本文介绍了一种基于单片机的微电脑太阳能草坪控制器，它采用128兆字节的单片机，电池的充电特性由三级负载控制。PWM用于控制DC / DC转换器中的MOSFET开关元件，提供过载，过载和过载保护功能。系统节能环保，具有很高的推广和利用价值。阳能; LED;草坪灯;单片机简介草坪灯广泛应用于广场，公园，恒温阀芯别墅等绿化带。不仅在照明中发挥了很好的作用，而且还装饰了人们的生活。前，最常用的草坪光源是白炽灯，节能灯和新型LED光源。中，LED光源提供高光输出，低功耗，增强的安全性和可靠性，环保和长使用寿命。可以连续使用100，000小时，比普通白炽灯泡长100倍。统能源正在减少，但太阳能因其清洁，可再生能源，巨大的储量和普遍性而引起了人们的关注[1]。此，太阳能和LED光源是草坪灯的良好组合，体现了国家倡导的循环经济理念。文设计了一种基于单片机的太阳能LED照明控制器，它采用单片兆兆128芯片作为主要控制芯片，根据具体情况对电池进行充放电。明;过载保护和温度补偿等智能功能。统组成系统可以执行以下功能：在充电过程中，根据电池的充电特性，采用三级充电算法来提高电池寿命;根据照明条件自动开关灯的功能;电池保护功能，包括防止充电，过度放电，反冲洗; PWM控制技术应用于充电电路，以提高充电效率，以及LED草坪照明控制电路，以调整LED光源的亮度。
统组成和工作流程图1系统框图系统结构如图1所示。系统包括太阳能电池板，电池组，LED速度控制器，LED草坪灯，单片机，检测电路和相关的保护电路。作过程可简要描述如下。片机检测光强度来判断白天或黑夜。
果是日光，太阳能电池板将太阳辐射的能量转换成电能为电池充电。充电过程中，单片机检测输出电压，充电电流，电池电压和面板的环境温度，并控制PWM驱动器，以实现最大功率点跟踪（MPPT）和逐步电池充电，以及相应的充电保护。果检测到夜晚，则电池放电LED LED灯在放电过程中，LED的输出信号控制LED的恒流驱动，LED LED灯工作。时，MCU检测充电电流以提供过载保护。制系统的设计设备的设计本文涉及充电电路和放电电路，没有时间控制和温度补偿的其他功能。控制芯片采用ATmega128作为基于AVR RISC架构的低功耗8位CMOS微处理器。借其先进的指令集和单周期执行时间，ATmega128的数据处理速率达到1MIPS / MHz，可以缓解功耗与运行速度之间的矛盾。疗。在系统中有128 KB的可编程闪存字节，4 KB的EEPROM字节，4 KB的SRAM字节，53个通用I / O线，32个通用工作寄存器，实时RTC时钟，2个8位PWM和6个CAN模拟 – 数字可编程PWM通道（1至16位），非常适合此设计。电电路及其充电电路的设计采用SEPIC拓扑电路，可通过降压 – 升压控制。载电路的电路图如图2所示.SEPIC（单端初级转换器）电路是一种DC / DC转换器，允许输出电压大于，小于或等于输入电压。
出电压由主开关的服务周期控制。电路的主要优点是输入和输出具有相同的极性，特别是对于电池供电的应用，允许电池电压高于或低于所需的输入电压。
入和输出电压与负载比之间的关系如公式（1）所示。Uo = Ui = Ui = Ui（1）图2充电电路的方案在此设计中，SEPIC电路的开关元件使用MOSFET，允许修改施加到MOSFET控制栅极的脉冲宽度这就是PWM脉冲宽度调制，这使得修改太阳能电池成为可能。的输出电压。电电路脉冲宽度调制策略采用基于电池充电特性的三级充电：MPPT快速充电，过载和浮充电[2]，从而提高充电效率并延长电池的使用寿命。测太阳能电池板和电池的电压和电流，并评估电池的状态，以便微控制器发出不同级别的控制脉冲，以确保最佳的负载和负载保护。动LED电路的设计及其操作过程电池为LED草坪灯供电。是一个放电过程。了确保LED的光强稳定，有必要保证穿过LED的恒定电流及其恒定电压恒定电压。此，控制电路使用可通过降压 – 升压控制的SEPIC电路。图如图3所示。关元件使用MOSFET，控制策略使用PWM控制。图3中，MCU控制PWM2输出以获得稳定的输出电压，而MCU控制PWM3输出以允许LED执行恒定电流控制。测R6处的恒定电流控制电流，以防止电涌和过载。
3图4软件设计软件主图示意图单片机程序控制的设计有以下几个方面：系统初始化程序，子程序采样检测程序（包括检测太阳能电池板和电池电压，电流，恒流控制LED电流，光检测，温度检测），充电子程序，电子放电程序，MPPT算法子程序和保护程序。统程序的主要流程图如图4所示。论本文介绍了基于单片机的Solar Lawn Lighting Controller的软硬件设计。系统采用mega128单片机作为控制器，采用三级充电控制电池充电特性，放电过程采用恒压恒流驱动LED灯。过使用PWM控制SEPIC转换器中的MOSFET开关元件，与使用二极管的负载电路相比，负载电路的电压损失减半，并且负载效率提高3％至6％。非PWM。有过载，过载，过载保护功能。系统节能环保，具有很高的推广和利用价值。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com