太陽能路燈控制器應(yīng)用于太陽能照明系統(tǒng)中，負責(zé)協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池、負載的工作，是太陽能路燈照明系統(tǒng)中*為關(guān)鍵的部件之一，為整個太陽能照明系統(tǒng)高效、**的運作提供保障。
太陽能路燈控制器主要用于太陽能庭院燈、商業(yè)區(qū)的街道、工廠園區(qū)道路、交通信號燈、園林景觀燈、牧區(qū)、無人值守的通信基站等太陽能照明及供電系統(tǒng)。
作為太陽能路燈控制器應(yīng)該具備以下基本功能：以*佳的充晚狀態(tài)給蓄電池充電、自動開啟和關(guān)閉路燈或負載、同時具備有過載保護、短路保護、反向放電保護、極性反接保護、雷電保護、欠壓保護、過充保護、負載開機恢復(fù)設(shè)置。
太陽能控制器的選擇應(yīng)該注意：
一：應(yīng)該選擇功耗較低的控制器，控制器24小時不間斷工作，如其自身功耗較大，則會消耗部分電能，*好選擇功耗在3毫安以下的控制器。
二：要選擇充電效率高的控制器，具有強充、均衡充、浮充三階段式充電控制模式的控制器，采用MCU智能控制，通過內(nèi)部的計算，始終能以*大功率給蓄電池充電，尤其在冬季或光照不足的時期，采用MCU智能控制的充電模式比非MCU智能控制器高出20%左右的效率。
三：具有高精度控制，高精度即是產(chǎn)品設(shè)計的綜合體現(xiàn)，也是選材用料優(yōu)良的體現(xiàn)，更是生產(chǎn)工藝的體現(xiàn)。非高精度控制的太陽能路燈控制器往往會因為產(chǎn)品設(shè)計不合理、選材用料差等導(dǎo)致返修率高、可靠性差、市場價格低廉。
四：僅量選用具有兩路單獨控制的控制器，這樣方便用于整盞燈的功率調(diào)節(jié)。在夜間行人**時段可以自動關(guān)閉一路或兩路照明，節(jié)約用電，還可以針對LED燈進行功率調(diào)節(jié)。除選擇以上節(jié)電功能外，設(shè)置控制器欠壓保護值時，盡量把欠壓保護值調(diào)在≥10.8V，防止蓄電池過放。
設(shè)計原理
太陽能路燈是以太陽的光為主要能源，白天可以自主充電、晚上使用。無需鋪設(shè)任何復(fù)雜、昂貴的電路管線等，同時還可以任意調(diào)整燈具的布局，**高效節(jié)能并且無其它污染，充電和使用開關(guān)的過程采用光控+時控的自動控制，無需人工操作，工作穩(wěn)定可靠，節(jié)省電費和電力資源，免維護，太陽能路燈的實用性已充分得到了人們的認可，本文介紹的是基于MCU智能單片機的太陽能路燈控制器的設(shè)計，對12V和24V蓄電池可以實現(xiàn)自動識別，能實現(xiàn)對蓄電池的科學(xué)管理，能指示蓄電池過壓、欠壓等運行狀態(tài)，負責(zé)控制負載端輸出、通過檢測太陽能電池板的電壓值來識別是白天還是黑夜，并且可以對該電壓值進行任意設(shè)置;同時對負載的過流、短路具有保護等功能。
硬件電路組成及工作原理是由統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖太陽能路燈智能控制器以PIC單片機為核心。其中外圍電路主要由電壓采集電路、主要負責(zé)輸出控制與檢測電路、LED顯示電路及鍵盤電路等幾部分組成的，電壓采集電路包括：太陽能電池板和蓄電池電壓采集，用于太陽光線強弱的識別以及蓄電池電壓的獲取。單片機的P3口的兩位作為鍵盤輸入口，用于工作模式等參數(shù)的設(shè)置。在系統(tǒng)中PIC單片機、電壓采集與電池管理、負載輸出控制與檢測電路的設(shè)計與實現(xiàn)。PIC單片機采用RISC型CPU內(nèi)核，兼容普通8051指令集，而且還有新的特點：片內(nèi)含有Flash程序存儲器10k，DataFlash數(shù)據(jù)存儲器2k，RAM數(shù)據(jù)存儲器512字節(jié)，同時內(nèi)部還有看門狗(WDT);片內(nèi)集成MAX810專用復(fù)位電路，集成了8通道10位分辨率的ADC以及4通道的PWM;具有可編程的8級中斷源4種優(yōu)先級，具有系統(tǒng)可編程(ISP)和應(yīng)用可編程(IAP)等特點，片內(nèi)資源豐富、集成度高、使用方便。PIC單片機對系統(tǒng)的工作進行實施調(diào)度，實現(xiàn)外部輸入?yún)?shù)的設(shè)置、對蓄電池及負載進行管理，工作狀態(tài)的指示等。各種參數(shù)設(shè)置均可通過按鍵電路與PIC單片機的第四腳來完成。電壓采集與電池管理太陽能電池板電壓采集，用于太陽光線強弱的判斷，因而可以作為白天、黃昏的識別信號。同時本系統(tǒng)支持太陽能板反接、反充保護。蓄電池電壓采集，用于蓄電池工作電壓的識別。利用微控制器的PWM功能，對蓄電池進行充電管理。蓄電池開路保護：萬一蓄電池開路，若在太陽能電池正常充電時，控制器將關(guān)斷負載，以保證負載不被損傷，若在夜間或太陽能電池不充電時，控制器由于自身得不到電力，不會有任何動作。過充保護：充電電壓高于保護電壓(15V)時，自動關(guān)斷對蓄電池的充電;此后當(dāng)電壓掉至維護電壓(13.2V)時，蓄電池進入浮充狀態(tài)，當(dāng)?shù)陀诰S護電壓(13.2V)后浮充關(guān)閉，進入均充狀態(tài)。當(dāng)蓄電池電壓低于保護電壓(11V)時，控制器自動關(guān)閉負載開關(guān)以保護蓄電池不受損壞。通過PWM充電電路(智能三階段充電)，可使太陽能電池板發(fā)揮*大功效，提高系統(tǒng)充電效率。本系統(tǒng)支持蓄電池的反接、過充、過放。負載輸出控制與檢測電路本系統(tǒng)設(shè)計了兩路負載輸出，每路的輸出均有獨立的控制和檢測，具有完善的過流、短路保護措施。
連接方法
一般的太陽能控制器應(yīng)先連接蓄電池線，其次連接燈線，然后把電池板用黑布蓋好，再連接太陽能電池板線。
公安機關(guān)備案號：
