市政电源／太阳能联合led照明控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com务I违匐似市政电源／太阳能联合的LED照明控制ALEDlightingcontrolunitedmunicipalpowerandsolarenergy谢兰清XIELan-qing(广西工业职业技术学院，南宁530001)摘要：本文设计了一种市政电源与太阳能相联合的LED供电系统；阐述了系统构架，论述了白天／夜晚模式下的具体实现。与路灯、小区草坪灯的现有市政供电系统相结合，构建了以太阳能为主，市政供电为辅的节能控制策略，可靠性高，具有显著的经济效益。关键词：太阳能；市政电源；LED；实现中图分类号：TK514；TP273+．5文献标识码：B文

2、章编号：1009-0134(2013)02(下)-0147—02Doi：10．3969／J．Issn．1009-0134．2013．oe(下)．390引言2)蓄电池。接收太阳能电池输送过来的能量，并存储，用于驱动LED灯具照明。太阳能是一种新型的环保能源，现代新能源3)控制器。监控蓄电池的充电，放电，防止其当中，人们普遍认为太阳能光伏发电是未来最具过放电以及过充电。实现市政电源和太阳能电池发展潜力的技术之一【l】。将永不枯竭、清洁环保的间的切换控制，确保LED灯具正常照明。太阳能与LED节能、快速响应的特征相结合，将4)LED负载。LED照明光源处于该照明控制是一种近趋于完美的

3、组合。考虑到路灯、小区草系统的末端，属于新兴的、环保节能光源。坪灯的现有市政供电系统，就目前大多采用的是5)市政电源。属于备用电源，在连续阴天，市政电源供电或者单一的太阳能取电方式，其可靠性方面尚存不足【。本文以太阳能为主，市政供蓄电池出现太阳能充电不足时，由市政电源向LED照明负载直接供电，其切换过程由控制器实现。电为辅的节能控制策略，可靠性高，经济效益显著，具有实际的开发价值。2控制器设计1系统构架控制器监测系统的实时运行参数；控制蓄电池的充电和放电；实现市政电源与蓄电池之间的如图1所示，该系统构成为口】：1)太阳能电池；切换；控制LED照明负载的工作状态等。本文以2)蓄电

4、池；3)控制器；4)LED负载；5)市政电源。PIC16F877A为控制核心，其具体实现见图2。其主要对蓄电池的充电、放电，与市政电源间的切换的控制，见图2中c1一c3。数码晶体管的显示以及其驱动见图2中A～G／Dig—Enl～Dig—En6。图1系统构架在正常运行情况下，LED负载是由蓄电池来Ct-∞提供电源，当蓄电池因电能消耗而电压不够时，b1曲3由市政电源来进行补充。在设计过程中，应合理A-G地减少蓄电池的电池容量，节约工程耗资。其具嘲J一。ig—自l6体功能：1)太阳能电池。实现太阳能的转化，并将能量存储在蓄电池中，进而驱动LED照明负载。图2控制器实现段稿日期：201

5、2-12-27作者简介：谢兰清(1963一)，女，广西柳州人，副教授，本科，研究方向为电子电气控制技术。第35卷第2期2013～02(下)[147]学兔兔www.xuetutu.com务I匐化3控制流程设计电压，若其大于15V(过充点)，终止充电；当其小于12V(过放点)，采用直流方式对其充电，节该控制系统包含了两种模式：1)白天模式；2)约充电时间；当其处于12V~15V之间时，以脉冲夜晚模式。蓄电池以其端电压值作为判断其电量方式进行充电，从而实现了蓄电池的充电与放电足够与否的依据；端电压>12V，充足；端电压的控制。同时也需监测太阳能电池端电压，用于<12V，不足。控制逻辑

6、见表1。一化～]j磊[一决定是否应切换至夜晚模式，流程如图4所示。在白天时，蓄电池中止放电，对其充电。获取蓄电池端电压，若其12V，则采用脉冲充电。在夜晚时，蓄电池中止充电，获取蓄电池端电压，若其>9V，接通其放电回路；若其<9V，强制断开其放电回路，进而由市政电源给LED照图4白天模式流程明负载提供电源。3．3夜晚模式本控制系统中，还设计了深夜半功率供电，在夜晚模式，蓄电池中止充电。获得蓄电池也就是在深夜时，LED照明负载的照明亮度为正端电压值，并作为判断LED的电源是该由市政电雾常工作时的112，于是蓄电池所输出的功率也为正源还是蓄电

7、池提供的依据。若是由市政电源来常工作时的1／2。提供，则由控制器进行切换。若是由蓄电池来提3．1控制主流程供，判断是否采用半功率供电方式；若是，蓄电启动系统，控制器检测太阳能电池端电压，池就采用半功率方式放电；不然蓄电池仍正常供若其<0．7，则认为是夜晚，系统选择夜晚模电。不论是正常还是半功率供电形式，控制器都式；若其>0．7，则认为是白天，系统选择白天会实时监测太阳能电池以及蓄电池两者的端电模式，如图3所示。压，用于决定是否由市政电源供电还是应切换为白天模式，流程如图5所示。图5夜晚模式流