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5A太阳能控制器电路设计

发布时间:2020-07-21 18:35:19 阅读: 来源:保温材料设备厂家

本文引用地址:需要指出的是,当控制电路切断负载回路后,控制电路仍然要消耗蓄电池能量,因此控制电路要尽量减少电子元器件以降低功耗。出于此目的,该电路采用PHILIPS 公司的单片机P87LPC767作为CPU。该单片机是20 引脚封装的单片机,基本结构与51 系列兼容,适合于许多要求高密度、低成本的场合。其内含4KB的OTP程序存储器和128B 的RAM,并且内置4 路8 位A/D转换器。尤其是工作在100 kHz耀4 MHz,电源电压为3.3 V时,其功耗电流仅为0.044耀1.7 mA,非常适合蓄电池供电的系统。

受体积和成本的限制,以单片机为核心的控制电路电源直接通过蓄电池端电压变换得来,该电路通过图4 中的LM317 三端可调稳压器变换出单片机的电源电压,控制电路与主回路共地。

图4 单片机电源变换电路

LM317 为三端可调正压稳压器,其输出电压范围为1.25耀37 V,只需2 个外接电阻即可设置输出电压。LM317 的输出端Vout和调整端adj之间提供1.25 V的基准电压VREF,输出电压满足式(1)。

由于LM317 的输入和输出电压差为40 V,而对于24 V 的太阳能控制器,太阳能电池阵列的开路电压有可能达到50 V,为避免瞬间过压,在LM317 输入端并接稳压管D13进行保护。

图5为单片机P87LPC767的管脚连接图。电路中单片机的主要功能就是测量蓄电池端电压,进而控制S1和S2 的导通状况,保证电路的稳定运行。由于P87LPC767 自带8 位AD,单片机又与主回路共地,因此采用直接电阻分压测量即可,即电路图5 中的VAD1。

图5 P87LPC767 管脚连接图

当该控制器负载为路灯时,应具备光控功能,即有太阳光时,S2截止曰夜晚或阴雨天光线不足时,S2导通,路灯照明。由于光线不足时,太阳能电池阵列的输出电压下降显着,因此可通过对其输出电压进行分压测量(VAD2),判断光线情况,作为S2导通和截止的一个判断依据。

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