基于P89LPC915的太阳能路灯控制器设计.pdf

《基于P89LPC915的太阳能路灯控制器设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、工业自国基于木P89LPC915的太阳能路灯控制器设计方梁菲，刘征宇，曾亿山(合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009)单片机为核心控制单元，进行太阳能路灯控制器设计。对蓄电池的充、放电以及路灯的开、关进行智能控池的转换效率、延长了蓄电池的使用寿命。采取了防止蓄电池过充、过放等安全保护措施。、关键词：单片机；太阳能；路灯；P89LPC915中图分类号：Tk51文献标识码：B文章编号：1009—9492(2010)04—0073—041引言以及单独定时等工作模式．同时具有负载过流，短路保护太阳能作为一种新型能源功能．具有较高的自动化和智能化水平。。以其资

2、源丰富、清洁环⋯太控制器系统总体结构如图l所示，该系统以飞利浦公保、受地域限制小等优点，已经得到了广泛的应用。司的P89LPC915单片机为核心。外围电路主要由单片机工阳能路灯就是典型的太阳能产品．具有白天充电、晚上使作基准电压供给电路、电压采集电路、充电控制电路和负用．无需铺设复杂、昂贵的管线，可任意调整灯具的布载输出控制与检测电路等部分组成。电压采集电路包括太局，安全节能无污染等优点。在使用这种新型能源路灯系阳能电池板和蓄电池电压采集，用于对12V和24V蓄电池统的同时，人们也在考虑如何更高效地利用这些能源，提和太阳能光电板的自动识别、太阳光线强弱的识别以及蓄

3、高充电效率，延长太阳能系统的使用寿命等问题，而这主电池电压的获取。要受到太阳能控制器性能的影响。太阳能控制器是太阳能光伏系统中的核心部分。主要完成对蓄电池的充、放电和路灯的开、关控制，以及在过充、过放电、过载等情况发光也扳r—_+Hl电压‰瓣充放电生时对系统进行及时和有效地保护。堡卜2硬件电路设计及口工作原理2ul．1系统总体构成原理-_—一负载检删和毓山控制电路电路lt一太阳能路灯控制器的主要作用是对蓄电池的充、放电以及负载输出进行控制．当达到过充点时，切断太阳能电池板与蓄电池的连接；达到过放点时，切断蓄电池与负载图I系统总体结构框图的连接。从而达到对蓄电池的保

4、护作用。充、放电及负载2．2P89LPC915单片机开、关过程采用光控自动开关，无需人工操作，T作稳定可靠．节省电力资源，免维护．太阳能路灯的实用性已经控制器的核心控制芯片采用飞利浦公司的P89LPC915一款低成本的14脚单片微控制器得到人们的充分认可单片机。P89LPC915是。。只需将控制器接人系统即可完成所有操作，完全由单片机进行智能控制。基于P89LPC915单它采用高性能的处理器结构．指令执行时间只需2到4个片机的太阳能路灯控制器的设计对12V和24V蓄电池和太时钟周期。6倍于标准80C51器件。P89LPC915集成了许阳能光电板可自动识别．可实现对

5、蓄电池的科学管理．可多系统级的功能，这样可大大减少元件的数目和电路板面通过相应指示灯随时监测蓄电池过充、欠压等运行状态．积并降低系统的成本。具有两路负载输出该芯片的主要特性有：2kB字节可擦除的Flash程序．可以随意设置为同时点亮。分时点亮“”‘安徽省肥西县3320创新创业优秀人才项目燃嗍圳乳¨之’[二工互墨存储器，具有256字节的扇区和l6字节的页；单字节擦除功能使得任何字节可用作非易失性数据存储器：256字节RAM数据存储器：2个16位定时／计数器，定时器O可设置为溢出时触发相应端13输出或作为PWM输出：23位的系统定时器，可用作实时时钟：4输入8位A／D

6、转换器，1个DAC输出；2个模拟比较器，可选择参考源；增强型UART；具有波特率发生器、间隔检测、帧错误检测、自动地址识别和通用的中断功能：选择高精度的内部RC振荡器时不需要外接振荡器件：可选择RC振荡器选项并且其频率可进行很好的调节；VDD操作电压范围为2．4—3．6V：I／0口可承受5V(可上拉或驱动到5．5V)。选用该芯片的主要原因之一是由于其内部有4输入8位A／D转换器，可直接对模拟量进行采集，不需再外接模数转换器芯片．可以节省成本并简化电路。图3电压采集、充电控制电路2-3单片机工作基准电压供给电路如图2所示．电路系统采用三端可调节输出正电压稳口检测到蓄

7、电池的电压小于13．4V时。便让P1．4口控制光压器LM317T为单片机提供基准工作电压。输出端OUT端电耦合器使得光耦导通，对蓄电池进行充电，否则光耦关断。在充电过程当中，为了保证充电效率，当P0．3口检测Q到太阳能光电板的电压小于14V时，便会自动切断充电口，当满足要求后再自动接通充电。控制器有蓄电池充满自动停止充电功能，当P0．2口检测到蓄电池电压大于14．8V时，≈便会切断光电耦合器，使得太阳能光电板跟蓄电池分离，停止充电。有效地保护了蓄电池，延长了蓄电池的使用寿命。2．5负载输出控制与检测电路图2单片机工作基准电压供给电路蓄电池为外接负载提供电源，控制器

8、系双路负载