智能太阳能路灯控制器设计_毕业设计论文

本科毕业论文（设计）
论文（设计）题目：
智能太阳能路灯控制器设计
学院：机械工程学院
专业：机械设计制造及其自动化
贵州大学本科毕业设计
诚信责任书
本人郑重声明：本人所呈交的课程论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。

课程论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。

特此声明。

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摘要 (IV)
Abstract (V)
前言 (1)
一、太阳能路灯控制器的介绍 (2)
1.1 太阳能路灯的发展趋势 (2)
1.2 太阳能路灯控制器的发展现状 (2)
1.3 太阳能路灯控制器的发展趋势 (3)
二、太阳能路灯的设计 (4)
2.1 太阳能路灯硬件设计 (4)
2.2 太阳能路灯位置跟踪装置的设计 (4)
2.3 太阳能路灯行人检测装置的设计 (5)
2.4 太阳能路灯控制器电路的设计 (5)
三、太阳能路灯硬件的设计 (6)
3.1 太阳能路灯的硬件组成 (6)
3.2 LED工作原理与电路设计 (6)
3.3 太阳能电池与蓄电池的选择 (7)
3.4 单片机的选择 (8)
3.5 A/D转换器的选择 (10)
5.5.2 ADC0808简介 (10)
四、太阳能路灯的电路设计 (13)
4.1 蓄电池充电电路 (13)
4.2 单片机电源电路 (15)
4.3 蓄电池过放保护电路 (16)
4.4 LED阵列驱动电路 (17)
4.5 步进电动机驱动电源电路 (18)
五、太阳位置追踪装置的设计 (20)
5.1太阳运行规律 (21)
5.2 太阳运行轨迹跟踪方式 (23)
5.2.1 视日运动轨迹跟踪 (23)
5.2.2 光电跟踪 (24)
5.2.3 视日轨迹跟踪与光电跟踪结合 (26)
5.3 太阳位置检测传感器 (27)
5.3.1 方位检测传感器的选择 (29)
5.3.2 太阳方位检测电路 (30)
5.4 太阳光光强检测模块 (31)
5.4.1 硅光电池的选择 (31)
5.4.2 光电检测电路 (33)
5.5 数据采集 (34)
5.6 机械追踪部分的设计与选择 (35)
5.6.1 蜗轮蜗杆的选择与计算 (35)
5.6.2 联轴器的选择与计算 (39)
5.6.3步进电动机的选择 (40)
六、行人检测装置的设计 (43)
6.1 热释电效应及热释电传感器 (43)
6.2 菲涅尔透镜的选择 (45)
6.3 热释电传感器的输出信号特性 (45)
6.4热释电传感器的噪声分析 (46)
6.5 LM324的介绍 (46)
6.6热释电传感器放大电路的设计与分析 (47)
七、控制器程序设计 (49)
7.1 Keil C51软件的介绍 (49)
7.2 程序流程的设计 (50)
7.3 子程序的编写 (51)
7.3.1 定时器定时（中断）程序 (51)
7.3.2 外部中断程序 (53)
7.3.3 步进电机驱动程序 (54)
7.3.4 延时程序 (57)
八、总结与期望 (58)
参考文献 (61)
致谢 (62)
附录Ⅰ (63)
附录Ⅱ (77)
附录Ⅲ (78)
附录Ⅳ (79)
附录Ⅴ (80)
附录Ⅵ (81)
智能太阳能路灯控制器设计
摘要
随着社会的发展和人口的增长，人类面临这更加严峻的环境和能源危机，世界各国相继制定了各自的发展战略，于是，对于太阳路灯的研究也越来越受到关注。

本文是介绍的是一种智能的太阳能路灯的控制器，具有自动识别行人并控制LED点数与自动追踪太阳方位的功能的智能控制系统，本设计同样具有一般太阳能路灯控制器的常规功能（过充保护、过放保护与双模供电）。

采用节能的大功率LED作为发光器件与高效率的单片机作为处理器，采用光电技术提高系统的灵敏度。

该系统主要由行人检测与太阳位置跟踪两个方面构成。

行人检测方面采用两个热释电红外传感器，通过双限电压比较放大电路对信号的降噪与放大，将处理后的信号交由单片机处理，判断行人所在区域是否为工作区域。

而太阳位置追踪装置，则是采用一块硅光电池作为光强检测与一块四象限光电探头作为太阳位置检测。

光强信号与位置信号分别通过I/V变换电路与放大电路进行信号的处理与放大，以得到A/D转换器可以识别与分辨的电压信号，A/D转换器将模拟量的电压信号转换为相应的数字量信号，以供单片机比较与计算，进而对太阳的位置进行跟踪，保证太阳能电池的主光轴与光线平行。

该系统采用的行人检测装置及LED点数控制，很好的节省了蓄电池的能源，降低了蓄电池的损耗，降低了蓄电池更换频率。

并且选用精度较高的四象限光电探头与步进电动机配合的太阳位置跟踪装置，能够提供足够的精度，以实现实时跟踪。

关键字：太阳能；大功率LED；控制器；路灯
Design of intelligent controller of solar street lamp
Abstract
With the development of society and population growth, Mankind is facing the more serious environmental and energy crisis. Many countries have formulated the development strategy,so,the research for the solar street lamp is paid more and more attention. This paper introduces the controller for control of solar street lamp,this intelligent control system with automatic recognition of pedestrians and controls the LED points,It also has the function of automatic tracking solar orientation.this design has the function of the general solar street lamp controller,like:overcharge protection,overdischarge protection and dual mode power supply。

It’s used energy-saving high-power LED as light emitting devices and efficient microcontroller as the processor.And it’s also used the photoelectric technology to improve the sensitivity of the system.The system is mainly composed of pedestrian detection and position of the sun tracking.
Pedestrian detection using two pyroelectric infrared sensor, dual-threshold voltage amplifier circuit to reduce noise and amplification signal, then the signal will be processed by the microcontroller and determine whether the pedestrian area in the work area.
The position of the sun tracking device uses a silicon photovoltaic cells as the light intensity detection and a four-quadrant photoelectric probe as the detection of the position of the sun. The light intensity signal and the position signal, respectively, through the I / V converting circuit and amplifying circuit to the processing and amplification,the voltage signal can be identified and distinguished by the A / D converter.A / D converter changes the analog voltage signal to be corresponding digital signal for the microcontroller compares and computation, thereby tracking the position of the sun, to ensure that the main optical axis of the solar cell parallel to the light.
The system uses the pedestrian detection device and the LED point control,It’s good used the battery energy and reduced battery consumption and the frequency of battery replacement.The position of the sun tracking device uses high-precision four-quadrant
photoelectric probe and stepper motor to provide sufficient accuracy in order to achieve real-time tracking.
Keyword：Solar Energy；High power LED；controller；Road lamp
前言
20世纪末二十一世纪初，各国意识到基于煤炭、石油等不可再生能源的能源危机，开始着手寻求新型能源，各类能源相继被应用于各个领域，尤其是太阳能与风力，虽然这些能源转换的效率并不高，但是其储备量大，清洁，可再生，继而被应用于各个场所，应用于各类发电，并且太阳能在在为人造卫星提供能源方面利用的比较广。

太阳能是太阳内部或是太阳表面的黑子连续不断的核聚变产生的能量，并且地球上的能量无不是间接或者是直接来自太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转换为化学能从而存储起来，而人类常用的煤碳，石油与天然气等化石能源也是由远古时代的植物经过化学演变而成。

此外，水势能与风能也是由太阳能产生的。

太阳能的存储量非常丰富，但是又因为其密度过小且分散，不同纬度的太阳能密度不同。

地球轨道上平均太阳能辐射强度为1.369W/m2,赤道的周长则为40000KM，从而可以计算出地球所接收的太阳能达173000TW。

在海平面的标准太阳能辐射强度峰值为1KW/m2，地球表面的每一点24H 内的平均太阳能辐射强度为0.2 KW/m2，相当于102000TW。

太阳能总量是地球人类所利用能源的很多倍，但是因其缺点，现阶段因技术，无法得到很好的利用。

尽管太阳辐射到大气层的能量仅为其总能量的22亿分之1，但是也有173000TW，一秒钟辐射到地球表面的能量相当于500万吨煤炭。

这样大的能源储备，对于太阳能的应用有着非常好的前景。

对于太阳能路灯来说，还是有这相当广阔的前景，现阶段，对于太阳能能路灯的研究则是在其如何提高其能源的利用率与如何提高其的太阳能转换效率。

对于前者来说，采用现阶段高效节能的发光器件大功率LED，并且视情况确定点亮LED的点数，根据行人的多少来控制点亮LED点数，或者是根据行人距离路灯的距离，通过一定的计算保证标准的光照明度的前提下，控制LED点数；对于后者来说，提高太阳能能量转换效率有两种方法，一是对太阳能转换器件（太阳能电池）的研究，这类需要在一定的科学水平上，现阶段受限制于光伏技术水平。

二是通过追踪装置，来提高太阳能的转换效率，这是可以运用现有的技术来克服太阳光线与太阳能接受装置的光轴不平行的困难。

太阳能控制器则是针对与太阳能路灯的改进而产生的一类产品，对太阳能路灯赋予更加明显的优势。

一、太阳能路灯控制器的介绍
太阳能控制器应用于太阳能光伏系统中，它全称太阳能充放电控制器，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统中非常重要的组件。

它能够起到保障整个太阳能光伏系统高效，安全的运作的作用。

而太阳能路灯控制器则是应用与太阳能路灯的一类太阳能控制器，协调太阳能电池板、蓄电池以及LED的工作。

1.1 太阳能路灯的发展趋势
太阳能路灯是以太阳光为能源，白天太阳电池板给蓄电池充电，夜晚，蓄电池驱动LED照明。

太阳能路灯现阶段的造价要比传统的路灯造价高上20%以上，但是太阳能路灯的日后的总费用可以和传统路灯的费用拉平，太阳能路灯之所以不能够普及还存在以下两点困难：一、蓄电池需要定期更换；二、太阳能路灯的结构与传统的太阳能路灯不同，一般的电工不会修理，维修困难。

但是相对于传统路灯来说，太阳能路灯无需复杂昂贵的管线铺设，可任意调整灯具的布局，安全节能无污染，无需人工操作工作稳定可靠，节省电费。

就是因为太阳能路灯有上述的优点，目前也得到了一定范围内的推广，目前已经初步应用于校园、家庭等。

但是也因为太阳光的密度比较分散，所以太阳能路灯在原有的基础上，添加风能组成新型的路灯，利用风能与太阳光能互补，这样就可以减小蓄电池的容量，并且可以在一定程度上可以解决连续阴雨天气对太阳能路灯的影响。

还有一种方式就是，太阳能路灯采用双模供电（市电—蓄电池）的方式进行供电，若是采取这样的解决方式，太阳能路灯的铺设费用就急剧增加。

但是，这样可以做为一种改进传统路灯的方法，利用原有的管线设备，增加太阳能路灯的基础器件进行改进，以降低路灯损耗。

太阳能路灯发展到现在，太阳能的利用并不高，所以太阳能路灯争先开始研制太阳能路灯控制器，以达到节省能源等作用。

1.2 太阳能路灯控制器的发展现状
目前的太阳能路灯一般都具有以下功能：过载保护、短路保护、雷电保护、欠压保护（过放保护）、负载开机复位设置等。

由于LED自身的特性，要求太阳能路灯控制器可以保障电路的恒流输出，常用的方法是外接一个恒流电流源，但是这恒流电流源带来了额外的功率损耗。

因为太阳能路灯，电池板与负载的工作时段的问题，所以要求太阳能路灯控制器需要有一定控制时段输出的功能。

一般情况下，路上行人的数量与时间有
很大的关系，所以对控制器要求具有一定的功率调节功能，即行人多的时段开启大功率模式，而行人少的时间段开启节能模式。

这样即节省了能源的消耗，在一定程度也提高了蓄电池的寿命。

1.3 太阳能路灯控制器的发展趋势
目前，传统的太阳能路灯控制器在一定程度上是提高太阳能路灯组件的使用寿命与能源的使用效率。

在提高太阳能路灯组件寿命上，蓄电池的使用寿命有限，并且相对较贵，所以需要采用更加有效的方式对蓄电池进行保护，在充电电路与放电路上就需要更多的处理研究。

如何更加合理且有效的节省能源也是目前的一个重要的发展趋势，因为太阳光的分布密度较小，且太阳光的光强且受环境的因素的影响比较大，所以转换的能源需要更加合理的分配与利用。

在目前节省能源方面上，在程序定时调节功率的方法，但是此类方法虽然可靠，也节约了很大部分的能源，但是其灵活程度比较差。

今后，这一问题必将使用传感器与微型处理系统代替，以适应多样变化的工作环境。

由于太阳能电池板受现阶段技术的限制，其转换效率无法得到很大程度的提高，所以，太阳能控制器的另一个大的发展方向必定为如何提高太阳能的转换效率方面。

现阶段的大型的太阳能发电装置采用了一种太阳能跟踪装置以提高太阳能转换效率，而太阳能路灯上却没有应用这一技术，很大程度上受限与太阳能电池板的转换效率，跟踪装置的能量损耗无法由所提高的转换效率带来能量所抵消。

这样也就是说太阳能路灯控制的发展也受制与太阳能电池板的技术发展，但是这一切并不能够限制它的发展趋势，太阳能路灯控制器的发展也将在一定程度上促进太阳能电池技术的发展。

二、太阳能路灯的设计
太阳能路灯主要是由太阳能路灯主体、控制器、太阳位置跟踪装置组成。

细致划分分为太阳能路灯硬件、太阳能路灯太阳位置跟踪装置、太阳能路灯行人检测、太阳能路灯控制器电路四个部分。

图2.1为太阳能路灯系统的框图，以下简单简述其设计及其功能。

图2.1 太阳能路灯系统框图
2.1 太阳能路灯硬件设计
此次设计是基于单片机的程序可控的太阳能路灯，本次采用AT89C52单片机为控制元，单片机接受经过A/D转换之后光电传感器的信号，将此时的太阳光强与系统设计最小跟踪阈值比较，当小于该阈值时，追日装置保持原位，当太阳光强度高于这一阈值时，单片机开始处理四象限光电探头的信号，判断太阳位置，整个追日系统开始运作，调整太阳能电池板的位置。

在夜间的时候。

太阳光的光照度在低于一定阈值时，光电传感器的输出信号微弱，甚至没有，这时候，判断是否在路灯的工作时间，热释电红外传感器开始运作，检测行人控制点亮LED点数。

2.2 太阳能路灯位置跟踪装置的设计
太阳能位置跟踪装置采用视日跟踪与光电跟踪结合的方式，系统通过控制单元处理通过AD转换之后光电传感器检测的太阳光光强度信号，同处理器的设定阈值比较，判断此刻天气情况是否适合追踪太阳，如果光照度适合，则A/D转换器与处理器转换与处
理四象限光电传感器的信号，发出控制信号，控制步进电机运转，调整太阳能电池板的主光轴，使其同太阳光线平行即太阳能电池板所在平面垂直于太阳光线。

2.3 太阳能路灯行人检测装置的设计
该设计采用基于热释电效应的热释电红外传感器作为探测元件，但因热释电红外传感器的探测距离较短，需配套菲涅尔头透镜使用以增加其探测距离。

菲涅尔透镜将其安装在路灯灯柱沿路方向布置，菲涅尔透镜采用单区多端垂直感应式布置，只能探测到路灯一侧，故采用两组热释电红外传感器和菲涅尔透镜组合以检测来自路灯两侧的行人。

太阳能路灯行人检测装置共用太阳能位置跟踪装置中的光电传感器，判断光强是否接通整个放大电路与传感器供电电路的电源。

放大电路采用低噪声、高增益、内部频率补偿的运算放大器LM324组成的带通滤波两级放大双限比较电路。

2.4 太阳能路灯控制器电路的设计
整个太阳能控制器的电路部分主要由以下几部分构成：蓄电池充电电路（防过充）、蓄电池放电电路（防止过放）、单片机电源电路、热释电红外传感器放大电路、单片机基本电路、A/D转换器基本电路、四象限光电传感器放大电路、光电池光电传感器放大电路、步进电动机驱动电路、整流电路组成。

单片机电源电路调整蓄电池电压以达到单片机的工作电压，并且提供各个放大电路运作、A/D转换器与热释电红外传感器工作；充电电路与放电电路主要提高蓄电池的使用寿命，当蓄电池的电压低于所标定的最低电压时，蓄电池放电电路断开，转入市电电路。

三、太阳能路灯硬件的设计
3.1 太阳能路灯的硬件组成
太阳能路灯系统只要由电池组件、LED灯具、灯杆、太阳位置跟踪装置和控制箱（内有充电器、控制器、行人检测装置、）五部分组成。

本文为基于大功率LED路灯（功率大于30W）选择整体路灯的功率大约为35W。

整个系统采用的是双模电源供电。

整个系统由蓄电池充电电路（防过充）、蓄电池放电电路（放过放）、太阳位置检测电路、行人检测电路、AC-DC转换电路、LED驱动电路、步进电动机驱动电路组成。

3.2 LED工作原理与电路设计
LED为半导体发光器件，是在电场的作用下，高能电子与空穴相复合，并且释放一定的能量，即致激发载流子由低能级跃迁到高能级，而高能级的电子不稳定，总要回到稳定的低能级，这样当电子由高能级向低能级跃迁时放出光子，致使半导体发光。

本设计选用的是晶科电子公司制造的30颗型号ESG-D8N8的白光LED（自然白4000K）。

从图3.1中可以得知当正向电压超过2.75V之后，稍微改变顺向电压，通过LED的电流就有很大的改变。

为了得到预期的亮度，并且避免正向电流超过LED的最高额定电流，因此采用电流驱动方式为LED的驱动方式。

图3.1 LED电压与电流的关系
LED阵列采用5行六列的形式，如图3.2所示。

三十个LED均采用同一公司同一批次的产品，所以可以认为每一颗LED的特性是一致的流过每一个LED的电流均为350mA（该LED的典型工作电流）。

系统照明功率为35W左右，光通量在2400Lm至
2700Lm。

图3.2 LED阵列
3.3 太阳能电池与蓄电池的选择
本设计的太阳能路灯是根据行人距离路灯的远近，调整LED点数，在无行人的情况时仅点亮中间的两列LED，在有行人进入红外线热释传感器的探测范围时，点亮探测方向外围的两列LED，并且经过一定的时间延时关闭外围LED，从而达到节省能源的目的。

假设每天LED阵列的消耗为15颗LED以350mA的工作电流工作9个小时，路灯功耗约为31.5W。

考虑连续阴雨天气，初步设计蓄电池充满电保证LED阵列工作三天。

LED发光阵列的工作电压为15V，总功率为31.5W，因此LED发光阵列日耗电量为31.5/15*9=18.9AH。

全国峰值日照时数在2.8至5.5，普遍分布与3至4，本次选取峰值日照时数为3.5，假设两个连续阴雨天气间隔不小于16天。

所需太阳能组件总充电电流为1.05*18.9*（16+3）/16/（3.8*0.85）=7.296A。

其中1.05为太阳能组件系统综合损失系数，0.85为蓄电池充电效率。

太阳能电池的最小功率为7.296*15=109.44W，综合选用120W的SN-S120W的太阳能电池板。

参数如图3.3
图3.3 SN-S120W参数
对于蓄电池采用最常用的12V蓄电池，综上可以31.5/12*9=23.625（AH），在蓄电池满电的情况下保证工作连续三个阴雨天，因而蓄电池的容量为23.628*（3+12）=94.5（AH）。

初步选用赛特12V100AH蓄电池，基本参数如图3.4
图3.4 赛特12V100AH蓄电池参数
3.4 单片机的选择
本设计是基于单片机控制的控制器设计，初步计算输入端子，输出端子，由于本次采用外接A/D转化器及LM324也可以用作比较器所以选择简单的80系列的单片机，采用ATMEL公司的AT89C52单片机。

AT8952 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。

使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

AT89C52单片机主要性能如下：
1、与MCS-51单片机产品兼容；
2、8K字节在系统可编程Flash存储器；
3、1000次擦写周期；
4、全静态操作：0Hz-33MHz；
5、三级加密程序存储器；
6、32个可编程I/O口线；
7、三个16位定时器/计数器；
8、六个中断源；
9、全双工UART串行通道；
10、低功耗空闲和掉电模式；
11、掉电后中断可唤醒；
12、看门狗定时器；
13、双数据指针；
14、掉电标识符。

片上Flash允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

本次采用的是DIP封装的AT89C52单片机，图3.4为DIP封装的AT89C52单片机外观图3.5。

图3.5 AT89C52单片机管脚示意图
管脚序号逆时针布置依次为P1（1~8）口；复位端口RST（9）；P3（10~17）口；XTAL2（18）振荡器反相放大器的输出端；XTAL1（19）振荡器反相放大器和内部时钟
发生电路的输入端；GND（20）电源地；P2(21~28)口；PSEN（29）程序储存允许，输出是外部程序存储器的读选通信号；ALE/PROG（30）当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE（地址锁存允许）输出脉冲用于锁存地址的低8位字节，PROG为编程脉冲；EA/VPP（31）外部访问允许，欲使CPU仅访问外部程序存储器（地址为0000H-FFFFH），EA端必须保持低电平（接地）；P0（32~39）口；VCC（40）电源+5V。

3.5 A/D转换器的选择
本次课题对于传感器数据的实时转换与处理要求不高，仅用的数据处理为比较处理，并且传感器的输出微弱信号经过放大之后的电压值为0-5V，由表3.1可知8位，满度值为5V的AD转换器的LSB为19.5mV，本次初步选用的AD转换器为ADC0808，
其最大误差为±LSB ，即±19.5mV。

综合ADC0808的性能，完全符合于本系统的要求。

表3.1 AD转换器的分辨率（满度值为5V）
5.5.2 ADC0808简介
ADC0808为COMS器件，它拥有一个8位的逐次逼近型的ADC部分，并且可以提供一个8通道的模拟多路开关和通道寻址逻辑 因而有理由把它作为简单的“数据采集系统”。

利用它可直接输入8个单端的模拟信号分时进行A/D转换。

如图3.6所示，则为ADC0808内部结构框图，可以很直观的看出ADC0808内部包括一个多通路选择开关，一个地址锁存器和译码器，逐渐逼近寄存器和八位锁存和三态门数字输出。

1）IN0～IN7—8路模拟输入，通过3根地址译码线ADDA、ADDB、ADDC来选
通一路。

2）D7～D0—A/D转换后的数据输出端，为三态可控输出，故可直接和微处理器数据线连接。

8位排列顺序是D7为最高位，D0为最低位
3）：ADDA、ADDB、ADDC—模拟通道选择地址信号，ADDA为低位，ADDC为高位。

地址信号与选中通道对应关系如表3.2所示。

图3.6 ADC0808内部结构框图
4）：VR(+)、VR(-)—正、负参考电压输入端，用于提供片内DAC电阻网络的基准电压。

在单极性输入时，VR(+)=5V，VR(-)=0V；双极性输入时，VR(+)、VR(-)分别接正、负极性的参考电压。

图3.7 ADC0808管脚图（ADC0808与ADC0809一致）5）：ALE—地址锁存允许信号，高电平有效。

当此信号有效时，A、B、C三位地址信号被锁存，译码选通对应模拟通道。

在使用时，该信号常和START信号连在一起，以便同时锁存通道地址和启动A/D转换。

表3.2 通道选择
6）：START—A/D转换启动信号，正脉冲有效。

加于该端的脉冲的上升沿使逐次逼近寄存器清零，下降沿开始A/D转换。

7）：EOC—转换结束信号，高电平有效。

该信号在A/D转换过程中为低电平，其余时间为高电平。

8）：）OE—输出允许信号，高电平有效。

当微处理器送出该信号时，ADC0808的输出三态门被打开，使转换结果通过数据总线被读走。

四、太阳能路灯的电路设计
太阳能路灯的电路主要由蓄电池充电电路、蓄电池放电电路、单片机及传感器电源电路、热释电红外传感器放大电路、光电传感器放大电路、LED驱动电路、双轴跟踪系统驱动电路。

热释电红外传感器放大电路与光电传感器放大电路由后续章节分析。

4.1 蓄电池充电电路
蓄电池的充电电路在一定程度上可以决定蓄电池的使用寿命，正确的充电方式与适当的过冲保护可以减小充电过程中对蓄电池的伤害。

由上文所选择的太阳能电池板的最大工作电压为18V，蓄电池的额定电压为12V，初步选择以UC3906集成开关元件的充电电路。

图4.1即为UC3906的引脚封装图。

图4.1 UC3906的引脚封装图
下面对各个管脚的功能简单介绍：
C/S OUT（1）：充电电流控制环路的充电电流检测放大器的输出端；。