太阳能路灯控制器设计课程设计
路灯控制器课程设计徐州
路灯控制器课程设计徐州一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握路灯控制器的基本原理和设计方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要了解路灯控制器的基本组成部分、工作原理和控制策略。
2.技能目标：学生能够运用电路设计软件进行路灯控制器的电路设计，并能够进行硬件编程和调试。
3.情感态度价值观目标：通过本课程的学习，使学生认识到科技创新对社会的重要性，培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.路灯控制器的基本原理：介绍路灯控制器的工作原理、控制策略和基本组成部分。
2.电路设计：教授学生如何运用电路设计软件进行路灯控制器的电路设计。
3.硬件编程和调试：教授学生如何进行路灯控制器的硬件编程和调试。
4.案例分析：分析实际的路灯控制系统案例，使学生能够将所学知识应用于实际问题。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：教师讲解路灯控制器的基本原理和设计方法。
2.案例分析法：分析实际的路灯控制系统案例，让学生深入了解路灯控制器的应用。
3.实验法：学生动手进行电路设计和硬件编程，培养实际操作能力。
4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供丰富的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够进行实际操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生的课堂表现、参与度和团队协作能力。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识掌握和应用能力。
3.考试：定期进行考试，评估学生的理论知识掌握程度。
4.实验报告：评估学生的实验操作能力和分析问题的能力。
路灯控制器原课程设计
路灯控制器原课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解并掌握路灯控制器的基本原理和设计方法，通过学习，学生应能理解电路的基本组成部分，掌握电路图的阅读和绘制，以及使用相关电子元件进行简单电路的设计和搭建。
在技能方面，学生应掌握基本电路调试和故障排查方法。
在情感态度价值观方面，培养学生对科技创新的兴趣，增强其动手实践能力和团队合作意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：首先，介绍电路的基本概念和组成部分，包括电源、导线、开关、电阻等；其次，讲解电路图的阅读和绘制方法，使学生能够独立理解和绘制简单电路图；接着，教授路灯控制器的工作原理，并通过实验让学生亲身体验路灯控制的过程；最后，指导学生使用相关电子元件，如晶体管、继电器等，设计并搭建一个简单的路灯控制器。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先，采用讲授法，为学生讲解电路的基本知识和原理；其次，通过讨论法，引导学生就路灯控制器的设计和实验过程中遇到的问题进行思考和交流；再次，运用案例分析法，分析现实生活中的电路应用实例，帮助学生更好地理解电路的实际应用；最后，利用实验法，让学生动手实践，培养其实际操作能力和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：首先，教材《电子电路基础》和《路灯控制器设计与应用》为学生提供理论学习的依据；其次，参考书如《电子电路设计手册》等，为学生提供更多的学习资料；再次，多媒体资料如教学视频、PPT等，用于辅助课堂讲解和实验演示；最后，实验设备如电路实验板、电子元件等，为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总评的20%。
作业包括课后练习和实验报告，占总评的30%。
考试包括期中和期末考试，占总评的50%。
太阳能路灯设计课程设计
太阳能路灯设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解太阳能路灯的基本原理和设计方法，掌握太阳能电池板的选择、路灯系统的组成以及相关电路知识。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述太阳能路灯的工作原理和优势。
2.选择合适的太阳能电池板和蓄电池。
3.设计简单太阳能路灯系统电路。
4.分析太阳能路灯系统的性能和优化方法。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.太阳能路灯概述：介绍太阳能路灯的定义、工作原理和优势。
2.太阳能电池板选择：讲解太阳能电池板的类型、性能参数及选择方法。
3.蓄电池选择：介绍蓄电池的类型、性能参数及选择方法。
4.路灯系统电路设计：讲解太阳能路灯系统的组成、电路设计和优化方法。
5.太阳能路灯系统性能分析：分析太阳能路灯系统的性能指标和优化策略。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课，包括：1.讲授法：讲解太阳能路灯的基本原理、设计方法和相关知识。
2.案例分析法：分析实际太阳能路灯工程案例，让学生更好地理解理论知识。
3.实验法：安排实验环节，让学生动手实践，加深对太阳能路灯系统的认识。
4.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择一本与太阳能路灯设计相关的教材，作为课程的主要学习资料。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，帮助学生更好地理解课程内容。
4.实验设备：准备太阳能电池板、蓄电池、电路元件等实验设备，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式将采用多元化手段，全面客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置相关设计任务，评估学生的设计能力和创新能力。
3.考试：设置闭卷考试，检验学生对太阳能路灯设计原理和知识的掌握程度。
路灯控制器课程设计(1)
题目：路灯控制器电路设计指导教师：学生姓名：完成时间：目录摘要 (3)Abstract (3)1.1路灯控制简介 (4)1.2路灯控特点 (4)1.3选题依据 (5)1.4设计目标及内容 (5)2.1选题背景及要求 (6)2．2指导思想 (6)2．3方案原理 (7)3．电路的设计和分析 (9)3．1电路的原理框图 (9)3．2多谐震荡电路的设计与分析 (10)4．电路的调试与分析 (15)4．1调试使用的仪器 (16)4．2电路的调试 (16)5 .电路仿真 (17)6．总结 (18)5．1设计体会 (18)5．2改进提高 (19)附录1元器件清单 (20)附录2电路的原理图 (21)参考文献 (23)2摘要在当今社会中，人们已习惯于早出晚归，所以路灯的控制成为一个需要考虑的问题。
本课程设计的任务就是设计一个路灯控制器，要实现的功能是当处于暗环境下（晚上）能够自动开灯（发光二极管亮），当处于亮环境下（白天）能够自动关灯（发光二极管灭）；能自动记录“路灯”的开灯次数（用1位数码管显示）；能累计“路灯”开灯时间（用2位数码管显示）。
该电路的设计主要分为三个模块：路灯的控制、显示灯亮的持续时间、显示灯亮的次数，每个模块会分别用到不同的集成芯片（其中包括NE555、74LS48、74LS160）和一些常用的电子元件(光敏开光，电阻，电容，滑动变阻器等)。
关键词：路灯控制；74LS160；74LS48；555定时器AbstractIn modern society，people have been used to work hard. So the control ofthe streetlight becomes a problem which is needed to be thought about. The course designing is to design a streetlight controlling. The function excepted to be achieved is that when in dark environments it can automatically turn on, when in the bright environments can automatically turn off. It can record the number of the lighting. It can also add up the time of the lighting. It divides into 3 parts: the control of the streetlight ;record the number; add up the time. Of course , different part use different integration chip (includingNE555、74LS48、74LS160 ) and some electronic components ( electric resistance, electric capacity and so on).Keywords:the control of the streetlight; 74LS160；74LS48；NE5551.1 路灯控制器简介随着社会的发展，城市人口的不断增加，城市建设规模的扩大化。
太阳能LED路灯控制器设计--大学课程设计
太阳能LED灯控制器设计院（系）名称信息工程学院专业班级普本电信学号学生姓名指导教师2013年12月5日基于单片机的太阳能LED路灯控制器设计面对地球生态环境日益恶化、资源日益短缺的现实，当今世界各国政府采取了很多政策和措施，大力扶持和发展节能环保产业。
太阳能LED 路灯是太阳能开发利用和照明领域节能技术的综合应用，具有环保节能的双重优势。
据统计，照明消耗约占整个电力消耗的20% 左右，降低照明用电是节省能源的重要途径。
太阳能具有清洁环保和可再生的特点，而LED 照明是当前世界上最先进的照明技术，是继白炽灯、荧光灯、高强度气体放电灯之后的第四代光源，具有结构简单、效率高、重量轻、安全性能好、无污染、免维护和寿命长、可控性能强等特征，被认为是照明领域节电降能耗的最佳实现途径。
有统计数据显示，仅LED 路灯节能一项，每年就能为中国节省约一座三峡大坝所发的电力。
正是由于LED 照明灯具所具有的节能、环保优势，近年来，其全球产值年增长率保持在20% 以上，中国也先后启动了绿色照明工程、半导体照明工程、“十城万盏”计划等推进该产业发展。
本文设计的太阳能LED 路灯控制器，先对太阳能电池输出和蓄电池电量等参数进行检测确定系统工作状态，利用最大功率点跟踪MPPT 算法实现电能的最大化收集，在电能的储备完成后，利用PWM 技术调节LED 的亮度以进一步节能，从而实现了整个系统的自动控制和智能能量管理，更有利于太阳能路灯的应用推广。
关键字：STC LED 单片机太阳能1 太阳能LED 路灯系统简介1.1 太阳能LED 路灯系统的组成太阳能路灯系统由以下几个部分组成：太阳能电池板、LED 灯具(含LED光源、灯杆及灯具外壳)、控制器、蓄电池组，如图1 所示。
图1 太阳能路灯系统1.2 太阳能LED 路灯系统的基本原理利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板白天接收太阳辐射能并转化为电能输出，经过充放电控制器储存在蓄电池中；夜晚当照度逐渐降低，充放电控制器检测到这一变化，蓄电池开始对LED 路灯放电。
太阳能LED路灯控制系统设计
太阳能LED路灯控制系统设计一、设计目标随着人们对环境保护意识的增强和能源消耗的压力，太阳能照明系统作为一种新型照明方式逐渐被广泛应用。
本设计旨在设计一套太阳能LED路灯控制系统，使其能够实现按需调节光照亮度、延长路灯使用寿命、提高能源利用效率和减少能源浪费。
二、系统组成该太阳能LED路灯控制系统主要由三部分组成：太阳能光电转换装置、储能装置和LED路灯控制装置。
1.太阳能光电转换装置：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并将其充电送到储能装置。
太阳能电池板应根据实际情况选择合适的功率，以满足夜间照明需求。
2.储能装置：由电池组成，用于存储白天由太阳能电池板转化的电能，以供夜晚照明使用。
储能装置应具有较大的容量和高效的充放电特性，以确保路灯能够持续工作数天。
3.LED路灯控制装置：主要由控制器、传感器和LED路灯组成。
控制器采用微处理器控制，能够根据不同的环境条件和光照需求调节路灯的亮度，实现节能调光。
传感器可以负责检测环境亮度和电池电量，以便对路灯的亮度进行调节，并进行充电和放电管理。
LED路灯采用高效节能的LED光源，能够提供优质的照明效果。
三、系统工作原理当太阳能电池板接收到太阳能并转化为电能时，控制器通过传感器来调节LED路灯的亮度。
在光线较暗的时候，控制器会自动提高LED路灯的亮度，以确保良好的照明效果。
当光线足够亮时，控制器会自动降低LED路灯的亮度，以实现节能减排的目的。
储能装置起到了存储电能的作用，当夜晚来临时，路灯可以从储能装置中获取电能来提供照明。
当电池电量较低时，控制器会自动调整LED路灯的亮度，以延长电池的寿命。
同时，控制器也会监测电池电量，当电量过低时，会自动调节LED路灯的亮度或者关停路灯，以充电恢复电量。
四、系统特点1.节能环保：太阳能光电转换装置将太阳能转化为电能，具有非常高的能源利用效率，是一种非常环保的照明方式。
而LED路灯作为光源，比传统的荧光灯和白炽灯更加节能。
太阳能路灯控制器设计
太阳能路灯控制器设计太阳能路灯控制器是一种在路灯系统中应用太阳能技术的设备。
它通过收集太阳能并将其转换为电能来为路灯提供能源，实现了路灯的绿色、高效能运行。
太阳能路灯控制器的设计是为了能够有效管理和控制太阳能路灯的运行，并确保其在各种环境条件下正常工作。
2.电池：电池是太阳能路灯的能源储存装置，可以在太阳能不足或夜晚的时候为路灯提供电能。
在控制器的设计中需要选择合适的电池，以确保路灯能够持续工作一整晚。
3.控制电路：控制电路是太阳能路灯控制器的核心部分，负责管理和控制太阳能路灯的开关、充电、放电等操作。
在控制电路的设计中需要考虑对电能的高效利用，以及对路灯的精确控制。
4.光敏电阻：光敏电阻是太阳能路灯控制器的检测器件，可以通过感应周围光照来控制路灯的开关和亮度。
在控制器的设计中需要选择合适的光敏电阻，以确保路灯能够根据环境光照情况自动调整亮度。
5.过载保护：过载保护是太阳能路灯控制器的重要功能之一，可以保护路灯免受电流过大或过载的损坏。
在控制器的设计中需要添加过载保护电路，以确保路灯系统的安全运行。
1.高效能：控制器需要具备高效能转换太阳能为电能的能力，以确保路灯系统的连续供电。
2.稳定性：控制器需要具备稳定的性能，并能适应不同天气和光照条件下的工作。
3.自动控制：控制器需要具备自动控制功能，能够根据环境光照情况自动调整路灯的亮度和开关。
4.过载保护：控制器需要具备过载保护功能，能够在电流过大或过载时及时切断电源，以保护路灯系统的安全运行。
5.节能环保：控制器需要能够最大限度地利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，实现节能环保的目标。
总之，太阳能路灯控制器的设计是为了能够实现太阳能路灯的高效能运行，并确保其在各种环境条件下正常工作。
通过有效管理和控制太阳能路灯的能源供给和亮度调节，太阳能路灯控制器能够为人们提供安全、节能、绿色的路灯照明服务。
路灯控制器的设计课程设计
皖 西 学 院课程设计任务书系 专 别： 业： 张祥祥 机电系 10 电信 学 号： 2010010851学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期: 课程设计地点: 指 导 教 师:路灯控制器的设计 12 月 10 日 ~ 12 月 23 日徐 宇 宝下达任务书日期:2012 年 12 月 7 日课 程 设 计 任 务 书1．本次课程设计应达到的目的： 电子电路综合课程设计是一个综合性的实践性教学环节， 是对学生学习 《模拟电子线路》《数字电路与逻辑设计》《高频电子电路》的综合性实践 、 、 训练。
通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试，培养学生运用课程 中所学到的理论知识与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。
熟悉 multisim 仿真软件，进一步熟悉电子仪器的正确使用，能设计出 电路图并仿真实现要求结果， 领取相关的实验器件并能组装成功并实现课题 所要求的功能。
2．本课程设计课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要 求等） ： 1）采用光敏电阻，天黑灯亮，天亮灯暗；适当考虑弱电如何控制强电这 一部分电路；要求能自动记录灯的开关次数。
2）画出完整的电路图并用 multisim 软件仿真； 3）安装与调试电路并实现其功能； 4) 撰写课程设计的总结报告。
课 程 设 计 任 务 书3． 对本课程设计工作任务及工作量的要求 〔包括课程设计计算说明书(论文)、 图纸、实物样品等〕 ： 1、 熟悉、分解设计任务，查找资料熟悉相关设计的方法； 2、画出完整的电路图并用 multisim 仿真，选择最佳的设计方案； 3、安装与调试电路并能实现要求的功能。
4、撰写设计报告、调试报告、设计心得体会。
一．前言：光敏电阻器（photovaristor）又叫光感电阻，是利用半导体的光 电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。
它是在一块 匀质的光电导体两端加上电极构成。
路灯控制器课程设计
路灯控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解路灯控制器的基本原理与功能，掌握其主要组成部分及工作流程。
2. 掌握路灯控制器的电路图识读及分析，了解电路中各元件的作用。
3. 学习路灯控制器的编程方法，能运用所学知识对路灯进行智能控制。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的路灯控制器电路，并进行调试与优化。
2. 培养学生动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行电路搭建与测试。
3. 提高学生的编程能力，能够运用编程软件编写简单的路灯控制程序。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，积极探索的精神，激发他们对电子技术的兴趣。
2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题，提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到智能控制技术在节能减排方面的重要性。
课程性质：本课程属于电子技术实践课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理知识和电子技术基础，对新鲜事物充满好奇心，动手能力强。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探究，关注学生个体差异，提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 路灯控制器原理：介绍路灯控制器的基本工作原理，包括传感器、控制器、执行器等部分的功能。
- 电路分析：学习并分析路灯控制器的电路图，讲解各元件的作用及其相互关系。
- 编程基础：介绍简单的编程语言及逻辑控制，为编写路灯控制程序打下基础。
2. 实践操作：- 电路搭建：指导学生动手搭建简单的路灯控制器电路，熟悉各元件的使用方法。
- 程序编写：教授编程方法，引导学生编写简单的路灯控制程序。
- 调试优化：教授学生如何对电路和程序进行调试与优化，确保路灯控制器的稳定运行。
3. 教学大纲：- 第一阶段（1课时）：介绍路灯控制器原理，分析电路图，了解各元件作用。
- 第二阶段（2课时）：学习编程基础，编写简单的路灯控制程序。
路灯控制器课程设计论文
路灯控制器课程设计论文一、教学目标本课程旨在通过学习路灯控制器相关知识，使学生掌握以下知识目标：1.理解路灯控制器的基本原理和功能；2.了解不同类型的路灯控制器及其应用场景；3.掌握路灯控制器的安装和调试方法。
学生将通过实践活动，培养以下技能目标：1.能够分析并设计简单的控制系统；2.能够使用编程软件进行简单的程序设计；3.能够进行实验操作，验证控制系统的效果。
在情感态度价值观方面，学生将：1.培养对科技创新的兴趣和热情；2.增强团队合作意识和沟通能力；3.增强环保意识，关注节能减排。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.路灯控制器的基本原理和功能；2.不同类型的路灯控制器及其应用场景；3.路灯控制器的安装和调试方法；4.控制系统的设计和实现；5.编程软件的使用和程序设计；6.实验操作和结果分析。
教学大纲安排如下：1.第1-2课时：介绍路灯控制器的基本原理和功能；2.第3-4课时：学习不同类型的路灯控制器及其应用场景；3.第5-6课时：学习路灯控制器的安装和调试方法；4.第7-8课时：学习控制系统的设计和实现；5.第9-10课时：学习编程软件的使用和程序设计；6.第11-12课时：进行实验操作和结果分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解基本原理和知识点，使学生掌握基本概念；2.讨论法：分组讨论实际案例，培养学生的分析问题和解决问题的能力；3.案例分析法：分析具体的路灯控制案例，使学生更好地理解和应用所学知识；4.实验法：动手进行实验操作，培养学生的实践能力和团队合作意识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程要求的教科书，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的专业书籍，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体资料，直观地展示课程内容；4.实验设备：准备实验所需的设备，如路灯控制器、编程软件等，为学生提供实践操作的机会。
太阳能路灯系统控制器研究及设计
设计思路
1、单片机的选择
太阳能路灯控制器需要一个具有强大运算能力和可靠性的微控制器来协调和 控制各部件的工作。本设计中选用STM32单片机作为主控制器，其具有丰富的外 设接口和强大的定时器、ADC等功能，能够满足太阳能路灯控制器的设计要求。
2、电路设计
太阳能路灯控制器的电路设计主要包括以下几个部分：
5、保护功能：在电路中加入保护元件，如保险丝和防雷二极管等，以防止 过载和雷击对系统的损害。
五、结论
太阳能LED路灯控制器是实现太阳能高效利用的关键组件。通过精心设计和 合理选材，我们可以构建一个高效、稳定、智能的太阳能LED路灯控制系统，为 我们的生活带来更多的便利和节约能源。随着科技的不断发展，我们期待太阳能 LED路灯控制器将会有更出色的表现和更广泛的应用。
1、控制亮度：根据环境光照强度和时间，控制路灯的亮度，以达到节能和 舒适的照明效果。
2、自动开关灯：根据日出和日落时间，自动开关灯以实现智能化控制。
3、测量电压、电流等参数：实时监测太阳能电池板和路灯的电压、电流等 参数，以确保系统正常运行。
4、故障诊断：能够诊断控制系统出现的故障，提示维护人员及时进行维修。
3、放电管理：通过调节PWM信号的占空比来精确控制蓄电池的放电，防止蓄 电池过度充电。
4、智能控制：利用微控制器如Arduino或Raspberry Pi来实现智能控制。 通过安装光感器，控制器可以感知环境光线，自动调节LED灯的亮度。同时，通 过连接GPS模块和气象站数据，控制器还可以根据天气和地理位置自动调整太阳 能电池板的工作状态。
引言
随着环境保护和能源利用的日益重视，太阳能作为一种清洁、可再生的能源， 在各个领域得到了广泛应用。其中，太阳能路灯控制器作为一种能够实现路灯智 能化控制的设备，在道路照明、景观照明等领域具有广泛的应用前景。本次演示 将介绍一种基
太阳能路灯系统设计课程设计
《太阳能光伏发电系统》课程设计课题名称50W太阳能LED路灯系统设计专业班级：新能本121学生学号：2012213117学生姓名：孙俊峰学生成绩：指导教师：郭瑞、高微课题工作时间：2014.12.29 至2015.1.5沈阳工程学院一、课程设计的任务和要求要求：1、具备独立查阅光伏发电系统设计的相关文献和资料的能力；具有查阅光伏电池、蓄电池、控制器和逆变器等光伏器件参数和型号的能力；具有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
2、具备独立设计光伏发电系统的能力，能提出并较好地实施方案，能对光伏发电系统的结构和配置进行分析研究和优化设计。
3、具备数值计算、仿真、绘图和文字处理等能力。
4、工作努力，遵守纪律，工作作风严谨务实，按期圆满完成规定的任务。
5、报告内容简练完整、立论正确、讨论充分、论述流畅、结构严谨、结论合理；技术用语准确、符号规范统一、编号齐全、书写工整、图表完备。
6、工作中有创新意识，对前人工作有一定改进或独特见解。
7、内容不少于3000字。
技术参数：1、光伏发电系统安装地点：沈阳；2、LED太阳能路灯光源功率为50W，工作电压为直流24V。
要求路灯工作9h，保证连续5个阴雨天能正常工作。
任务：1、选择适当的光源、太阳能电池组件、蓄电池和控制器；2、设计合理的光伏路灯发电系统，并对结果进行分析和总结；二、进度安排1、2014.12.29 选题、分析查找相关资料2、2014.12.30 提出设计方案、思路和系统框图、系统的优化设计3、2014.12.31 讨论、修改、进一步优化方案，光伏发电系统各部件的选型4、2015.1.4 写出课程设计报告初稿5、2015.1.5 整理课程设计报告、交稿三、参考资料或参考文献1、杨金焕、于化丛、葛亮，太阳能光伏发电应用技术，第1版，电子工业出版社，20092、李钟实，太阳能光伏发电系统设计施工与维护，第1版，人民邮电出版社，20103、黄汉云，太阳能光伏发电应用原理，第2版，化学工业出版社，20124、瑞安·梅菲尔德，太阳能光伏发电系统设计及安装，第1版，人民邮电出版社，20125、Wenham S R,Green M A,Watt M E,Applied Photovoltaics[M].Australia.University of NSW.6、HadiAghazadeh,Hossein Madadi Kojabadi ,Ahmad Yazdankhah.Stand-Alone PV Generation System with Maximum power Tracking.International Conference on Environment and Electrical Engineering (EEEIC 2010),2010,1(9):1-2.指导教师签字：年月日教研室主任签字：年月日四、课程设计摘要（中文）绿色能源和可持续发展问题是本世纪人类面临的重大课题，开发新能源，对现有能源的充分合理利用已经得到各国政府的极大重视。
路灯控制器课程设计
路灯控制器设计任务书1．设计目的与要求设计一个路灯控制电路，准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能：（1）具有光控功能，白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮；（2）具有声控功能，晚上光线较暗、有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭；（3）采用高亮度LED作为照明光源。
2．设计内容（1）画出电路原理图；（2）元器件及参数选择；（3）电路仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB文件生成与打印输出。
3．编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有总结体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录1引言 (2)2 总体设计方案 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (3)3.1 电源电路 (3)3.2 声控电路 (3)3.3 光控电路 (4)3.4 延时电路 (4)3.5 总体电路 (4)4 总结与体会 (5)参考文献 (6)附录1 (7)附录2 (8)路灯控制器设计摘 要：路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。
白天的时候，在光控电路（无论有无声音）作用下，电路的开关元件处于断开状态，LED 灯不亮。
晚上没有声音的时候，在声控电路作用下，电路的开关元件处于断开状态，LED 仍旧不亮；当有声响的时候，电路的开关元件闭合，灯LED 形成通路，LED 亮，由于延时电路的存在，LED 持续亮一段时间后熄灭，持续亮的时间长短由RC 积分电路控制。
关键词：声控电路、光控电路、RC 积分电路1 引言科技的进步，人们的生活质量越来越好，体力劳作越来越少……这都是自动化给人们的解放，相信在不久的将来，大量的自动化技术会越来越多地出现在我们的生活中，出现在我们的身边。
灯具是我们日常生活中必不可少的照明工具，二十一世纪的今天，节能是一种美德，是一种潮流，我们在运用灯具时，做为使用者，既想节能，又不想给自己带来频繁操作的麻烦。
路灯控制器课程设计
路灯控制器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握路灯控制器的基本原理与电路组成；2. 学生能描述路灯控制器中各电子元件的功能和相互关系；3. 学生了解路灯控制器在智慧城市建设中的应用及其节能意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的路灯控制器电路图；2. 学生能够通过实际操作，完成对路灯控制器的组装和调试；3. 学生能够运用问题解决策略，对路灯控制器进行故障排查和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力；2. 学生通过团队协作，培养合作精神和沟通能力；3. 学生认识到科技对智慧城市建设的重要性，增强环保意识和责任感。
课程性质：本课程属于电子技术实践课，注重理论知识与实际操作相结合。
学生特点：六年级学生对电子技术有一定的好奇心和探索欲望，具备一定的动手能力和问题解决能力。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法和分组合作学习，注重培养学生的实践能力和创新精神，将理论知识融入实际操作中，提高学生的综合素养。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果，为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
二、教学内容本课程依据课程目标，选择以下教学内容：1. 路灯控制器原理介绍：讲解路灯控制器的基本工作原理，包括光控、时控等关键技术；- 教材章节：第三章《自动控制电路》第2节《路灯控制器》。
2. 电子元件功能与电路组成：介绍路灯控制器中常用电子元件的功能及电路连接方式；- 教材章节：第二章《常用电子元件》。
3. 路灯控制器电路设计：学习如何设计简单的路灯控制器电路图；- 教材章节：第四章《电路设计》。
4. 路灯控制器组装与调试：动手实践，完成对路灯控制器的组装和调试；- 教材章节：第五章《电子制作》。
5. 故障排查与优化：教授学生运用问题解决策略，对路灯控制器进行故障排查和优化；- 教材章节：第六章《故障分析与维修》。
6. 案例分析：分析路灯控制器在智慧城市建设中的应用及其节能意义；- 教材章节：第八章《电子技术应用》。
太阳能路灯控制器设计课程设计
太阳能路灯控制器设计课程设计课程设计说明书第1页太阳能路灯控制器设计摘要为了提高太阳能光伏控制器的性价比，设计了运用单片机的太阳能光伏控制器。
本控制器具有效率高、可靠性高、运行稳定、性价比高、适宜批量生产的特点。
控制器实现了基于单片机PIC16F711的工作状态控制和蓄电池能量管理，满足了太阳能光伏控制器在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求。
蓄电池充放电精确控制也在此控制器中得到实现。
实验结果表明，应用此控制器的太阳能光伏系统效率高、运行稳定，蓄电池寿命也可延长。
关键词:太阳能，单片机，充放电电路，锂蓄电池课程设计说明书第2页1 绪论1.1 课题背景能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。
随着科学技术和全球经济地飞速发展，对能源的需求也在日趋增长。
自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。
从全球来看，已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽，能源问题的突出，不仪表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用对牛态环境的污染破坏:大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，局部地区形成酸雨。
而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应，使全球气候变暖，自然灾害频繁。
常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时，也在很大程度上使人类社会面临着前所未有的困难和挑战。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源，实现可持续发展。
光伏发电具有取之不尽且无污染等优点，日前在我国，光伏发电主要应用在如下领域:西部偏远地区电力供应、通讯及交通设施、气象台站、航标灯和照明路灯。
光伏发电的照明路灯应月J具有节能性、经济性和实川性等优点，在众多应用领域中具有最广泛的发展前景。
本课题为研制一套独立光伏电源控制器，廊州于LED路灯照明系统。
通常独立照明系统由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器和负载LED组成。
课程设计-太阳能路灯系统设计方案
课程设计课程名称：太阳能光伏发电技术班级： 10级光伏发电一班专业：光伏发电技术及应用学号： 1003030116 姓名：李约指导教师：李玲提交日期：年月日课程设计成绩：摘要太阳能是地球上最直接最普遍也是最清洁的能源，太阳能作为一种巨量可再生能源。
随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，各种安全和污染隐患可谓无处不在，随着科技的日益先进，太阳能的应用将会越来越广泛，尤其太阳能发电领域在短短的数年时间内已发展成为成熟的朝阳产业。
同时，随着技术的成熟和成本的下降，全球 LED市场近年来保持快速增长的态势，LED将逐步进入家庭、办公室等通用照明领域，这将成为未来推动。
太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等方面的应用应运而生，并已经逐渐形成一定的规模，其具有极其广阔的发展前景和深远意义!目前，道路照明占整个照明用电量的25%~30%,因此道路照明节能具有很大的潜力和空间。
而目前道路照明使用最多的是传统高压纳灯，就需要在繁华的街道上架线，不仅破坏了环境而且对有色金属的消耗也非常的大，在消耗电能的同时其实是对化石原料的消耗，如此同时还产生了大量的二氧化碳和硫的化合物等有害物质，造成了地球的温室效应，而硫的化合物却带来了酸雨。
这种光源存在显色性差、启动时间长、耗电量高、发热量大，污染大等缺点促使更节能更环保新的产品的新道路照明光源产品——LED太阳能路灯系统诞生了。
太阳能LED路灯系统是指由太阳能电池发电，通过微电脑芯片的控制器对电能的管理。
控制蓄电池充电和放电点亮LED灯，它是一个自给自足的系统，白天利用太阳能电池板吸收太阳能发电把电能储存在铅酸蓄电池中，到了晚上就由铅酸蓄电池供电给LED路灯供电。
关键词：节能环保 LED 光伏系统太阳能路灯目录摘要 (2)目录 (1)前言 (4)第一章绪论 (6)1.1 新余市地理情况及基本气象 (6)1.2 LED太阳能路灯系统的组成及功能 (7)1.3 太阳能路灯照明系统工作原理介绍 (7)1.4 设计思路及其设计原则 (8)1.5新余市led路灯设计要求 (8)第二章 LED路灯系统设备介绍 (9)2.1 灯杆 (9)2.2. LED路灯的定义 (9)2.2.1 LED的结构及发光原理 (10)2.2.2 LED路灯的特点及应用优势 (11)2.2.3 新余市某道路道路照明灯具的具体要求主要有以下几个指标：122.3 太阳能电池板 (13)2.3.1硅太阳电池的工作原理及结构 (13)2.3.2太阳能电池的基本特性 (16)2.3.3 太阳能电池板组件构成 (16)2.4 蓄电池 (17)2.4.1铅酸蓄电池的结构 (17)2.5太阳能控制器 (19)2.5.1 控制器的基本工作原理 (19)2.5.2蓄电池充电 (20)2.5.3 蓄电池给LED供电 (20)第三章新余市LED太阳能路灯系统的设计 (21)3.1 灯杆的高度以及挑臂长度的确定 (22)3.1.1 路面宽度及有效宽度 (22)3.1.2 路灯间距 (22)3.1.3 安装高度的确定 (23)3.2 LED功率的确定 (23)3.2.1、“利用系数”U (23)3.2.2维护系数 (24)3.2.3 路面平均照度要求 (24)3.2.4 新余某道路的led路灯功率的计算 (26)3.3 最佳倾角和方位角的设计 (26)3.4 LED路灯系统蓄电池数量的设计 (27)第四章 LED太能能路灯系统设备选型 (29)4.1灯具的选择 (29)4.1.1 led灯具的选择 (29)4.1.2 优倍照明LED路灯灯参数： (29)4.2灯杆的选择 (30)4.2.1 选择灯杆遵循的基本的原则 (30)4.2.2 灯杆选择应考虑的内容 (31)4.2.3 灯杆的相关参数 (31)4.3太阳能电池组件的选择 (31)4.3.1 太阳能电池板的选择 (31)4.3.2 太阳电池组件的基本要求 (32)4.3.3 单晶硅太阳能电池组件技术参数 (32)4.4 蓄电池的选型 (33)4.4.1 购买免维护铅酸蓄电池注意事项 (34)4.4.2 阀控式密封免维护铅酸蓄电池技术参数 (34)4.5 控制器的选型 (36)4.5.1太阳能路灯控制器的选择应该注意 (36)4.5.2控制器的相关参数 (36)第五章 led路灯系统的预算及分析 (37)5.1 LED路灯（单个）系统总费用的估算 (37)5.2 LED路灯及传统路灯综合成本对比表 (37)LED路灯及传统路灯技术参数对比表 (39)5.3新余市太阳能LED路灯的性价比分析 (40)参考文献 (41)心得体会 (42)前言自“六五”计划以来的20多年。
基于单片机的太阳能路灯控制器设计
基于单片机的太阳能路灯控制器设计太阳能路灯控制器是一种利用太阳能发电装置为太阳能路灯提供电源，并进行光控和时间控制的电子设备。
本文将基于单片机，设计一个太阳能路灯控制器。
首先，我们需要了解太阳能路灯的工作原理。
太阳能路灯通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，并储存在电池中。
当夜晚来临时，路灯需要开启，将电池中储存的电能供应给LED灯光发光。
在白天或光线充足的情况下，路灯不需要工作，此时应该关闭。
基于上述原理，我们可以设计太阳能路灯控制器的功能如下：1.太阳能充电控制：控制太阳能电池板对电池进行充电，当充电电压达到设定值时，停止充电，避免过充电现象的发生。
2.电池电压检测：检测电池的电压，当电压降到设定值以下时，认为电池放电完毕，需要重新充电。
3.光控功能：通过光敏电阻或光照传感器感知周围光照强度，当光照强度低于一定阈值时，开启太阳能路灯，否则关闭路灯。
4.时间控制功能：在夜晚开启路灯后，设定一个时间段后自动关闭路灯，以节约能源。
1. 单片机选择：选择一款性能稳定、功耗较低的单片机，如STM32系列或Arduino系列。
这些单片机具有丰富的GPIO口和通信接口，方便我们与外围器件连接。
2.电池充电控制：使用一个充电管理芯片，如TP4056，来实现对电池的充电控制。
这样可以保证电池在充电时不会过充电。
3.电池电压检测：通过ADC模块读取电池的电压，当电压低于设定值时，触发充电电路。
4.光控功能：选择一个合适的光敏电阻或光照传感器，将其与单片机的GPIO口连接。
通过ADC模块读取光照强度，根据设定的阈值来控制路灯的开关。
5.时间控制功能：使用定时器模块来实现时间控制功能。
设定一个时间段后，自动关闭路灯或开启路灯。
6.路灯控制：选择工作电压适配的继电器或三极管，将路灯与单片机的GPIO口连接。
通过控制GPIO口的电平来开关路灯。
7.人机交互：可以使用LCD显示屏或按键等外设，实现人机交互的功能，如显示电池电压、光照强度、控制开关等。
太阳能路灯控制器设计课程内容精选
1 引言由于现在社会上的工业企业大量燃烧矿物能源,造成了目前全球性的环境污染和生态破坏,对人类的生存和发展构成严重的威胁｡在这样的背景情况下,在巴西召开的世界环境与发展大会,把目前的环境与发展纳入了统一的框架,确立了可持续发展的模式｡在这次会议之后,世界各国都加强了清洁性能源技术的开发,将利用太阳能与环境保护紧密的结合在了一起,使太阳能得到了大家的充分的认可｡世界环境发展大会之后,我国政府对目前的环境与发展十分重视,提出了相应的对策和措施,制定了《中国21世纪议程》章程,进一步明确了太阳能为国家的重点发展项目｡这次会议进一步表明了联合国和世界各国对开发利用太阳能的坚定决心,要求全球人们共同行动 ,广泛利用太阳能资源｡太阳能利用与世界的可持续发展和环境保护紧密的结合在一起,要求全球共同采取行动,为实现全世界的太阳能发展战略而努力;由于人们对太阳能的利用和发展历程的认识远远不同于煤､石油和核能,这就说明了太阳能的开发和利用难度系数大,在很短的时间内很难实现大规模化得开发和利用;从另一方面也说明了太阳能的发展道路很艰难曲折｡尽管如此,从目前的总体上来看,太阳能对于我们来说还是得到了一定的开发与利用【1】｡太阳能路灯是近些年来新开发的项目之一,由于路灯系统不受供电的影响,不用大量铺设电线,不用消耗常规电厂所发的电能,只要有太阳光照的地方就可以安装和使用,它具有不污染环境,因而人们称其为绿色环保产品｡太阳能路灯既从目前来看可以被大量用于道路､公园､草坪等设施的照明,又可用于人口数量少,经济不发达､常规燃料缺乏,但是太阳能资源丰富的地区,来解决这些地区人们的日常照明用电所需｡路灯系统是城市道路交通不可缺少的照明设施,对于目前生活在城市的人们来说,设计一种新型的智能化路灯控制系统,意义非常重大｡目前路灯应用市场已经全面启动,随着效率的进一步提高和技术水平的日趋完善,相信将有很快的发展,市场前景更为可观｡面对难得的发展机遇和目前的市场需要,LED路灯虽然还存在很多不足之处,但是由于节能环保的特点,LED路灯的发展已经形成一种趋势｡相信在不久的将来,太阳能的发展一定会有飞跃性的进步,并会在全球范围内开始使用【2】｡1.1太阳能路灯系统的组成及工作原理太阳能路灯控制器是路灯系统最主要的一部分,整个系统主要由六大部分组成:太阳能电池板､蓄电池､路灯控制器､充电驱动电路､放电驱动电路和负载｡路灯控制器的工作原理如下:首先通过传感器将采集的信号转变为模拟电压信号,然后将模拟电压信号通过放大器进行放大,当信号达到单片机可处理的范围时,送入单片机中进行处理｡在单片机中对信号进行连续采样,然后单片机将检测到的信息与单片机本身的设定值进行比较,如果达到相符的范围之内,则触发控制器将路灯打开,进行照明｡整个系统的基本结构图如图1.1所示｡图1.1 太阳能路灯太阳能LED路灯按照以下方式进行工作:在晴朗的白天,通过路灯控制器的控制,太阳能电池组件为蓄电池进行充电;当夜间的时候,路灯控制器就控制蓄电池给负载供电,使路灯点亮,进行照明｡然而太阳能电池容易受环境的温度､湿度､光照条件等因素的影响,所以这就有可能使路灯的供电电路部分不稳定,在这里蓄电池完全可以满足以上的要求,这是因为蓄电池可以提供恒定的电流和电压,使整个系统处于稳定的状态｡1.2 课题研究内容及意义本课题设计的是新型太阳能路灯控制器,它是基于单片机来设计实现的,在当前的社会需求中,具有深远的意义,此设计更符合当今可持续发展的要求｡(1)课题从以下几个方面进行研究:针对目前市场上销售的太阳能路灯控制器的一些不足之处,在本课题的设计中提出了改进型的控制方案;改进后的方案中,我们通过控制蓄电池的剩余荷电容量(SOC),来实现LED路灯控制器的独立运行,这就是太阳能路灯系统的总体设计方案｡在本课题的设计中,我们把软件和硬件结合在一起,经过有效的组装和仿真,最终实现了智能化控制｡(2)对于本课题的设计研究意义归纳如下:本设计能够实现智能化控制,增强了控制系统的稳定性和可靠性｡设计独立运行的太阳能LED路灯控制器的技术,我们可以根据此技术,进行多方面的研究,设计不同的控制器,应用于不同的领域｡太阳能的开发和利用为我国乃至全人类的能源消耗模式的转变和升级做出了初步的探究,为由传统的能源开发到新能源(太阳能)的利用的过渡,提供了相应的理论支持和实践探索,具有深远的意义【3】｡2.蓄电池剩余容量(SOC)控制法2.1 概述 蓄电池剩余容量(SOC)控制法是通过检测蓄电池的剩余容量而实现的,在本课题的设计中,系统将根据蓄电池的剩余容量(SOC),分别采取不同的方法进行不同的处理,蓄电池的剩余容量(SOC)的状态将跟随着负载的大小变化而变化,这样一来,完全可以满足课题的要求,此控制方法既能对蓄电池进行有效的充电,同时又能够防止蓄电池过多的放电｡在本系统的设计中的一个难题就是怎样完成检测铅酸蓄电池的剩余容量(SOC)是本控制法的最核心的技术问题,所以我们必须要在蓄电池的使用过程中,来确定铅酸蓄电池的剩余容量(SOC);只有这样,才能有效地使用蓄电池剩余容量(SOC)的控制法进行有效地控制｡在本章中,首先建立了铅酸蓄电池剩余容量(SOC)的基本数学模型,基于这个基本的数学模型,就可以得知当前蓄电池的容量(SOC)｡此数学模型经过我们进行测试证明,能够较准确地表达出蓄电池在充电和放电的过程中的电压和剩余容量之间的关系,并能够很好地反映出各个参数对电池的影响｡有了这样的结论,我们就可以根据铅酸蓄电池剩余容量(SOC)的基本数学模型,检测出蓄电池的剩余容量(SOC)｡2.2 蓄电池剩余容量(SOC)的数学模型此数学模型的建立十分复杂,它要求考虑各个方面的情况,比如说温度､湿度､光照条件等外部因素的同时还得需要考虑铅酸蓄电池本身的情况,例如内阻的大小,蓄电池在充电和放电情况下的密度,所以我们要根据铅酸蓄电池的热力学和动力学公式给出以下结论｡2) SOC 充放电数学模型的推导公式如下:()1(1)o e c r RT SOC I V V V I IR E Ln IR SOV nF DOD AH ηηη⎛⎫=++⨯=+++++- ⎪⎝⎭充充 (2.1) 其中 V 充:实测的蓄电池充电过程中的端电压;V 充:蓄电池充电初始(或放电终了)的静态电压;r η:蓄电池充电过程的阴极和阳极极化电位之和;I Ah:蓄电池的充电率; IR:蓄电池的内阻｡ 通过以上的公式,我们通过蓄电池的特性,经过计算,又可推导得出如下的公式:()()11o e c r RT DOD I V V V I IR E Ln IR SOC nF SOC Ah ηηη⎛⎫=--⨯=-+-+-- ⎪⎝⎭放放 (2.2) 其中 V 放:实测的蓄电池放电过程中的端电压;r V 放:蓄电池放电初始(或充电终了)的静态电压;r η:蓄电池放电过程的阴极和阳极极化电位之和;I Ah:蓄电池的放电率; IR:蓄电池的内阻｡由上面的分析,从公式2.1和2.2式子中,推导得出蓄电池剩余容量(SOC)在充电和放电过程的基本数学模型,此模型的数学公式如下【4,5,6】:()()()()()()111001250.0125125r DOD I V V a Ln b Ln DOD SOC Ah K T I c T DOD Ah K T ⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭⨯⨯⨯-⨯+-放 (2.3)a:由于反应物和生成物比例改变引起的电压变化的常数,0.1-0.2;b:电化学极化项常数,0.1-0.15;c:内阻极化项常数,0.08-0.15 ()()()()()()11001250.0125125r DOD I V V d Ln e Ln SOC SOC Ah K T I f T DOD Ah K T ⎛⎫⎛⎫=+⨯++⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪+-⎝⎭⎝⎭+⨯⨯⨯-⨯+-充 (2.4)d:由于反应物和生成物比例改变引起的电压变化的常数,0.1-0.2;e:电化学极化项常数,0.2-0.25;f:内阻极化项常数,0.15-0.25;2.3 太阳能LED路灯的发展过程随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助照明等公共场合下,LED渐渐替代了一些传统光源产品｡LED初期是由单色光为主,虽然功率小,价格高,但其可靠性高,控制性强,体积小,所以最先兴起的市场是电子器件指示灯｡随着LED照明灯具的逐步发展,在亮化工程辅助照明等公共场合,LED照明灯具渐渐替代了一些传统光源产品｡2009年 ,LED灯具开始在发达国家进入主照明普及｡市场对LED 灯具产品有了一定的认可和接受｡LED灯具因其环保,体积小,可靠性高等其他特性逐渐凸显出来,在电费较高,使用时间较长的商业应用场所,LED灯具迅速成为市场的新宠,作为LED照明灯具的用途,LED市场发展分以下几个阶段｡阶段一:LED灯具实用新型在上一阶段的基础上,市场对LED灯具产品有了一定的认可和接受｡LED灯具因其环保,体积小,高可靠性等其他特性逐渐凸显出来｡由此而开发的一系列完全有别于传统光源应用的产品会大行其道｡照明行业会出现更大更广的一个发展空间｡光源不再是仅仅起到照明作用,它的多变使得更贴切人们工作生活中的点点滴滴｡各厂商拼的是设计应用优势｡阶段二:LED灯具智能控制随着物联网等新技术的发展,LED作为半导体产业,也将搭上这趟高速列车,发挥出其高可控性特点｡从家庭到办公楼,从道路到隧道,从汽车到步行,从辅助照明到主照明,具备智能控制的LED照明灯具系统将给人类带来更高等级的服务｡LED灯具产业也将由做产品,到设计产品,到提供整体解决方案的历程｡阶段三:LED灯具替代这一阶段指的是LED灯具在发展初期,主要体现出其光效高(能耗小),寿命长的特点｡因为售价高,所以在这一阶段主要为商照市场｡客户有一个接受的过程,首先是使用习惯和外观上的过渡与接受｡在与传统光源一致的使用情况下,LED灯具体现出的节电,长寿等特点使得市场容易接受它的相对高价｡尤其是在商用场合｡各厂商拼的是质量价格优势【7】｡3 新型太阳能路灯控制器的总体设计方案3.1 太阳能电池组件众所周知,太阳能电池组件和太阳能电池板不是同一种东西,太阳能电池组件经过串并联,经过封装形成太阳能电池板｡电池板再按照实际的需要连接,加上必备的整流器,反向换流器之类的部件,最后形成光伏发电系统｡我们用36片电池进行组装,组成一个太阳能电池组件,经过这样的改装,我们就能得到大约17V的电压,然而我们要为12V的蓄电池进行充电,完全可以满足以上的要求｡3.2 路灯系统的智能控制器类似于人的大脑的控制器,是整个控制系统的最关键的部分,它控制着整个系统的电路,所以铅酸蓄电池组的过充过放能够有效的得到保障｡蓄电池组过充和过放电量后将会严重地影响蓄电池的性能和使用寿命,所以充电放电的控制器是该系统中的必须要有的组成部分｡本设计中的充放电路灯控制器,按照我们所需要的控制方式可分为PWM脉宽调制控制型和开关控制型,然而脉宽调制(PWM)型的控制器,我们只能采用MOS晶体管｡在本课题的设计中,我们采用蓄电池剩余容量(SOC)的控制法,设计出了一个高性能的路灯控制器,此控制器可以保证蓄电池永远不会发生过充过放电及短路的现象,此控制器采用了先进的PWM进行充电控制,另外还加入了相关的温度补偿功能,这样就能使路灯处在自适应的状态｡所以,根据以上的结论,本课题设计的太阳能路灯控制器具有双重的目的【8】｡3.3 光伏电源的设计在本文的介绍中,太阳能光伏电源板块的安装采用的是太阳光的追踪方式,因此不需要计算光电池板的安装倾角,因为应用此系统,太阳一直能直射到光电池板上的｡首先,光伏电源的设计步骤如下:=∑⨯ (3.1)(1)负载日功耗QL的计算公式: QL Pi hi(2) 计算太阳能电池组件总用量时的计算光伏系统充放电效率η取0.75,灰尘遮挡部分及其它外部损失修正的系数η取0.90,太阳能电池组件的组合损失的修正系数η取0.95｡这样就可以得到:5618L op LQ P A K H =⋅⋅⋅ (3.2) (3) 串联组件数Ns 它由经验公式确定: 1.3S M B N N V = (3.3)(4)太阳能电池方阵的输出功率为:s m p m s p o P N V N I N N P =⋅⋅⋅=⋅⋅(3.4) 在上式中,P0为组件的标称功率,P0=VmIm ;Im 是组件的工作电流,所以由此求出Np ｡(5)蓄电池用量的计算:蓄电池放电容量主要考虑电流,跟电压没有太大的关系,负载的电流越大,放电的时间就越短｡(6)路灯系统的LEO 参数的确定方法:小功率LED 效率高,在某种情况下相当于单只IW 大功率的LED 光的通量,所以无需再用15只小功率LED,这里只需要7至8只即可满足本设计的要求｡因此成本要比以前低很多,稳定性和可维护性都将比以前强很多｡路灯在空间上可进行自由的组合,不受外界条件的限制,因此排列将更加的灵活｡7) 功率及照度的确定办法:每支LED 灯的工作电压为3V 到3.2V 之间,由于我们采用的是12V 的蓄电池,所以我们把负载的连接方式定为3个LED 串联定为一个小组,所以一共用28组进行并联｡然后再把干路电路串接限流电阻用来控制每一路路灯的电流,这样流过每只LED 的电流为16mA,每盏路灯上消耗的电功率为5.4W,所以在12V 蓄电池的直流电源电压下,总的电流大小为450mA ｡其次,本文中要求我们设计12V/20A 新型的太阳能路灯控制器,具体的步骤如下:1) 负载日耗量的确定方法:从太阳能庭院路灯的照度标准手册(81lx)入手,设计照明121勒克斯;选择流过每只LED 路灯的电流为16mA,所以每盏路灯的电功率为5.4W;按照一天张灯10小时计算,则负载日耗电的功率为:QL=5.4W×10h =54Wh2) 太阳能电池总用量的计算方法:太阳能电池方阵面上的总辐射量为154000卡/厘米2,因此在水平面上年平均日辐射量(以北京为例),其计算公式如下所示｡()()324154000 4.121017383365105456185618 1.117.11.1217383L L p op L H KJ m d Q P A W K H --⨯⨯==⋅⨯=⋅⋅=⨯⨯=⋅⨯ (3.5) 所以我们选用太12V 的铅酸蓄电池为路灯供电｡3) 蓄电池剩余容量(SOC)的计算方法依据本课题的设计,按照单个LED 路灯功率大小为5.4W 计算,每天平均开灯的时间为10小时,所以每个LED 负载每天消耗的电能功率为5.4 X 10=54W,在这个设计中,我们设计的路灯系统的电压为12V,所以负荷消耗用电量日均大小基本为:54Wh\12v\0.88=5.12Ah然而,系统中可能会有一些不可避免的因素发生,当蓄电池深度放电DOD=1/2时, 此时蓄电池的容量(SOC)必须达到以下的要求,经式3.6计算可得:5.12Ah/天×5天\0.5=51.2Ah (3.6) 所以必须选择用12V/60Ah 的铅酸蓄电池组进行此路灯控制器系统的设计｡4 新型太阳能路控制器的硬件实现4.1 12V/20A太阳能路灯控制器的参数·太阳能电池组件:一组·路灯控制器充电限制电流:设计要求I≤20A·铅酸蓄电池:要求电压U=12V·铅酸蓄电池过充限制电压:设计要求DC14.1至14.6V·PWM启动控制电压:DC13.5V·铅酸蓄电池过放限制电压:设计要求DC10.5±0.5V·铅酸蓄电池过放恢复电压:设计要求DC13.7V·铅酸蓄电池输出电压的有效范围:设计要求DC10.6至14.6V·输出电流的有效范围:10A·充放电回路控制方式:PWM脉宽调制·容量控制放电电压范围:蓄电池剩余容量(SOC):10%-90%电压:11.0-12.78 4.2 控制器总体设计方案太阳能LED路灯控制器系统的组成:(1) CPU､电源､复位电路及看门狗电路在本课题的设计中,我们的CPU选用AT89C52单片机,此单片机为51系列的一个型号,与MCS-51单片机兼容,它的片内有8K字节的可以重复擦写的只读存储器和256字节的随机存储器,此单片机采用特殊的存储技术,AT89C52有40个引脚,32个外部双向I/O 端口,同时内含2个外中断口,它的通信口有4种工作方式,每当串行口发送或者接收1B 完毕时,均可发出中断请求,所以此串行口可以多级相连,构成多级系统｡它还有4个并行的接口:即P0口,P1口,P2口,P3口｡电源采用+5V的直流电源供电,这样驱动所有的元器件都进行工作｡设计看门狗定时器电路的目的为了进行复位,防止程序的不正常运行,从而保证整个系统的可靠｡看门狗电路的工作原理为,在系统运行的同时启动看门狗的计数器,然后看门狗电路就开始自动计数,如果到了某一定的时间没有清除看门狗,那么看门狗计数器就会溢出,进而将引起看门狗电路的中断,从而使系统进入复位阶段｡所以我们在使用有看门狗的芯片电路时,要随时注意清看门狗｡在本设计系统中,我们采用硬件看门狗电路,此电路利用了一个定时器,来监控主程序的运行情况;换句话来说,在主程序的运行过程中,我们要在系统的定时时间到达之前对定时器进行复位,如果系统在这个期间出现了死循环,或者说PC指针不能正常的回到以前的情况,那么定时器的定时时间到后就会自动使单片机复位,从而保证系统的可靠性｡(2) I/O接口(传感器采样与驱动部分)输入和输出设备合称为I/O接口,由于现在的外部设备种类很多,而设计了这样的接口;在本课题的设计中,它是为了连接外部的传感器或者其他一些设备而设计进行使用的;它通过与外围设备相连,进而实现单片机与外部通信【9】｡4.3 电源模块的设计根据本课题的设计要求,我们设计的路灯控制器需要把蓄电池提供的12V的电压转换成系统各个部分所需要的不同电压,在我们设计的这个系统中,我们需要的电压有两种即5V和10V,所以我们设计了以下的方案来实现获得所需要的电压｡在这个系统中,电源芯片LM317能为我们提供 1.5A的恒定电流,但是它的输出电压是可以调节的,而且其调节范围很大,大致为1V至35V之间,这部分的电路还具有过载保护和短路保护的双重特性｡所以由LM317构成的电路原理如图4.2所示｡图4.2 LM317的电路图根据上图我们推导出下列公式:(12/1) 1.25OUT V R R V =+⨯,其中电阻R1的大小为220欧姆,电阻R2的大小为1.6K 欧姆,所以该部分的电路输出电压的大小为10V ｡电阻R1､R2为可变电阻,调整这两个电阻的大小,就可以改变电路的输出电压的的大小,然而在这个电源的电压在一定的范围之内,系统的输出电压与输入电压没有直接的关系,然而输入输出电压的差值总是在大于2V 的范围内｡在这个系统的设计中,我们还设计采用了LM7805,这个芯片的主要作用是一个三端稳压源,在这个电路中,它需要+10V 的输入电压为其输入,然后在+5V 处把电压稳定输出,LM7805的应用电路图如图4.3所示｡图4.3 LM7805的应用电路在图4.3中电容C16的作用是用于抵消输入线上的电感效应,其目的是为了防止电路中产生的自激振荡;选用的C其容量较小,一般小于1μF｡上图中电容C17的作用是消除16输出电压中的高频噪声,也取小于1μF的电容,用来输出较大的脉冲电流,若C17较大,当我们把输入端断开时,Co将从稳压输出端先进行放电,则容易使稳压器遭到破坏｡因此可在稳压器的输出端和输入端跨接一个二极管,起保护作用｡综合图4.2､图4.3,我们可以通过LM317和LM7805得电流,通过这两个电路,我们分别可以得到两种形式的电压,即+10V和+5V,+10V的电压用来为驱动电路提供电压, +5V 的电压则主要为为系统中的大部分芯片供电,从而使系统处于工作的状态【10】｡4.4设计系统的晶振电路在正常工作的单片机系统中,只有保证每一个功能部件的运行,都以一定的时钟频率为基准,才能使系统有条不紊地进行工作｡在本课题的设计方案中,我们采用内部时钟的方式,其晶振电路如图4.4所示｡图4.4晶振电路图在本课题的设计方案中,我们需要的晶振频率为12MHZ,将图中两端引脚接到单片机的20､21引脚处;在此电路中,电容C1､C2的大小均为22PF,所以此晶体可以给单片机提供12MHZ的时钟信号【11】｡4.5 复位电路的设计复位电路是把产生的复位信号给单片机,也就是在本课题的设计方案中的看门狗,我们通常采用芯片MAX810复位电路来实现电路的复位｡MAX809/MAX810是我们常用的微处理器复位芯片的其中一种,它被广泛用于监控控制器或者某些系统的电源电压｡该电路可以在掉电､节电和上电的情况下把复位信号传递给主控制器即单片机,当系统的电源提供的电压低于我们预设的电压时,本器件就会提供复位信号,并且传递给单片机,直到系统的电源电压又恢复到正常值为止｡MAX809芯片只有在低电平时才能有效的进行工作,而MAX810则在高电平才能有效的复位输出,其典型值是当流过的电流为17μA时, MAX809/MAX810能理想地等价于便携式电池供电设备｡芯片MAX810与单片机的连接示意图如图4.5所示｡4.6 I/O控制部分软件和硬件设计4.6.1 设计系统的电压采样模块根据本章开头提到的太阳能路灯控制器的总体功能框图,我们分别设计了该系统的电压采集模块,在这里我们分别对太阳能电池和铅酸蓄电池的电压进行采样,并且把电压基准的零点选在太阳能电池的负极侧,这样测出来的电压就非常准确｡在这部分中,我们不仅可以利用测得的太阳能电池端电压来判断否到到路灯打开的时候,而且还可以通过判断铅酸蓄电池侧的电压来判断是否天黑,这样就可以一举两得,只要知道任何一方面的情况,就可做出判断｡对铅酸蓄电池而言,我们通过其电压的变化,就可以判断蓄电池的剩余荷电容量(SOC),并依次为依据来控制铅酸蓄电池的放电为LED路灯的充电情况,避免电池放电过多,要尽量提高蓄电池的正常使用寿命,这样既节约资源又节省能源｡12V蓄电池放电过程中容量-电压对应值如表4.1所示｡表4.1 容量-电压的对应值(12V蓄电池的放电过程)12V恒压恒流密封电池电压V 12.85 12.68 12.56 12.26 12.14 11.93 容量% >93 88 82 73 60 52 电压V 13.113 13.26 13.39 13.71 <14.34容量% 40 30 20 10 <10在路灯控制器的设计中,我们采用铅酸蓄电池为V/F转换器供电,V/F转换器用来实现A/D转换技术,在这里 LM331芯片的功能是转换电压信号,它把铅酸蓄电池的电压信号转变成与与之频率相等的方波信号,我们通过对频率信号的大小进行检测就能够知道铅酸蓄电池的电压的大小,进而知道荷电剩余容量(SOC)和铅酸蓄电池电压的关系,最终确定荷电剩余容量(SOC)｡4.6.2 蓄电池电压采样模块的设计通过以上的设计要求,我们要选择适当的参数,通过进行计算和模拟实验,来确定系统的精度要求,最终达到能够灵活应用的目的,在这里,我们选择的参数要满足以下几方面的要求:Rt, RL选择为高标准的精密可调电阻;Ct,CL为高标准精密电容;电位器每调节5K 欧姆时,相应的输入电压的大小改变1V,同时相应的输出频率的大小变化1KHZ;这样,我们设计的系统的精度就是1毫伏｡当系统的输入有0.1的分压电阻的网络时,则我们设计的蓄电池的电压采样模块的精度就是10毫伏大小,这样对系统蓄电池的采样设计就能满足要求,电压采样模块电路原理图4.6所示｡。
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太阳能路灯控制器设计课程设计太阳能路灯控制器设计摘要为了提高太阳能光伏控制器的性价比，设计了运用单片机的太阳能光伏控制器。
本控制器具有效率高、可靠性高、运行稳定、性价比高、适宜批量生产的特点。
控制器实现了基于单片机PIC16F711的工作状态控制和蓄电池能量管理，满足了太阳能光伏控制器在不同工作状态下的稳定运行与准确切换的要求。
蓄电池充放电精确控制也在此控制器中得到实现。
实验结果表明，应用此控制器的太阳能光伏系统效率高、运行稳定，蓄电池寿命也可延长。
关键词：太阳能，单片机，充放电电路，锂蓄电池1 绪论1.1 课题背景能源是经济、社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，能源问题是一个国家至关重要的问题。
随着科学技术和全球经济地飞速发展，对能源的需求也在日趋增长。
自20世纪70年代的世界石油危机以来，人们才真正意识到，化石燃料的储量是有限的，能源危机迫在眉睫。
从全球来看，已探明的可支配的传统能源储量在不久的将来即将耗尽，能源问题的突出，不仪表现在常规能源的匮乏不足，更重要的是化石能源的开发利用对牛态环境的污染破坏：大气中的颗粒物和二氧化硫浓度增高，局部地区形成酸雨。
而每年排放的大量二氧化碳带来的温室效应，使全球气候变暖，自然灾害频繁。
常规能源在给人类社会带来飞速发展的同时，也在很大程度上使人类社会面临着前所未有的困难和挑战。
这些问题最终将迫使人们改变能源结构，依靠科技进步，大规模地开发利用可再生洁净能源，实现可持续发展。
光伏发电具有取之不尽且无污染等优点，日前在我国，光伏发电主要应用在如下领域：西部偏远地区电力供应、通讯及交通设施、气象台站、航标灯和照明路灯。
光伏发电的照明路灯应月J具有节能性、经济性和实川性等优点，在众多应用领域中具有最广泛的发展前景。
本课题为研制一套独立光伏电源控制器，廊州于LED路灯照明系统。
通常独立照明系统由太阳能电池、蓄电池、充放电控制器和负载LED组成。
由于系统的稳定性严格受到蓄电池和LED寿命的影响，本课题研制的充放电控制器通过实时监测系统允放电回路的相关信息，确定相应的允放电策略，实现了稳定太阳能电池输出、优化蓄电池充电方法和保护蓄电池及负载的目的，最终提高了太阳能电池的利用率和整个照明系统的可靠性。
1.2 设计指标本设计的设计要求指标如下:1、锂蓄电池电压的检测2、锂蓄电池电流的检测3、充放电控制电路的检测4、路灯的电量控制1.3 设计思路本文设计了一种基于单片机的太阳能路灯控制器。
采用PWM 脉冲调制控制保护技术。
充放电控制器是太阳能路灯的核心部件，针对锂蓄电池充电的特殊要求，本文巧妙地采用简单电路检测充放电电压电流、软件补偿用于检测的小电阻的温度效应，省却硬件补偿的费用，降低了成本。
由单片机根据采集到的充放电电压电流参数，发出各种摔制信号，实现充放电控制，使充放电系统能稳定何效地运行。
同时设计MPPT控制器，MPPT控制器的全称“最大功率点跟踪”（Maximum Power Point Tracking）太阳能控制器，是传统太阳能充放电控制器的升级换代产品。
所谓最大功率点跟踪，即是指控制器能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最高的效率对蓄电池充电。
下面我们用一种机械模拟对比的方式来向大家解释MPPT太阳能控制器的基本原理。
要想给蓄电池充电，太阳板的输出电压必须高于电池的当前电压，如果太阳能板的电压低于电池的电压，那么输出电流就会接近0。
所以，为了安全起见，太阳能板在制造出厂时，太阳能板的峰值电压（Vpp）大约在17V左右，这是以环境温度为25°C时的标准设定的。
这样设定的原因，（有意思的是，不同于我们普通人的主观想象，下面的结论可能会让我们吃惊）在于当天气非常热的时候，太阳能板的峰值电压Vpp会降到15V左右，但是在寒冷的天气里，太阳能的峰值电压Vpp可以达到18V! 现在，我们再回头来对比MPPT太阳能控制器和传统太阳能控制器的区别。
传统的太阳能充放电控制器就有点象手动档的变速箱，当发动机的转速增高的时候，如果变速箱的档位不相应提高的话，势必会影响车速。
但是对于传统控制器来说，充电参数都是在出厂之前就设定好的，这就像车的档位被固定设置在了1档。
那么不管你怎样用力的踩油门，车的速度也是有限的。
MPPT控制器就不同了，它是自动挡的。
它会根据发动机的转速自动调节档位，始终让汽车在最合理的效率水平运行。
就是说，MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。
电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。
理论上讲，使用MPPT控制器的太阳能发电系统会比传统的效率提高50%，但是跟据我们的实际测试，由于周围环境影响与各种能量损失，最终的效率也可以提高20%-30%。
从这个意义上讲，MPPT太阳能充放电控制器，势必会最终取代传统太阳能控制器。
2 方案选择及单元电路的设计2.1 方案选择及方框图2.1.1 方案选择由单片机根据采集到的控制器的充放电电压电流参数，发出各种控制信号。
实现充放电控制，是使充放电系统能稳定有效地运行。
更好的保护了锂电池。
延长整个太阳能路灯系统的使用年限。
2.1.2 方框图太阳能路灯充放电控制器的电路框图2-1所示。
太阳能电池板接收光照并把太阳能转化为电能，通过充放电控制器为锂蓄电池充电。
锂蓄电池放电同样通过通过控制器来控制LED照明电路。
图2-1 单片机作为太阳能路灯控制系统的核心。
太阳能控制器设计的好坏关系到整个系统能否正常运行。
控制器的核心是PICl6F711。
它是目前世界上片内集成外围模块最多、功能最的单片机品种之一，是高性能的8位单片机。
它采用哈佛总线结构和RISC技术，指令执行效率高．功耗极低．带有FLASH程序存储器，配置有5个端口33个双向输入输出引脚，这些引脚大部分有第二、第三功能．内嵌8个10位数字量精度的AD转换器，配有2个可实现脉宽涮制波形输出的CCP模块。
控制器主要的工作是白天实现太阳能电池板对蓄电池充电的控制。
晚上实现蓄电池对负载放电的控制。
2.2 部分单元电路的原理2.2.1太阳能电池（1）太阳能电池的种类太阳能光伏发电系统是利用光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳能直接转换成电能的。
太阳能电池单体是用于光电转换的最小单元。
它的尺寸约4平方厘米到100平方厘米。
太阳能电池单体工作电压为0.45一0.50伏，一般不能单独作为电源使用。
将姗能电池单体进行串联，并联和封装后，就成为太阳能电池组件。
它的功率从几瓦到几百瓦，可以单独作为电源使用。
太阳能电池再经过串联，并联并装在支架上，就构成了大阳能电池方阵。
它可以输出几百瓦，凡千瓦或更大的功率，是光伏电站的电能产生器。
常用的太阳能电池主要是硅太阳能电池。
目前世界上有三种己经商品化的硅太阳能电池:单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池。
（2）太阳能电池的保护光伏系统在运行中要注意对太阳能电池组件(俗称太阳能板)的保护。
这种保护分为两类机械化学方面的保护和电方面的保护。
机械化学方面的保护是指在封装及安装太阳能板的时候要考虑其防腐，防风，防雹，防雨的能力电方面的太阳能光伏发电系统的基本组成与基本原理保护是指连接旁路二极管，连接防反充二极管等。
在一定的条件下，一个串联支路中被遮蔽的太阳能电池组件，将被当作负载消耗其它有光照的太阳能电池组件所产生的能量。
被屏蔽的太阳能电池组件将发热，这叫热斑效应。
为了防止太阳能电池组件由于热斑效应而受到破坏，需要在太阳能电池组件的正负极间并联一个旁路二极管。
在太阳能板的保护中还用到一种防反充二极管，又称阻塞二极管，其作用是避免由于太阳能板在阴雨天和夜间不发电时，或太阳能板出现短路故障时，蓄电池组通过太阳能板放电。
防反充二极管串联在太阳能板中起单向导电作用。
大型系统中还要防雷。
2.2.2锂蓄电池的充电特性路灯蓄电池选用锂离子电池。
锂电池具有重量轻容量大无记忆效应等优点，因而得到普遍应用。
锂电池的能量密度很高，它的容量是同重量的镍氢电池的 1.5-2倍，而且具有很低的自放电率。
此外，锂电池似乎没有记忆效应以及不含有毒物质等优点。
但是对于锂电池的充电过程，要求是比较严格的。
影响蓄电池寿命的因素有:放电深度，过充电程度等。
在光伏系统中蓄电池的放电深度不是恒定的，它随天气状况和季节而变。
在天气晴朗的夏日，蓄电池放电深度小;在天气阴沉的冬日，蓄电池放电深度大。
过充电程度也随季节天气变化，在冬季，蓄电池可能从没充满过，在夏天，蓄电池可能经常是满的。
为了延长蓄电池的寿命，必须合理的控制蓄电池的放电与充电。
当蓄电池放电到一定程度时，应停止放电，防止过放电减少蓄电池寿命;当蓄电池充电到一定程度时要停止充电和减小充电电流，防止不合理的过充电对蓄电池造成损害。
锂蓄电池的充电曲线如图2-20.25A0.5A0.75A1A1.25A 1.5A1.75A最大充电电流快充到减充过渡点浮充电压充电终止电流预充电流预充到快充过渡电压电压电流13V 14V15V16V图2-2 锂蓄电池充电曲线锂蓄电池的充电过程：（1）如果开始充电时，电池电量很低，那么必须用小电流（大概0.24A ）开始充电，即涓流充电。
如果电压高于13V 就不必进行这个步骤。
（2）当电池电压大于13V 可以开始大电流充电，恒流充电。
随着充电的进行，电池电压逐渐升高。
（3）当电池电压达到或接近充满电压（如16.8V 左右）时，则要开始转入恒压充电：当电流减少到大概0.25A 左右，则停止充电。
2.2.3 锂蓄电池温宿补偿锂蓄电池的容量是随温度的变化而变化的；温度升高，蓄电池的容量将增大；温度低，蓄电池的容量将减小。
如果充电电流维持不变，相应的充电倍率将不变，不同的充电倍率对应不同的过充点，因此，要采用温度补偿队蓄电池进行保护。
单片机PIC16C711通过采样温度参数，实时检测当前温度，进行温度补偿。
温度补偿使用NTC 热敏电阻。
根据国家标准，温度补偿的范围为-3—7Mv/K,方案设计取中间值-5Mv/k 。
2.2.4 控制器充放电电路充放电电路图如图2-3。
图2-3 控制器充放电电路图单片机控制充，放电驱动Q1和Q2。
（1）当蓄电池电压处于正常情况下，单片机控制的充电驱动MOS管Q1（IRFZ44）为高电平截止，三极管Q3导通，PWM占空比为零，此时太阳能电板想蓄电池恒流充电；当蓄电池电压达到13.6V时，单片机控制充电驱动Q1为高电平时，Q3导通，Q1截止，通过控制占空比，使Q1实现通断控制，此时处于恒压浮充状态；当电流下降到某值时，进行恒流充电；但蓄电池电压达到设定的过充点14.4V时，再进行恒压涓流充电；涓流小到某一值，单片机控制的充电驱动Q1进行短路保护；当蓄电池电压下降到某设定值时，Q3重新导通，Q1截止，恢复为正常充电状态。