文档介绍：题目:太阳能广告灯箱设计
姓名: 王云霄
院系: 机电学院
专业: 应用电子技术教育
导师: 赵明富
目录
1 主要研究内容
2 系统原理与结构
3 太阳能电池板的选用
4 蓄电池选型
5 时控电路
6 光控电路
7 恒流电路与负载电路
8 程序流程图
摘要
随着世界能源危机的加剧,各国都在寻求解决能源危机的办法,一条道路是寻求新能源和可再生能源的利用;另一条是寻求新的节能技术,降低能源的消耗,提高能源的利用效率。
本设计采用新能源太阳能,用太阳能电池给高亮度LED供电,利用单片机技术实现广告灯箱的光电控制、定时控制和节能控制,克服阴天时不能及时照明灯箱、天亮后不能及时关断灯箱电源的现象,避免人工控制带来的长明灯现象,以节约电能。本设计采用时、光双控电路,时控电路用DS1302芯片,光控电路采用光敏传感器,再与单片机结合实现所需功能。使广告灯箱的工作时间更加合理化,更节约能源。
一、主要研究内容
1 太阳能电池板和光电转换技术的研究;
2 太阳能广告灯箱的光控电路的设计;
3 太阳能广告灯箱的时控电路的设计;
4 通信与数据处理模块及接口电路的设计;
5 照明灯电路的设计。
二系统原理与结构
太阳能电池
蓄电池组
LED负载
时控电路
充放电主电路
单片机系统
光控电路
充放电控制器
三太阳能电池板的选用
太阳能发电功率量值取决于负载24h所能消耗的电力,同时太阳能电池板的温度也会影响电池输出的功率。本系统设计如下所诉:
设计要求:新乡地区,,每天工作时数7h,保证连续阴雨天数3天。 ⑴经调查计算得新乡地区峰值日照时数约为6h;
⑵负载日耗电量= 24÷×6=15Ah
⑶所需太阳能组件的总充电电流= ×15÷(6×)=3A
在这里,两个连续阴雨天数之间的设计最短天数为20天,,。
⑷太阳能组件的最小总功率数= ×3 =
选用峰值输出功率60Wp、单块30Wp的标准电池组件,应该可以保证广告灯箱在一年大多数情况下的正常运行
四蓄电池选型
蓄电池设计容量计算相比于太阳能组件的峰瓦数要简单。根据上面的计算知道,负载日耗电量15Ah。在蓄电池充满情况下,可以连续工作3个阴雨天,再加上第一个晚上的工作,蓄电池设计容量计算:
蓄电池容量=用电功率*用电时间/系统电压*阴雨天数*系统安全系数
根据上面的计算知道,负载日耗电量15AH。在蓄电池充满情况下,可以连续工作3个阴雨天,
蓄电池容量:
15×3 = 45 (AH),选用1台12V50AH的蓄电池就可以满足要求了。
五时控电路
时控电路由时钟电路和单片机控制电路组成,如图所示:
六光控电路
该电路由光照度检测电路和单片机控制电路组成,如图所示:
七恒流电路与负载电路
本系统的负载电路共有8路,每路都由一个恒流源和3个1W大功率发光二极管组成,具体电路如图所示: