自適應單純太陽(yáng)能路燈控制器的設計

在太陽(yáng)能路燈工作開(kāi)始之前檢測出剩余電量，采用交流壓降內阻測量法測得內阻值，通過(guò)查做好的數據表，并進(jìn)行數據校正，得到對應的電量值。

給電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流（日前一般使用l kHz頻率、50 mA小電沆），然后對其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)整流、濾波等一系列處理后通過(guò)運放電路計算出該電池的內阻值。圖4為在線(xiàn)測量剩余電量硬件框圖。

圖4 在線(xiàn)測量剩余電量硬件框圖

2.2.2充電量計算

充電量是通過(guò)太陽(yáng)能電池板接收輻射強度和電池板面積計算得到的。太陽(yáng)能電池板接收輻射強度為單日輻射強度與sin a的乘積，其中a為正午太陽(yáng)輻射與電池板的平均夾角。電池板面積可參考配置計算部分的內容，并且經(jīng)過(guò)優(yōu)化得到的。

2.2.3剩余電量計算

通過(guò)計算電流在時(shí)域上的積分，可得出電量變化值，在路燈工作前檢測到的電池電量作為初始電量，則剩余電量為初始電量減去電量變化值。同時(shí)通過(guò)對MPPT電路的輸出電流做積分，作為電量變化的校正值，從而得到較準確的剩余電量值。圖5為剩余電量計算流程圖。

圖5 剩余電量計算流程圖

1）Zighee無(wú)線(xiàn)通訊系統連網(wǎng)

保證整條路的路燈的開(kāi)，關(guān)時(shí)間一致，馬路亮度均勻，保證駕駛安全，避免駕駛員視覺(jué)疲勞；實(shí)時(shí)傳送數據，進(jìn)行遠程監測和控制：在線(xiàn)軟件升級，降低維護及調試成本：待機睡眠，降低系統功耗。將Zigbee無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )技術(shù)應用于蓄電池牛產(chǎn)過(guò)程中的充放電參數檢測中，將極大地提高產(chǎn)品測試的靈活性和可靠性，對提高蓄電池牛產(chǎn)質(zhì)量和效率具有重要意義問(wèn)。

2）模塊化可擴展性

設計的控制器的供電系統可以是模塊化的，設計采用恒流充電方式，所以電池板可擴展，LED模組可根據系統功率進(jìn)行并聯(lián)擴展。

根據如上計算，具體設計框圖如圖6所示，為太陽(yáng)能路燈控制系統硬件框架。圖7為太陽(yáng)能路燈控制系統電路原理圖。

圖6 太陽(yáng)能路燈控制系統硬件框架