24V/5A太陽能控制器電路設(shè)計
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161526.htm 需要指出的是,當(dāng)控制電路切斷負(fù)載回路后,控制電路仍然要消耗蓄電池能量,因此控制電路要盡量減少電子元器件以降低功耗。出于此目的,該電路采用PHILIPS 公司的單片機(jī)P87LPC767作為CPU。該單片機(jī)是20 引腳封裝的單片機(jī),基本結(jié)構(gòu)與51 系列兼容,適合于許多要求高密度、低成本的場合。其內(nèi)含4KB的OTP程序存儲器和128B 的RAM,并且內(nèi)置4 路8 位A/D轉(zhuǎn)換器。尤其是工作在100 kHz耀4 MHz,電源電壓為3.3 V時,其功耗電流僅為0.044耀1.7 mA,非常適合蓄電池供電的系統(tǒng)。 受體積和成本的限制,以單片機(jī)為核心的控制電路電源直接通過蓄電池端電壓變換得來,該電路通過圖4 中的LM317 三端可調(diào)穩(wěn)壓器變換出單片機(jī)的電源電壓,控制電路與主回路共地。 圖4 單片機(jī)電源變換電路 LM317 為三端可調(diào)正壓穩(wěn)壓器,其輸出電壓范圍為1.25耀37 V,只需2 個外接電阻即可設(shè)置輸出電壓。LM317 的輸出端Vout和調(diào)整端adj之間提供1.25 V的基準(zhǔn)電壓VREF,輸出電壓滿足式(1)。 由于LM317 的輸入和輸出電壓差為40 V,而對于24 V 的太陽能控制器,太陽能電池陣列的開路電壓有可能達(dá)到50 V,為避免瞬間過壓,在LM317 輸入端并接穩(wěn)壓管D13進(jìn)行保護(hù)。 圖5為單片機(jī)P87LPC767的管腳連接圖。電路中單片機(jī)的主要功能就是測量蓄電池端電壓,進(jìn)而控制S1和S2 的導(dǎo)通狀況,保證電路的穩(wěn)定運(yùn)行。由于P87LPC767 自帶8 位AD,單片機(jī)又與主回路共地,因此采用直接電阻分壓測量即可,即電路圖5 中的VAD1。 圖5 P87LPC767 管腳連接圖 當(dāng)該控制器負(fù)載為路燈時,應(yīng)具備光控功能,即有太陽光時,S2截止曰夜晚或陰雨天光線不足時,S2導(dǎo)通,路燈照明。由于光線不足時,太陽能電池陣列的輸出電壓下降顯著,因此可通過對其輸出電壓進(jìn)行分壓測量(VAD2),判斷光線情況,作為S2導(dǎo)通和截止的一個判斷依據(jù)。
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