太阳能家用照明系统控制器的设计硕士学位论文

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1、福建农林大学硕士学位论文太阳能家用照明系统控制器的设计姓名：韩群勇申请学位级别：硕士专业：农业机械化工程指导教师：刘银春20090401太阳能家用照明系统控制器的设计摘要太阳能家用照明系统由光伏电池组件、蓄电池、控制器和照明负载等主要器件组成。光伏电池组件将接收到太阳光能转变电能储存在蓄电池之中，控制器将根据用户的需要控制蓄电池向照明负载供电或断电，因此，控制器在太阳能家用照明系统有至关重要的作用。本课题设计了一种以STCl2C5410AD核心的太阳能家用照明系统控制器。SG3525电路产生10l(1也的PWM信号去驱动Buck电路，Buck电路将输入直流电变换成稳定的36V直流输出，S

2、TCl2C5410AD通过数据处理实现对对蓄电池的充电管理，并产生两路方波控制逆变电路实现DC／AC逆变，将36V转换成220V交流电输出。其稳压功能是这样实现的：220V交流电通过变压、整流、滤波后作为电路的反馈电压与SG3525内部提供的给定基准电压进行比较，产生差值信号AUk送SG3525进行处理，如果△UFO，说明此时输出电压满足稳压要求，不需调整Buck电路；如果△U->O，则说明要输出电压偏高，7’此时，SG3525将根据Buck电路圪=冬形=D形的特点，通过反馈电压值降低PWM输出的脉冲宽’』’度，以减少开关管的占空比D，从而降低Buck电路输出，直至与设定值相等；相反，则

3、要增大开关管的占空比，使之稳定。STCl2C5410AD通过对蓄电池端电压进行采样值来确定蓄电池的工作状态，正常工作时绿灯亮；检测到欠压时，红灯亮，报警器工作；检测到过压时，黄灯亮，报警器工作。为防止功率管被烧坏，三路PWM信号都有相应的驱动保护电路。本控制器还设计了欠压保护功能。当S1℃12C5410AD检测到电路欠压故障时，发出一个低电平信号触发光耦TLP521，使其导通后，SG3525管脚获得一个高于2．5V电压，关闭输出的PWM信号，DC．DC停止工作；当检测到电压恢复正常时，由STCl2C5410AD发出一个高电平信号触发光耦TLP521，使其截止，SG3525管脚10被拉低，

4、输出的PWM信号重新开启，DC．DC又恢复工作，以实现欠压保护。此外，在光线不足的情况下，该控制器能够接通市电，以保证照明设备正常供电。关键词：光伏电池照明系统Buck电路STCl2C5410ADSG3525太阳能家用照明系统控制器的设计AbstractSolarhouseholdilluminationsystemismainlycomposedofphotovoltaiccells，batteries，controllersandlightingloads．Thecomponentsofphotovoltaiccellschangesolarel'lergyintoelectrica

5、lenergywhichisstoredinastoragebattery,thecontrollerwillbebasedontheuser'sneedtocontrolthelightingloadanddecidetogiveitpowerornot．Asaresult,thecontrollerplaysanimportantroleinthehouseholdilluminationsystem．ThedesignusesSTCl2C541轨气Dasthegorecontrollerofsolarhouseholdilluminationsystem．TheSG3525Circ

6、uitcanproduce10kHzPWMsignaltodriveBuckChopperwhichwillconverttheDCinputintostable36VDCoutput,andthenachievesthemanagementofbatterychargethroughSTC12C54l0AD’Sdataprocessing，convertingthe36VDCinputin220VACoutput．Itsregulator’Sfunctionisachievedasfollows：withthedisposaloftransformer’rectifierandfilt

7、ercircuit,220VACasFeedbackvoltageofthecircuitcomparewiththerefvoltagewhichisprovidedbySG3525．SG3525analyzestheresultsofthedifferentsingnals．IfAUk=0．itshowsthattheregulatoroutputvoltagemeetstherequirementsandneedsnoadju