<![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]>
基于STM32 MCU的太陽(yáng)能：LED街燈解決方案
作者：
時(shí)間：2016-12-02
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
收藏
隨著(zhù)化石類(lèi)能源的日益減少，以及溫室氣體的過(guò)度排放導致全球變暖問(wèn)題越來(lái)越受到重視，人們一方面在積極開(kāi)發(fā)各類(lèi)可再生新能源，另一方面也在倡導節能減排的綠色環(huán)保技術(shù)。太陽(yáng)能作為取之不盡、用之不竭的清潔能源，成為眾多可再生能源的重要代表；而在照明領(lǐng)域，壽命長(cháng)、節能、安全、綠色環(huán)保、色彩豐富、微型化的LED固態(tài)照明也已被公認為世界一種節能環(huán)保的重要途徑。太陽(yáng)能-LED街燈同時(shí)整合了這兩者的優(yōu)勢，利用清潔能源以及高效率的LED實(shí)現綠色照明。本文介紹的太陽(yáng)能-LED街燈方案，能自動(dòng)檢測環(huán)境光以控制路燈的工作狀態(tài)，最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)保證最大太陽(yáng)能電池板效率，恒電流控制LED，并帶有蓄電池狀態(tài)輸出以及用戶(hù)可設定LED工作時(shí)間等功能。
系統結構與實(shí)現原理
目前街燈普遍使用的是市電供電的高壓鈉燈結構，其中高壓鈉燈的電子驅動(dòng)部分需要把市電從交流轉化為直流，再逆變到交流來(lái)驅動(dòng)，導致系統效率較低；而且由于使用的是市電，需要鋪設復雜、昂貴的管線(xiàn)。太陽(yáng)能-LED街燈則不具備以上的問(wèn)題，由于太陽(yáng)能電池板輸出的是直流電能，而LED也是直流驅動(dòng)光源，兩者的結合更能提高整個(gè)系統的效率；太陽(yáng)能的使用也免去了鋪設電纜及其相關(guān)工程的費用。
圖1: 太陽(yáng)能-LED街燈系統結構原理。
圖1是一個(gè)太陽(yáng)能-LED街燈的結構示意圖。太陽(yáng)能電池板在太陽(yáng)光的照射下，其內部PN結會(huì )形成新的電子空穴對，在一個(gè)回路里就能產(chǎn)生直流電流；這個(gè)電流流入控制器，會(huì )以某種方式給蓄電池充電。蓄電池在白天的時(shí)候會(huì )接受充電，而在晚上則會(huì )提供能量給LED。LED的工作是通過(guò)控制器進(jìn)行的，控制器在保證LED恒流工作的同時(shí)，也會(huì )監測LED的狀態(tài)以及控制工作時(shí)間長(cháng)短。連續陰雨天以及蓄電池電能不足的情況下，控制器會(huì )發(fā)出控制信號來(lái)啟動(dòng)外部的市電供電系統（不包含在控制器中），保證LED的正常工作。外部的市電供電系統只是作為后備能源，只有在蓄電池電能不足的情況下才會(huì )被使用。蓄電池的充電完全只是通過(guò)太陽(yáng)能來(lái)實(shí)現的，以確保最大限度使用太陽(yáng)能。
圖2: 控制器結構方框圖
圖2是控制器的結構方框圖。太陽(yáng)能電池板進(jìn)來(lái)后會(huì )首先經(jīng)過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)MOS管KCHG連接到直流/直流變換器（蓄電池充電電路），此變換器的輸出連接到蓄電池兩端（實(shí)際電路里會(huì )先通過(guò)一個(gè)保險絲再連到蓄電池上）。加上KCHG有兩個(gè)作用：一是防止太陽(yáng)能電池輸出較低時(shí)由蓄電池過(guò)來(lái)的反充電流；二是當太陽(yáng)能電池板極性接反時(shí)起到保護電路的作用。直流/直流變換器采用降壓拓撲結構，拓撲結構的選擇不僅得考慮太陽(yáng)能電池板最大功率點(diǎn)電壓和蓄電池最大電壓，而且同時(shí)得兼顧效率和成本。蓄電池和LED之間也是通過(guò)一個(gè)直流/直流變換器（LED驅動(dòng)電路），對LED要采用恒流控制方式，考慮到蓄電池電壓的波動(dòng)范圍以及LED的工作電壓范圍，設計電路中采用反激式拓撲結構來(lái)保證恒流輸出。反激式拓撲的效率一般沒(méi)有簡(jiǎn)單的升壓或者降壓電路高，如果要提升系統的效率，可以通過(guò)優(yōu)化蓄電池電壓與LED電壓的關(guān)系來(lái)采用升壓或者降壓電路，提升效率并可能進(jìn)一步減低成本。
整個(gè)控制器的控制是通過(guò)一個(gè)MCU來(lái)實(shí)現，MCU的主要工作包括以下幾點(diǎn)：一是采用MPPT算法來(lái)優(yōu)化太陽(yáng)能電池板工作效率；二是針對蓄電池不同狀態(tài)采用合適的充電模式；三是保證LED驅動(dòng)電路的恒流輸出；四是判斷白天黑夜并以此來(lái)切換蓄電池充電和放電模式；最后就是提供監控保護、溫度監測、狀態(tài)輸出和用戶(hù)控制輸入檢測（DIP1~4）等功能。MCU的選擇最主要是滿(mǎn)足ADC、GPIO和外部中斷的需要，不需要單純追求速度。表1列出了實(shí)際電路中MCU外圍設備的使用情況，考慮到以后擴展的需要，主控芯片使用STM32F101RXT6 （意法半導體最新款STM32系列MCU，采用Cortex-M3內核）。
技術(shù)專(zhuān)區
国产精品自在自线亚洲|国产精品无圣光一区二区|国产日产欧洲无码视频|久久久一本精品99久久K精品66|欧美人与动牲交片免费播放
<![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"><strike id="yhprb"></strike></s></dfn>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<small id="yhprb"></small>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><delect id="yhprb"></delect></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]><![CDATA[<dfn id="yhprb"><s id="yhprb"></s></dfn>]]>
加入技術(shù)交流群
評論