1. 求太陽能路燈電路圖與接線圖
一、路燈控制系統工作原理:白天光伏電池向蓄電池充電,晚上蓄電池提供電力供路燈照明。所以蓄電池將構成一個充放電循環。太陽能路燈照明控制電路包括光伏電池、蓄電池、路燈和控制器四部分。
1、設計中採用AT89S52單片機,並將其作為智能核心模塊。外圍電路主要包括太陽能電池電壓采樣模塊、蓄電池電壓采樣模塊、鍵盤電路模塊、LED顯示模塊、充放電控制模塊等。
2、圖1是太陽能路燈控制器結構設計圖。
3、太陽能路燈控制器選擇ATMEL公司的8位單片機AT89S52為核心的智能控制模塊,在整體上具有低功耗、性能高的特點。
二、單片機振盪電路
1、單片機振盪電路如圖2所示。
2、太陽能路燈控制電路設計方案匯總(兩款太陽能路燈控制電路原理圖詳解)
三、復位電路
1、復位電路如圖3所示,電路結構簡單,穩定可靠。
2、系統正常工作電壓為5V,系統採用12V/24V的鉛酸蓄電池供電,蓄電池電壓不穩定,所以需要對電源進行穩壓。本系統採用LM7805三端穩壓器,其輸入電壓在5~24V時均可以保證輸出為穩定的+5V。LM7805組成穩壓電源只需要很少的外圍元件,使用起來非常方便,工作穩定可靠J。系統電源電路如圖4所示。
3、太陽能電池采樣和蓄電池采樣對於系統正常運行起著非常重要的作用。
3.1、太陽能路燈控制器要對蓄電池充放電進行合理控制,即需對蓄電池、太陽能電池板電壓進行采樣。為此,AT89S52單片機就要外接A/D轉換模塊,把電壓轉換為數字信號,系統選用v/F轉換晶元LM331組成數模轉換電路J。
3.2、在系統采樣設計中,為了防止因為外部因素導致AT89S52程序跑飛或死機,提高系統穩定性,在LM331與單片機之間還需增加單通道的高速光電隔離器6n137J。圖5為太陽能電池板采樣電路圖。系統蓄電池采樣和太陽能電池板采樣電路相同。
4、照明系統框圖如圖l所示。
5、圖1LED太陽能節能燈照明系統框圖
5.1、單片機經由檢測電路檢測太陽能發電板所發出來的電壓,並由1組A/DCl的轉換值來判斷是否已天黑。
5.2、當光線充足時,將太陽能發電板所發出的電送至定電壓電路,此時,單片機也會由其A/DC1轉換值來監控充電電池的電量,並以綠色、黃色與紅色的LED來表示充電電池的電量。單片機以定電壓的方式來對充電電池充電,只要定電壓電路的最大輸出電壓值依充電電池的規格來設定,就不會發生電池過充而損壞的情形。
5.3、當光線不足(天黑)時,單片機經由A/DC1的轉換值檢測到太陽能發電板發出的電壓已接近於零,此時,單片機會依此A/DC1轉換後數值來判斷是否點亮LED燈,當此A/DC1轉換後的值低於某一臨界值時,該值越小,則單片機會輸出一脈寬越寬的PWM信號,使LED燈的亮度越亮。
5.4、如果僅靠太陽能電池來對充電電池充電,其充電量可能不足以提供LED燈點亮一整晚。所以我們預計入夜後,此太陽能燈約只點亮6h,此時大約已過深夜12點。
5.5、另外,我們再加入光敏電阻與人體紅外線檢測器,當太陽能燈點亮6h而熄滅後,如果光敏電阻檢測到有車輛駛近,或者人體紅外線檢測器偵測到有人靠近時,則LED燈會再點亮數分鍾,以作照明之用。如此,僅靠太陽能電池的充電量應足以供此LED燈使用。
6、定壓、穩壓電路
定壓、穩壓電路如圖2所示
7、設計中,HT7544是1隻4.4V的穩壓塊,把HT7544的GND腳接地,其輸入腳(in)輸入的電壓大於4.4V,其輸出腳(out)會固定輸出4.4V的電壓。因為HT7544的輸出腳(out)電壓~LGND大於4-4V,所以流過電阻Rl的電流為
8、在本設計中,單片機HT46R23需要的5v穩壓電源通過集成穩壓塊HT7551來供給。HT7551的GND腳接地,其輸人腳(in)輸入大於5V的電壓時,輸出腳(out)會固定輸出5V的電壓。兩只10k1)的電阻R3與R4作分壓電路,其分壓後之電壓流人單片機HT46R23的A/DC2轉換接腳(PB2),以供單片機檢測充電電池的電壓。
9、LED驅動電路
LED的驅動電路如圖3所示
10、驅動電路中,PWM信號由單片機HT46R23的PWMO端輸出。
10.1、由圖3可知,太陽能發電板所發出來的電壓通過電阻R5與R6的分壓電路取出。因為,使用的太陽能發電板的工作電壓為7.5v,而單片機A/DCl轉換的類比輸入電壓最大為5v,使用兩只10kQ的電阻R5與R6來作分壓電路,使流入單片機A/DC1轉換(PB1)的電壓為太陽能發電板所輸出電壓的一半。
10.2、當A/DC1轉換後的數字值小於某1個臨界值時,單片機會輸出一數字信號c,該信號打開電源控制電路,使電池的電能流人驅動電路中。同時,輸出PWM的信號以點亮LED燈。A/Dc1轉換後的數字值越小,單片機輸出PWM的脈波寬度越寬。
11、檢測電路
檢測電路如圖4所示。光敏電阻(Cds)與人體紅外線感測器(GDS),分別檢測車輛燈光與人體的紅外線。
12、定壓、穩壓電路
12.1、圖4的最左邊是光敏電阻,為檢測車燈的電路。光敏電阻受光越強,其電阻值越小。在夜晚時,光敏電阻的電阻值變大,單片機HT46R23的PB0所檢測到的電壓值較小;當車燈照射到光敏電阻時,光敏電阻的電阻值就會變小,單片機之PB0檢測到的電壓值就會比較大。
12.2、因此在夜晚,當單片機的PB0所檢測到的電壓值大於某臨界值時,即表示有車輛接近,則單片機將點亮LED燈。
12.3、圖中的人體紅外線感測器的檢測電路是當有人進入檢測范圍時,人體紅外線感測器會發出1個小脈波,因為此小脈波的功率很小,需要經過幾次放大器(LM324)的放大,其信號才能有效地被單片機接收,所以平時無人進人人體紅外線檢測器的檢測范圍時,此電路的輸出為低電位;當單片機的PC0收到高電位時,表示有人進人人體紅外線感測器的檢測范圍,單片機將點亮LED照明燈。
(1)在成品上方的太陽能發電板有受光的情形下,其輸出是否有7.5V以上的太陽能發電板之工作電壓。
(2)如果上述測試正常的話,在未接充電電池的情形下,定電壓電路.HT7544的輸出端應該會有約6V的電壓輸出。流經1個整流二極體後,約為5.4v的電壓,以供充電電池充電之用。
(3)將充電電池接至電路中穩壓電路,HT7551會輸出5V的電壓給單片機使用。
(4)以不透光物質遮蔽太陽能發電板,以模擬人夜的情形。當單片機的PB1所檢測到的太陽能發電板的輸出電壓值小於某一臨界值時,表示天色已暗。此時,單片機會輸出一高電位給控制信號c,以打開電源控制電路,使電池的電能流人LED驅動電路中。同時,單片機會輸出FWM信號以點亮LED燈。6h的時間較長,此時讓LED燈持續點亮1min,以模擬點亮6h,6h後應已過深夜,人車已少,所以熄滅LED燈。
(5)當已過6h而LED燈熄滅後,如果有人車接近,則裝在PB0的光敏電阻或裝在PCO的人體紅外線檢測器應會感應到車燈或人體所發出來的紅外線。此時,單片機會再點亮LED燈約30S,以作警示或照明之用。此情形直到單片機的PB1所檢測到的太陽能發電板所輸出的電壓值大於某1個臨界值時,表示天色已亮,程式再回到開始的狀態。
四、接線說明:
1、 先接蓄電池的連接線
2、 再接蓄電池到控制器的線
3、 再接太陽能板到控制器的線
4、 最後接負載到控制器的線
5、 負載為低壓鈉燈時,在做燈具的時候應該先把整流器的輸出端接光源的兩端的線先連接好(低壓鈉燈光源無正負極可任意連接)。把整流器的輸入端連接兩根足夠長的線(要能區分正負極)。在最後接負載到控制器的接線時注意正負極不能接反。
2. 日光燈工作原理及接線圖 看完之後我懂了
日光燈是一種熒光燈,在真空的玻璃管里裝有水銀,兩端各有一個燈絲做電極,管的內壁塗有熒光粉。在我們日常中日光燈的使用也是極廣的,下面介紹日光燈工作原理及接線圖。
一、日光燈工作原理
當開關閉合後,電源把電壓加在啟輝器的兩極之間,使氖氣放電而發出輝光,輝光產生的熱量使U型動觸片膨脹伸長,跟靜觸片接通,於是鎮流器線圈和燈管中的燈絲就有電流通過。電路接通後,啟輝器中的氖氣停止放電(啟輝器分壓少、輝光放電無法進行,不工作),U型片冷卻收縮,兩個觸片分離,電路自動斷開。在電路突然斷開的瞬間,由於鎮流器電流急劇減小,會產生很高的自感電動勢,方向與原來的電壓方向相同,兩個自感電動勢與電源電壓加在一起,形成一個瞬時高壓,加在燈管兩端,使燈管中的氣體開始放電,於是日光燈成為電流的通路開始發光。日光燈開始發光時,由於交變電流通過鎮流器的線圈,線圈中就會產生自感電動勢,它總是阻礙電流變化的,這時鎮流器起著降壓限流的作用,保證日光燈正常工作。
日光燈正常發光後。由於交流電不斷通過鎮流器的線圈,線圈中產生自感電動勢,自感電動勢阻礙線圈中的電流變化,這時鎮流器起降壓限流的作用,使電流穩定在燈管的額定電流范圍內,燈管兩端電壓也穩定在額定工作電壓范圍內。由於這個電壓低於啟輝器的電離電壓,所以並聯在兩端的啟輝器也就不再起作用了。通電後有電流,電流會產生熱,而使啟動器里的兩塊觸片由於熱脹冷縮而突然通路,根據電流自感現象電流的瞬時改變鎮流器會產生瞬時高壓,在高壓下使燈管內的氣體也導通了,由於那些氣體通電會發光,所以就可以亮了.而等的就是等觸片加熱到突然通路。
二、發光原理
燈管內部情況:燈管內含有水銀蒸汽和少量的惰性氣體(氬氣),管壁上塗有熒光粉。
燈管通電後為什麼會發光:
當電子受到激發的時候原子就會釋放出可見光子。如果你已經知道原子是如何工作的話,那你也就知道電子是圍著原子核走來走去的負極電荷粒子。原子的電子有著不同等級的能量,主要取決幾個因素,包括它們的速度和離原子核的距離。電子不同的能量等級佔有不同的軌函數和軌道。通常來說,有著大能量的電子就會離原子核更遠。當原子得到或失去能量的時候,電子就會從低軌道和高軌道之間移動。當有某些東西將能量傳到原子的時候---以熱量為例子--電子可以暫時被推進到一個更高的軌道(遠離原子核)。電子只是在這一軌道位置停留極短時間:幾乎馬上就被退回到原子核,到達它的原始軌道上。這時電子就以光子的形式放出額外的能量。發光的波長取決於有多少能量被釋放出來,這也就取決於電子所在的軌道位置。因此,不同類的原子就會釋放出不同類的可見光子。換句話說就是光的顏色是由受激發的原子種類決定。這幾乎是在所有光源的最基本工作機制。這些光源的主要不同是在於激發原子的過程。在白熾燈光源里,原子是由通過加熱來激發;而在燈管里,原子是通過化學反應來激發。熒光燈的中心元件就是它的一個密封的玻璃管。這個管含有少量水銀和惰性氣體,通常是氬惰性氣體元素,這種惰性氣體要保持非常低壓。管也含有熒光粉,在玻璃管內單獨塗上一層熒光粉。玻璃管兩端各有一個電極,是連接到電流用的。
當燈管內的惰性氣體在高壓下電離後,形成氣體導電電流,運動的氣體離子在與汞原子碰撞作用之間不斷地給了汞原子能量,使得汞原子的核外電子總能從低軌道躍遷到高軌道,之後汞原子的核外電子由於具有較高的能量會自發地再從高軌道向低軌道(或基態)躍遷,以光子的形式向外釋放能量,同時由於汞原子的原子特徵普線大部分集中在紫外區域,可知,汞原子釋放出來的光子大部分在紫外區域,這些高能量的光子(紫外線)在和熒光粉的撞擊之間產生了白光。
三、日光燈接線圖
1、單管熒光燈照明線路
單管熒光燈照明線路由燈管、開關、鎮流器、啟動器組成,如圖1-1-1所示。
2、多管熒光燈照明線路
(1)雙管熒光燈照明線路
雙管熒光燈照明線路如圖1-1-2所示。在某些場合需要提高照明亮度,單管熒光燈不能滿足要求時,需採用雙管熒光燈照明,雙管熒光燈照明線路是兩個單管熒光燈照明線路的組合。
(2)三管熒光燈照明線路
三管熒光燈照明線路實際上是單管熒光燈照明線路的組合。不同之處是它用一個總開關控制各支路單管熒光燈的電源。鎮流器、啟動器、燈管和燈座的選用應與單管熒光燈相匹配,只要接線正確,接通電源後燈管就能點亮。三管熒光燈照明線路如圖1-1-3所示。
以上介紹了日光燈工作原理、發光原理及接線圖,你對日常使用的日光燈懂了嗎?
對於這些工作原理、接線圖等,在裝修過程中都會涉及到,各種路線、各種施工標准。這些規則是有專業規定的,我們可以尋找專業的質檢人員來幫助我們,建議大家申請土巴兔裝修保,這里有專業的質檢團隊,可以免費上門,保障業主裝修質量,並為業主監管裝修資金。