄电池电量缺乏情况下由市电供电体系给LED路灯供电，确保体系的完好和牢靠。

6、体系软件规划

操控器能主动检测当时的状况，首要依据太阳能电池两头电压检测当时状况是白日还是黑夜，进而挑选是充电形式或许放电形式。在充电形式中依据蓄电池两两头的电压挑选不同的充电形式，如当充电电压高于维护电压（15V）时，主动关断对蓄电池的充电，此后当电压掉至维护电压（13.2V）时，蓄电池进入浮充状况，当低于维护电压（13.2V）后浮充封闭，进入均充状况。

在放电过程中，首要确保在晚上12点前注册两路负载，12点后注册一路负载，而且当蓄电池电压低于维护电压（11V）时，操控器主动切换到市电供电体系或封闭负载开关以维护蓄电池不受损坏。
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