路灯控制器电路图

路灯控制器电路图
路灯控制器电路图

路灯控制器电路图

工作原理:如图1所示。当光照度逐渐减弱,光敏电阻的电阻值逐渐增大,A点电压随Cds的增大而降低,B点电压亦随之下降。当B点电压降至IC的下限电压VIL即

1/3VCC时,IC的第三脚输出由原来的低电位变为高电位,推动三极管C、E导通,使得原本是NC继电器切换到NO 绿灯亮起。如果此时光照度的波动引起B点电压在1/3VDD 上下波动,因不能达到2/3VDD,即IC 的上限电压VIH,所以IC的第三脚输出保持不变,即使此时偶然强光(例如:闪光灯)照射光敏电阻Cds引起A点电压突然高于2/3Vcc,因A点对C1充电,所以B点电压不能突然改变,IC的第三脚输出仍然保持不变。

图1 光控路灯自动控制电路图

直到第二天的黎明来临时,光照度逐渐增强,Cds阻值逐渐减小,A点电压随Cds阻值减少而上升,B点电压也随之上升,当B 点电压升至IC的上限电压VIH,即2/3Vcc 时,IC 的第三脚输出由原来的高电位变为低电位,使得三极管C、E间断路,继电器由NO切回到NC红灯亮起。如果此时光度的波动引起B点电压在2/3Vcc上下波动,因不能达到

1/3Vcc,即IC的下限电压,所以IC的第三脚输出

保持不变。

C1的充电回路,利用戴维宁等效电路,可改为图2所示光控路灯控制电路

电容充电的电压图2其中

Rth=(R1//RCDS)+R2

Eth=Vcc*(R1//RCDS)

Rth*C1=时间常数NE555双稳态的动作原理即是一个窗型比较器,其输入与输出电压的关系如图3

所示图3

光控路灯

题目: 自动光控路灯系统设计 班级: 学生姓名: 实习时间:2010-11-22——2010-12-03

1.功能要求 (1)白天时,路灯自动关闭(路灯可用小灯泡代替。但必须用继电器控制路灯); (2)晚上时,路灯自动打开; (3)可以调节亮度触发点。 2.方案论证 光敏电阻的阻值随入射光的强弱变化而变化,无光照时的阻值叫暗阻,通常很大;在光线照射时的阻值很小,叫亮阻。通过测量,得到本次试验中的光敏电阻亮阻值约为10K,暗阻值约为500K。 此次试验中使用的继电器为3V标号,通过测量发现,当它两端输入电压超过2.45V时,其常开触点闭合。 光电器件是利用半导体材料的光电效应进行工作的,光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化,将其转换为电信号加到的三极管的基极,经处理后从集电极输出,输出电压随光照强度的增加而增大,通过继电器实现路灯的自动转换。 在本系统的设计中,如何提高系统在光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在。由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此在靠近临界点时,容易造成不稳定,在设计中若能用三极管放大电路来完成处理,则这样可以完成较为精确的控制;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只有当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。 总体设计分为两个模块:主控模块,被控模块。主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。 考虑到本次放大电路要达到的性能要求,因此确定为放大电路的放大级数至少为两级。 在整个过程中,我们小组先后尝试过三种方案,并最终敲定了第三种。 方案一:前一级采用电流放大(共集电极放大),后一级采用电压放大(共射级放大)。 采用这个方案是理所当然的。因为前一级用共集电极放大电路的话,这样输入电阻大,可将光敏电阻阻值的变化最大程度地引入放大电路,继

太阳能路灯控制器使用说明书

。 太阳能智能充电控制器 使用说明书 一、主要特点 1.使用微处理器和专用控制算法,实现了智能控制。 2.两种负载工作模式:纯光控、常开模式,负载亮灭时间可调。 3.具有放电率修正控制,不同放电率具有不同的终止电压,符合蓄电池固有特性。 4.科学的蓄电池管理方式,当出现过放时,对蓄电池进行提升电压充电,进行一次补偿维 护,正常使用时,使用直充充电和浮充结合的充电方式,增强了蓄电池的使用寿命;同时具有高精度温度补偿,使充电控制更加精确。 5.参数设置具有掉电保存功能,即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部,掉 电后不丢失,使调节更加方便,系统工作更可靠。 6.充电回路采用双MOS串联式控制回路,使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半, 充电采用PWM模糊控制,使充电效率大幅提高,用电时间大大增加。 7.LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态,数码管显示调节参数,让用户实时了 解系统运行状况,并且具有丰富的参数设置,用户可以根据不同使用环境设置相应的工作模式。 8.具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护,所有保护均不损害任 何部件,不烧保险;具有TVS防雷保护,无跳线设计,可提高系统的可靠性、耐用性。 9.所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件,能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同 时使用晶振定时控制,使定时控制更加精确。 10.使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用方便直观。 二、系统说明: 本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计,使用专用电脑芯片实现了智能化控制,所有芯片均采用工业级别,可以在恶劣的环境下使用。对于具有12V/24V自动识别功能的型号,当控制器初次上电时,系统会进行电压识别,当数

基于51单片机太阳能路灯的控制系统

本设计基于C8051F330的PWM 限流控制器结合蓄电池充放电特性和电池伏安特性,专为LED路灯设计的充放电路。白天太阳能电池板给蓄电池充电作为供电能源,灯不亮;在晚上,蓄电池对LED路灯放电,达到照明目的。 1 太阳能路灯控制系统硬件设计 1.1 硬件组成 路灯控制电路系统如图1- 1 所示。 图1-1 路灯控制电路系统 1.2 控制器 1.2.1 充放电电路 选用C8051F330 单片机作主控制芯片,检测太阳电池电压、蓄 电池电压及充放电流等参数,并按一定算法控制MOS管的导通和关 断,达到控制路灯系统充放电的功能。 图1- 2 为控制器充放电电路图,电池板电压经R1 和R2 分压送至 A/D转换口检测,以判别光线强弱。光照充足时,电池板给蓄电池充 电。控制器实时检测蓄电池端电压,同时按设定转换点的蓄电池端电压 值,控制充电各阶段的电压转换和停充。 图1-2 充放电电路 1.2.2 MOSFET开关电路

设计中用MOSFET 实现电路通断。MOSFET 开关频率高适合作为PWM 控制充电开关。采用N 沟道MOSFET ,导通电压Vth>0,由图1- 3 实现MOSFET 驱动。R1 为基极限流电阻,C 为加速电容。当输入信号上升、下降时,R1 电阻瞬间被旁路并提供基极电流,在晶体管由导通状态变化到截止状态时能够迅速从基区取出电子(因为R1 被旁路),消除开关的时间滞后,提高开关速度。 图1-3 MOSFET 驱动电路图 1.3 电流采样电路 通过康铜丝电阻采样的电压经LM358 放大输入单片机,进行数据的处理。如下图1- 4 所示。 图1-4 电流的采样电路 回路电流在康铜丝电阻上产生的压降输入到放大器的反向输入端。其中 10-R R -U U R U R U -0V 0U -U 12032 31021==== 1.4 电源电路

光控节能路灯的电路设计

光电检测技术与应用课程 设计 题目: 光控节能路灯的电路设计 组长: 张影 组员: 夏飞凤、彭欢、赵楠楠 专业: 电子科学与技术 班级: 112班 指导教师: 何恩杰 2014 年 4 月 19 日 安徽科技学院数理学院

目录 第一章概述 1.1光电检测技术前景、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1.2课题作用、实用价值、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1 1.3关于对该作品的发展前景的看法、、、、、、、、、、、、、、2 第二章主要器件基本原理 2.1光电二极管的基本原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2 2.2光电三级管的基本原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3 第三章光控节能路灯电路的设计 3.1主要内容、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.2基本要求、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.3设计方案及框图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、4 3.4总体电路图、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、5 3.5电路功能介绍、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 3.5.1白天电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、6 3.5.2夜晚电路显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 3.5.3光强控制显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、7 3.5.4报警显示、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 3.5.5太阳能电池供电电路设想、、、、、、、、、、、、、、、、、、、8 3.5.6电路实际应用、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 3.6电路各器件参数与功能、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9 3.6.1继电器、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、9

基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真

信息工程学院 课程设计报告书题目: 基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真课程:电子线路课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年 01月 06日

信息工程学院课程设计成绩评定表

摘要 现在,在公共场所和公共楼道中,灯光长时间量着的现象是十分的普遍,这给社会造成了极大的能源浪费。另一方面,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。声光控路灯则无这种问题。针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统利用自制直流稳压电源供电,根据光敏电阻的阻值变化判断光线强弱,用咪头测声音信号,LM324 对信号进行放大和构成比较电路。由74LS08D 的与门,实现对信号的筛选,从而对开关部分发出开启或关闭的信号。继电器控制驱动灯泡,由RC 充放电路进行延时。通过对外界信号的选择,声光控路灯实现自动控制灯亮。仅当光线较暗并且有声响时,路灯才会自动点亮,并延时20 秒左右熄灭。此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 声光控路灯控制器可以自动实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡的使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。词控制器经济实用,即使一般的脚步声也能使灯泡发光照明。 关键字:声光控制;LM324;继电器;延时 Abstract Now, in public places and public corridor, light long time measured by the phenomenon is very common, which caused a great waste of energy to the society. On the other hand, due to frequent switching or man-made factors, the damage to the wall switch rate is very high, increasing the amount of repair, waste of funds. Sound and light control of street lamp is not the problem. In view of the present society many places use pilot lamp lighting, can not realize intelligent lighting lighting caused a huge waste of energy. In response to the science and energy-saving emission reduction of scientific development to design the sound and light control of street lamp control system. Homemade DC stabilized voltage power supply by using this system, according to the photosensitive resistor change to determine the light intensity, measured voice signal by microphone, LM324 for signal amplification and comparison circuit. By 74LS08D and gate, screening of signal, which sends a signal to open or close to the switch part. Relay control driver bulb, for delay by the RC charging and discharging circuit. To the outside world through the selection of signal, sound and light control of street lamp realizes the automatic control of light. Only when the light is dark and sound, lights will automatically light up, and delay 20 seconds out. This system can control the lamp good light out, with sound and light circumstances lights, in other cases the lamp, so as to achieve the effect of saving energy. The sound and light control of street lamp controller can automatically realize people to light, people walk lamp, convenient and practical. Not only the electric energy saving, but also can prolong the service life of the bulb. Can be widely applied to the stairs, corridors, bathrooms lighting control and living area and other public places. Word controller is economical and

关于太阳能路灯设计详解

太阳能路灯配置 一系统介绍 随着地球资源的日益贫乏,基础能源的投资成本日益攀升,各种安全和污染隐患可谓是无处不在。太阳能作为一种“取之不尽,用之不竭”的安全、环保新能源越来越受到重视,在照明领域中得广泛的应用,因为太阳能照明灯有着以下几个优点。 ●太阳能照明灯安装简便:太阳能灯具安装时,不用铺设复杂的线路,只要做一个水泥基 座,然后用不锈钢螺丝固定就可。 ●太阳能照明灯具无需电费:太阳能照明灯具是一次性投入,无任何维护成本,长期受益。 ●太阳能照明没有安全隐患:太阳能灯具是低压产品,运行安全可靠。 ●安装简单.免维护. ●节能环保,符合国家节能环保要求,响应对新能源的使用要求. ●提升城镇管理形象.树立节能降耗与新能源的城市旗帜. 太阳能照明安全无隐患、节能无消耗、绿色环保、安装简便、自动控制免维护等固有的特性为市政工程的建设直接带来明显可利用的优势。 太阳能照明灯是一个自动控制的工作系统,只要设定该系统的工作模式就会自动运行工作。太阳能路灯是理想的道路照明灯具,随着人们生活的提高和社会的不断发展,它将被广泛利用,使太阳赐给大地的光明在夜晚为人类照明。

不足1平方米的光伏电池板每年可发电200余度;一个56W的LED节能灯,相当于150W的高压钠灯,每天应用6个小时的话,一年才用120度电。二者倘若结合应用,电力消耗仅为传统路灯照明光源的十分之一。 据统计,我国照明用电量已占总用量的12%。按照我国提出的“中国绿色照明工程”,照明节电已成为节能的重要方面。目前的照明节能潜力很大,一般节能方案均能达到节约20%~35%,按保守的数量采取20%的计算,全国节约的电能价值非常巨大。而太阳能LED照明的推广应用,让“绿色照明”实现了新的跨越。 据统计,以一个中型城市为例,按有5万余盏路灯计,若全部采用太阳能LED路灯代替的话,则一年节电近亿度,合计7000万元人民币,则整个城市每年节省煤炭50000吨,减少二氧化碳排放110000吨。假设全球30%的路灯转而使用太阳能LED集成照明系统,粗略计算这些措施可以减少2.60亿吨全球二氧化碳排放量和4600亿千瓦时用电量。而这些数字相当于印度的全年用电量、日本全年用电量的一半或中国全年用电量的四分之一。 以已经调查过的城市济南为例.济南市的2000个行政村全部安装太阳能路灯,按照一个村装20盏(30W)来计算。发电量约为120万千瓦时,相当于每年可节省标准煤480多吨,减排灰渣约336吨,减排二氧化碳约900多吨,减排二氧化硫约36吨,减排可吸入颗粒物约6吨,真正为农村绿色生态建设做出实实在在的贡献。 1、系统基本组成简介 系统由太阳能电池组件部分(包括支架)、光源、控制箱(内有控制器)等几部分构成;太阳能电池板光效效率较高,对系统的抗风设计非常有利; 蓄电池箱做地埋式设计,美观耐用、方便更换;蓄电池箱内放置免维护铅酸蓄电池和充放电控制器。本系统选用阀控密封式免维护铅酸蓄电池,由于其维护很少,故又被称为“免维护电池”,有利于系统维护费用的降低;充放电控制器在设计上兼顾了功能齐备(具备光控、时控、过充保护、过放保护和反接保护等)与成本控制,实现很高的性价比;

光电互补路灯控制器与太阳能路灯控制器有何区别

光电互补路灯控制器与太阳能路灯控制器有何区别 光电互补LED 路灯照明系统就是以太阳能电池发电为主,以普通220V交流电补充电能为辅的路灯照明系统,采用此系统,光伏电池组和蓄电池容量可以设计得小一些,基本上是当天白天有阳光,当天就用太阳能发电同时给蓄电池充电,到天黑时蓄电池放电把负载LED 点亮。在我国大部分地区,全年基本上都有三分之二以上的晴朗天气,这样该系统全年就有三分之二以上的时间用太阳能照亮路灯,剩余时间用市电补充能量,既减小了太阳能光伏照明系统的一次性投资,又有着显着的节能减排效果,是太阳能LED路灯照明在现阶段推广和普及的有效方法。太阳能路灯用蓄电池由于频繁处于充电、放电循环中,而且会经常发生过充或深度放电等情况,因此蓄电池工作性能和循环寿命成为最受关注的问题。阀控式密闭型铅酸电池具有不需要维护、不向空气中排出氢气和酸雾、安全性好、价格低等优点,因而被广泛应用。蓄电池过充电、过放电以及蓄电池环境温度等都是影响蓄电池寿命的重要因素,所以在控制器中要重点采取保护措施。 在光电互补路灯系统中,是靠太阳能和市电互补控制器对LED 路灯进行供电的。由于太阳光随天气变化差别很大,白天太阳光强时,太阳能电池板给蓄电池充电;晚上蓄电池给负载供电。阴天时,负载用电从蓄电池取得,当蓄电池放电电压降到最低允许限度时,自动转为市电补给。蓄电池的容量对保证可靠性供电很重要,电池容量过大导致成本价格升高,容量过小,又不能充分利用太阳能达到节能的目。充电电路用来调节充电电流与电压,使太阳能电池板稳定地对蓄电池充电。由于每天在各个时段太阳能电池板所转换的太阳辐射能不同,使得太阳能电池输出的电流和电压各不相同,这就需要通过必要的充电电路来控制。系统工作时,实时检测太阳能电池板的输出电压、蓄电池的电压,并根据各个电压值的不同状况,控制太阳能电池对蓄电池充电与否,并根据设定的路灯时控或光控方式,控制LED 路灯是否点亮,以及点亮时供电方式在蓄电池和市电之间的合理切换。 该控制器控制太阳能电池板对蓄电池组充放电,实时检测蓄电池容量,并用光电互补方式对负载供电。同时阐述了太阳能LED 路灯采用光电互补技术,既能提高可靠性,又能降低成本,是目前解决太阳能LED 路灯照明的最佳选择,并根据LED路灯负载计算了蓄电池容量和太阳能电池板容量的匹配关系。 太阳能路灯控制器利用蓄电池放电率特性修正的准确放电控制。放电终了电压是由放电率曲线修正的控制点,消除了单纯的电压控制过放的不准确性,符合蓄电池固有的特性,即不同的放电率具有不同的终了电压。具有使用了单片机和专用软件,实现了智能控制;过充、过放、电子短路、过载保护、独特的防反接保护等全自动控制;以上保护均不损坏任何部件,不烧保险;采用了串联式PWM充电主电路,使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半,充电效率较非PWM高3%-6%,增加了用电时间;过放恢复的提升充电,正常的直充,浮充自动控制方式使系统由更长的使用寿命;同时具有高精度温度补偿;直观的LED发光管指示当前电瓶状态,让用户了解使用状况;所有控制全部采用工业级芯片(仅对带I工业级控制器),能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。同时使用了晶振定时控制,定时控制精确。取消了电位器调整控制设定点,而利用了Flash存储器记录各工作控制点,使设置数字化,消除了因电位器震动偏位、温漂等使控制点出现误差降低准确性、可靠性的因素使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用极其方便直观。

太阳能路灯控制器使用书

七、常见问题及处理方法: 太阳能智能充电控制器 使用说明书 一、主要特点 1.使用微处理器和专用控制算法,实现了智能控制。 2.两种负载工作模式:纯光控、常开模式,负载亮灭时间可调。 3.具有放电率修正控制,不同放电率具有不同的终止电压,符合蓄电池固有特性。 4.科学的蓄电池管理方式,当出现过放时,对蓄电池进行提升电压充电,进行一次补偿维 护,正常使用时,使用直充充电和浮充结合的充电方式,增强了蓄电池的使用寿命;同 时具有高精度温度补偿,使充电控制更加精确。 5.参数设置具有掉电保存功能,即系统模式和控制参数等重要数据均保存在芯片内部,掉 电后不丢失,使调节更加方便,系统工作更可靠。 6.充电回路采用双MOS串联式控制回路,使回路电压损失较使用二极管的电路降低近一半, 充电采用PWM模糊控制,使充电效率大幅提高,用电时间大大增加。 7.LED直观显示太阳能电池、蓄电池和负载的状态,数码管显示调节参数,让用户实时了 解系统运行状况,并且具有丰富的参数设置,用户可以根据不同使用环境设置相应的工 作模式。 8.具有过充、过放、过载保护以及独特电子短路保护与防反接保护,所有保护均不损害任 何部件,不烧保险;具有TVS防雷保护,无跳线设计,可提高系统的可靠性、耐用性。 9.所有控制全部采用工业级芯片和精密元器件,能在寒冷、高温、潮湿环境正常运行。同 时使用晶振定时控制,使定时控制更加精确。 10.使用了数字LED显示及设置,一键式操作即可完成所有设置,使用方便直观。 二、系统说明: 本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计,使用专用电脑芯片实现了智能化控制,所有芯片均采用工业级别,可以在恶劣的环境下使用。 对于具有12V/24V自动识别功能的型号,当控制器初次上电时,系统会进行电压识别,当数 码管显示“0”时,表示12V系统,若显示“1”则表示24V系统。同时系统具有短路、过载、 和独特的防反接保护,充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施,详细的充电指示、蓄 1 / 3

光控路灯的设计

课程设计任务书 题目路灯光控开关的设计 专业、班级学号姓名 主要内容:利用二极管,光电池,继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。 基本要求: (1). 能正确控制路灯开关。 (2). 写出相关设计原理。 (3). 画出电路图。 主要参考资料: (1)传感器与传感器技术何道清编科学出版社 (4)传感器理论与设计基础单成祥编国防工业出版社 完成期限 指导教师签名: 课程负责人签名: 年月日

路灯光控开关的设计 摘要:光控路灯可以根据光线明暗自动控制开关状态,主要用在楼道等公共场所。光电池是能将光信号转换成电信号的器件,通过三极管组成的多级放大电路可实现控制功能。此次实验的路灯控制器是由光电池,放大器,继电器,二极管,电源电路等元件组成,核心是光电池转换光信号,传送到继电器,然后由继电器控制电路通断。通过此次设计了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过相互的比较,确定设计方案。通过此次课程设计能增强动手能力和实际电路设计能力,更深刻理解相关电路原理及光敏元件光电特性,继电器控制通断原理,加强对相关理论知识的理解。 关键词:继电器;光敏元件;关照变化;控制

目录 1.设计目的 (4) 2.基本要求 (4) 3.设计方案 (4) 3.1 路灯控制器原理 (4) 3.2 电路分析 (5) 3.3 器件选择 (7) 4.电路原理图 (10) 6.元器件列表 (12) 7.心得体会 (13) 8.参考文献 (14)

1.设计目的 利用二极管,光电池,继电器等器件设计一个可以通过光线变化自动控制路灯开关的电路。 2.基本要求 (1). 能正确控制路灯开关。 (2). 写出相关设计原理。 (3). 画出电路图。 3.设计方案 3.1 路灯控制器原理 此路灯控制器设计主要由电池,放大器,继电器,二极管,电源电路等元件组成,继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。在这个电路中随着光照的变化,继电器会相应的吸合或者断开,即决定路灯工作与否。白天有光照,光电池输出电动势,BG1加正向偏压,BG1和BG2处于截止状态,继电器J不吸合,灯L不亮。当夜晚没有光照,光电池无电动势,BG1加反向偏压,当上升到一定程度后,BG1导通,BG2随之导通,继电器J吸合,灯L点亮。

光控路灯系统设计

自动光控路灯系统设计 1.功能要求 (1)白天时,路灯自动关闭(路灯可用小灯泡代替。但必须用继电器控制路灯); (2)晚上时,路灯自动打开; (3)可以调节亮度触发点。 2.方案论证 利用光照强度为传感器,目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻,利用其光线较强时,电阻值较低,而光线较暗时则电阻较大的特点。总体设计分为两个模块:主控模块,被控模块。主控模块和被控模块之间通过继电器进行连接。 3. 系统电路工作原理: 光敏电阻接受光信号后电阻值发生变化,将其转换为电信号加到的三极管的基极,经处理后从集电极输出,输出电压随光照强度的减弱而增加,通过继电器实现路灯的自动转换。当光照强度很大时,光敏电阻阻值很小,三极管VT1分得的电压较小,三极管VT1、VT2截止,继电器不工作,灯泡不亮;当光照强度很小时,光敏电阻阻值很大,三极管VT1分得的电压较大,三极管VT1、VT2导通,继电器工作,灯泡亮。通过调节滑动变阻器,可调节亮度触发点。

4.系统的软件仿真电路 打开PROTEUS软件,在元件库里查找电路图中所需要的元器件,添加至当前页面。按照所设计的原理图进行画图。画完之后,认真检查。确定没有错误后,运行,查看是否符合设计要求。并对电阻进行参数的调节,以达到预期设计的要求。下图是用PROTEL软件所画的设计图: 注:仿真图上所示电路中光敏电阻用电位器(RV1)代替 5.调试与性能分析 仿真调试及各数据记录: 阻值:1M% Q1 Q2 继电器 LAMP Ube Ube Uce U I 70% 0.79 0.88 0.09 11.9 0.04 亮20% 0.78 0.88 0.11 11.8 0.04 亮10% 0.76 0.87 0.47 11.5 0.04 亮9% 0.75 0.86 4.24 7.71 0.03 亮8% 0.74 0.85 8.27 3.73 0.01 灭5% 0.69 0.44 12.0 0.00 0.00 灭

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统

基于MPPT技术的太阳能发电的路灯控制系统 2011-4-6 10:50:24 太阳能是一种清洁高效的可再生能源。在阳光充足的白天,屋顶的光伏电池将太阳能转化成电能,供人们在夜晚使用。据专家预测,到2040年,全球的光伏发电量将占世界总发电量的26%,2050年后将成为世界能源的支柱。太阳能路灯以太阳光为能源,不需要铺设复杂的管线,安全节能无污染。白天利用太阳光给蓄电池充电,晚上蓄电池提供能量带动路灯工作。路灯的关/开过程采用光控,采用最大功率跟踪技术,最大程度的吸收太阳能,提高太阳能光电池的效率,以降低路灯系统的成本。最大功点跟踪(Maximum Power PointTracking,MPPT)系统是一种通过调节电气模块的工作状态,使光伏板能够输出更多电能的电气系统。 1 硬件组成 太阳能路灯控制系统的组成如图1所示。

1.1 Buck电路及其驱动电路 Buck电路工作原理是通过斩波形式将平均输出电压予以降低,可以将输入接在光伏电池输出端,通过调节其输出电压来达到调节负载之目的,以保持光伏阵列输出电压在其最大功率点的电压和电流处。这里控制目标是输出功率为最大,调节手段是改变开关管的开通占空比。由于光伏阵列的软特性,并不是简单的增大开关管占空比就能增大光伏阵列输出功率。当Buck电路负载为蓄电池时,其构成了蓄电池充电电路,将蓄电池直接接在Buck电路的输出端,通过调节蓄电池的端电压实现蓄电池的充电控制,使用单片机智能控制方法,可以实现蓄电池的智能化充放电控制。 Buck电路为主电路,如图2所示,太阳能光伏阵列输出额定电压为35 V,输出额定电流为4.65 A,蓄电池额定电压为24 V,开关频率为80 kHz。电路工作在电流连续模式时电感量: 式中Ui为太阳能光伏电池输出电压;D为PWM脉冲占空比;f为开关频率;k为k=△I/2Io;△I为纹波电流;Io为负载上的输出电流。

光控路灯电路集锦

如图所示是一个简单易作的光控路灯电路,只要夜幕来临,电灯自动点亮,白天,灯自行熄灭。该电路具有软启动功能,因为夜幕降临时,自然光线是逐渐缓慢变弱的,所以光敏电阻rl的阻值是逐渐变大,vt门极电平也是逐渐升高。故晶闸管由关断变为开通是经历一个微导通与弱导通阶段,所以电灯e有一个逐渐变亮的软启动过程。 如图所示是一种简易的光控开关。在一些公共场所,如楼道、路灯等装上自动光控开关,不仅方便而且也节电。它在天黑时会自动开灯,天亮时自动熄灭。调节4.7MΩ电位器,可适用于不同型号的光敏电阻及在一定的条件(黑暗程度)下亮灯。

如图所示的光控路灯,电路简单,使用方便,且流过灯泡的电流为全波交流电,所以电灯处于正常发光状态。其亮度要比半压供电要亮得多,而且电子电路与灯泡采用二线制接法,以简化安装 如图所示是一个性能较好的采用单向晶闸管的简易光控路灯电路。vdp为光敏二极管,白天它呈低电阻,阻值≤1kω,三极管vt2截止,晶闸管vt1因门极无触发电流而处于关断态,路灯e不亮。夜晚,vl无光照射呈高电阻,阻值≥ 100kω,vt2导通,发射极可输出正向触发电流流经vt1的门极,使vt1开通,e点亮发光。调节rp可使电路在需要开灯的光照度下使灯e点亮。该电路设置了稳压管vs,使电路工作比较稳定可靠。电路安装时,光敏二极管vdp同样应注意避免灯e 的自身光线照射。

如图所示是一个采用双向晶闸管制作的光控路灯电路,且它也采用二线制接法,所以安装比较简便。白天,光敏电阻器rl因受自然光线照射,rl呈现低电阻,它与r1分压后,获得的电压低于双向触发二极管vdh的折转电压,故双向晶闸管vth阻断,电灯e不亮。当夜幕来临时,rl上分得电压逐渐升高,当高于vdh的折转电压时,vth开通,路灯e点亮。该电路具有软启动过程,有利于延长灯泡的使用寿命。增减r1的阻值可以改变电路的光控灵敏度,但一般情况下可以不必调整。vdh可用转折电压为20~40v的双向触发二极管,如2cts、db3型等。 光敏电阻组成的自动照明灯电路图此电路适用于医院、学生宿舍楼道及公共场所。它在白天

声光控路灯控制系统

模拟电路课程设计任务书2010-2011学年第2 学期第 1 周- 2 周 题目声光控路灯控制系统设计 内容及要求 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制。 ②有声音时路灯点亮,否则不点亮。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天 3.调试+验收: 2.5天 4. 提交报告:2010-2011学年第二学期3~7周 学生姓名:李杏、汤汝、邵林、熊国栋、徐飞云 指导时间:第1~2周指导地点:E楼311室任务下达2011年 2 月21 日任务完成2011 年 3 月 2 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩□ 3.实际操作√□ 4.其它□ 指导教师邓谦系(部)主任陈琼

摘要 针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路,进行逻辑控制,给出是否亮灯的信号,由RC充放及开关电路执行,通过控制继电开关控制路灯。 此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 关键字: LM324 74LS08 RC充放电电路继电开关

目录 前言1 第一章设计任务2 第二章系统组成及工作原理3 2.1 总体设计思路3 2.2 电路各模块设计简介3 2.2. 1电源电路3 2.2.2声控电路4 2.2.3光控电路4 2.2. 4混合控制模块5 2.2. 5开关延时电路5 第三章混合控制模块的设计7 3.1 混合控制模块设计思路7 3.2 混合控制模块原理7 3.3 设计方法与参数的确定7 3.4 电路仿真图8 第四章电路的焊接与调试9 4.1 电路的安装与焊接9 4.2混合控制模块的调试9 第五章系统调试10 结论11 参考文献12 附录一方案总实物图错误!未定义书签。附录二元件清单13 附录三系统总电路图14

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

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

光控路灯自动控制器电路图

光控路灯自动控制器电路图: 路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能 自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。工作原理如图所示。接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。交流继电器KM2 路灯自动控制器,是天黑自动开灯、天亮自动关灯的装置,能节约劳力、电力和延长灯泡寿命,能自动根据天气晴或阴来推后或提前开灯时间。适用于工矿、街道、航标等外部照明控制,亦适合电力供应紧张地区的家属照明在天亮后自动关断电源,以节约生活用电。 工作原理如图所示。接通220v交流电源,电容C4两端将获得十12v直流电压。天黑时.光敏电阻RG呈高阻,三极管VTl、v1.2均截止。继电器KMl未通电,KMl的触点2—3闭合。交流继电器KM2通电工作.KM2的触点l—2、4—5闭合,发光二极管vD3显示$情号指示,照明灯H自动燃亮。天亮时,RG呈低阻,VT1获基极电流而导通,其射松输出高电位使vT2饱和导通。 kMl动作,KMl的触点2—3断开,KM2断电而释放,KM2的触点2-3闭合,4-5断开,vD3将显示绿色信号指示,路灯H自动熄灭。 其中,电阻R1,电容c1起延时作用,以防止夜间闪电干扰而导致电路误下作。R2为限流电阻。电阻R3、电位器RP为vTl的偏置电阻,调节P可改变vTl、vT2的导通电压。二极管vDl为保护二极管。电容c2用于消除继电器KMl的吸合及释放可能产生的抖动现象。电阻R5、电容c3为消火花电路。二极管vD2、电容c4为半波电流。

光控自动路灯设计讲解学习

光控自动路灯设计

光控自动路灯设计 一、设计的任务与要求 利用光照的强度作为路灯的起控点,实现光线较亮时,自动关闭,晚上光线较暗时,自动开启路灯的控制。 了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过相互的比较,确定设计方案,并对所用传感器进行选型,同时加以电路的设计与分析,完成设计任务。 二、设计分析 利用光照强度为传感器,目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻,利用其光线较强时,电阻值较低,而光线较暗时则电阻较大的特点,利用电桥,可将光线信号转换成电信号,再通过电压比较器等方式,可以有效地完成控制需要。 这类设计中,只要能将光线信号取出,整个设计也便完成了大半,至于控制部分的设计,可采用继电器输出,这样就算驱动较大的路灯负载,只需要再加接触器便可完成。在本系统的设计中,如何提高系统光线临界状态的稳定性,是设计的难点所在,由于光敏电阻的电阻值变化是连续的,因此,在靠近临界点时,容易赞成不稳定,在设计中若能用运放电路来完成处理,则可将运放接成电压比较器的方式,这样可以完成较为精确的起控;若采用分立元件来处理,可以采用稳压管来稳定工作点,只地当分压大于稳压管的击穿电压时,电路才能起控。 三、设计内容

1、光敏电阻又称光导管,常用的制作材料为硫化镉,另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下,其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电,在外加电场的作用下作漂移运动,电子奔向电源的正极,空穴奔向电源的负极,从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 光敏电阻器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;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性(即光谱特性)与人眼对可见光(0.4~0.76)μm 的响应很接近,只要人眼可感受的光,都会引起它的阻值变化。设计光控电路时,都用白炽灯泡(小电珠)光线或自然光线作控制光源,使设计大为简化。 2、光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度,光敏电阻的电极常采用梳状图案,它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。光敏电阻的主要参数是:(1)光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下,当有光照射时,流过的电流称为光电流,外加电压与光电流之比称为亮电阻,常用“100LX”表示。(2)暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下,当没有光照射的时候,流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻,常用“0LX”表示。

太阳能路灯控制系统常用英语词汇表达及解释--精华归纳

太阳能路灯控制系统常用表达词汇 灯具:Luminaire 亮度: Luminance=辉度 照度: Illuminance 照明: Illumination 光源: illuminant 发光的: Luminous 路灯灯杆Street light pole 路灯灯具Street light Luminaire 灯饰配件Light fitting 灯罩Light shade/cap 灯头/灯座Lamp holder/base 灯盘Lamp house 光源Light source, illuminant 灯泡light/lamp bulb 节能灯Energy saving/conservation lamp 灯杯light/lamp cup 白炽灯Filament lamp/incandescent lamp LED灯LED lamp 金属卤素灯Metal halide lamp/halogen lamp 应急灯Emergency lamp 嵌入式/埋地灯Recessed/embedded lamp 电子感应灯Electronic sensor light/lamp 荧光灯Fluorescent light/lamp 汞灯Mercury lamp 钠灯Sodium lamp 五金配件Hardware fitting 玻璃配件Glass fitting 压铸件Die-casting fitting 开关Switch 插头Plug 插座Socket/Plug base 电感/电子镇流器Inductive or magnetic /electronic ballast 适配器Adaptor 变压器Convertor, transformer 启动器Starter 整流器Commutator, current rectifier 感应器Sensor 调光器-衰减器Dimmer 端子台Terminal 子系统Subsystem

声光控路灯控制系统 (1)

南昌航空大学科技学院 课程设计说明书 课程设计名称:模拟电路课程设计 课程设计题目:声光控路灯控制系统设计 学院名称:信息工程学院 专业通信工程班级: 1182041 学号: 118204139 姓名:张永红 评分:教师:张先庭 20 13 年 10 月 10 日

南昌航空大学科技学院 模拟电路课程设计任务书2013-2014学年第 1 学期第 1 周- 2 周题目声光控路灯控制系统设计 内容及要求 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制。 ②有声音时路灯点亮,否则不点亮。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天 3.调试+验收: 2.5天 4. 提交报告:2010-2011学年第二学期3~7周 学生姓名:张永红康斯豪 指导时间:第1~2周指导地点:实验室任务下达2013年 9 月1 日任务完成2013 年 10 月 20 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩□ 3.实际操作√□ 4.其它□ 指导教师张先庭系(部)主任万魏强

摘要 针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路,进行逻辑控制,给出是否亮灯的信号,由RC充放及开关电路执行,通过控制继电开关控制路灯。 此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 关键字: LM324 74LS08 RC充放电电路继电开关

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