考虑到当前太阳能控制器对电池的保护不足以及电池寿命的缩短，开发了一种基于单片机的改进型路灯控制器，其硬件电路和设计详细描述软件。制器是太阳能路灯照明系统的核心组件，其功能直接影响太阳能路灯的使用寿命。对目前市场上出售的太阳能路灯控制器不足以保护电池的问题，使用不正确的充电和放电控制方法会容易损坏电池并降低电池的使用寿命。
统。此，2009年，昌吉开关厂开始对其类型进行改进。阳能路灯控制器的研发，经过一年的发展，已经发布了改进的太阳能路灯控制器。践表明，改进后的太阳能路灯控制器在以前产品的寿命和节能效果上有显着改善。阳能公共照明系统如图1所示。由太阳能电池，DC-DC转换器，电池，控制器，控制电路和收费。于市场上的控制器不能适当地保护电池，因此改进的太阳能路灯控制器在设计中对充电方法使用了两步充电方法，即为了保护电池。止过度充电的电池，定义了恒定电压充电阈值。电池两端的电压未达到此阈值时，太阳能电池以MPPT状态工作，以脉冲方式对电池充电；当电池两端的电压达到定义的阈值时，电池将以浮动充电模式（恒定电压）充电。压和浮动充电电压相等时自动停止充电；为了避免在为电池充电时深度放电并缩短电池寿命，改进的太阳能路灯控制器使用在线电池电压检测功能来防止电池过放电和保护电池以延长其使用寿命。制器系统的整体结构如图2所示。系统基于Atmega48微控制器。围电路主要由单片机工作电压参考电源电路，电压采集电路，充电控制电路以及控制和控制电路组成。载输出检测。压采集电路包括太阳能电池板和电池电压采集器，用于识别太阳光的强度并获得电池电压。Atmega48是基于AVR RISC和低功耗CMOS的8位微控制器，该芯片集成了大容量存储器以及丰富而强大的硬件接口电路。装，因此其价格仅可与低端微控制器媲美。Atmega48微控制器需要5 V电源，由于太阳能板的输出电压不稳定，因此本设计中使用LM2931电源管理芯片来稳定电池的电池输出电压。
阳能电池板并为Atmega48微控制器供电。源电路如图3所示。制器中有三个主要采样信号：太阳能电池的输出电压，电池两端的电压以及电池的工作电流。制器的电压采样信号是通过将精密电阻与高电阻分压而获得的，以避免电流越过分压电阻对主电路和采样电路的影响。流采样电路使用霍尔电流传感器将电流信号转换为电压信号。4的电路具有三个部分：输出电压电阻的分压器部分，通过该分压器部分获得0至3.3 V的电压；以及然后使用二阶滤波电路以减少高频信号的干扰并获得平滑的直流电压信号，并在输出端添加稳压器，以使输出电压不超过3.3V。
随者使用LM324。后，Atmega48微控制器的A / D转换模块将收集的电压信号转换为数字信号。尔电流传感器使用CSM025A霍尔电流传感器，它采用霍尔效应闭环电流传感器，可以在电流隔离下测量直流，交流，脉冲和各种不规则电流。
5.显示。用具有负温度系数的热敏电阻检测温度，其电路如图6所示。敏电阻R11和电阻R12串联连接在参考电压源AREF的两端。单芯片计算机。片机通过采样R11和R12的分压点判断环境温度，并进行相应的温度补偿。过在AREF引脚上添加一个电容器C5来去耦基准电压，以更好地抑制噪声。电电路使用IPF3808S功率场效应管作为充电电路中的开关设备，微控制器通过评估电池两端的电压和太阳能电池的电压来确定是否进行充电。
放电模块中，还使用了功率场效应管IPF3808S，放电电路如图7所示。
电过程如下：当PB0发出低电平时，Q2被禁用，因此Q6被激活，并且电池的负极端子和负载的负极端子连接。时，恒温阀芯电池为充电供电，电池放电。PB0发出高电平时，Q2被激活，因此Q6被禁用。池的负极端子和负载的负极端子断开，电池停止为负载供电。
于PB0何时变为高电平，何时变为低电平，则由微控制器软件实现。制器控制太阳能电池在白天为电池充电（光照强度），并控制电池在晚上为电池充电（光照强度），因此系统的操作模式可以简单地设置为强光模式和弱光模式。查太阳能电池的输出电压，以确定系统是在强光模式下还是在弱光模式下运行。果太阳能电池的输出电压大于3 V，则系统进入强光模式；否则，系统进入强光模式。则，系统进入低照度模式，然后根据电池的充电状态确定特定的系统。作状态。
统的工作模式和工作状态如表1所示，系统根据太阳能电池的输出电压判断工作模式，如果VPv≥3V，则切换到强光模式;如果VPv <3V，则系统进入低照度模式。高亮度工作模式下，控制器首先检测电池两端的电压，确定电池的工作状态，确定电池的充电模式，然后执行相应的处理操作。任何运行状态下，系统还会定期检测太阳能电池两端的电压，以确定是否要切换运行模式。某个操作状态下，还必须定期检查电池端子两端的电压，以确定是否有必要执行工作状态转换。亮模式下的流程图如图8所示。入弱光工作模式后，控制器首先检测电池两端的电压并确定电池的工作状态。
定电池是否可以提供负载并执行相应的过程操作。任何运行状态下，系统还会定期检测太阳能电池两端的电压，以确定是否要切换运行模式。某个操作状态下，还必须定期检查电池端子两端的电压，以确定是否有必要执行工作状态转换。
光模式下的流程图如图9所示。进的太阳能路灯控制器对充电方法使用了两步充电方法。了避免电池深度放电并缩短电池寿命，可以使用在线检测电池电压来防止电池过放电。
控制器已被证明是有效的，它可以保护电池并延长其使用寿命。
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