一、路灯控制系统工作原理:白天光伏电池向蓄电池充电,晚上蓄电池提供电力供路灯照明。所以蓄电池将构成一个充放电循环。太阳能路灯照明控制电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和控制器四部分。
1、设计中采用AT89S52单片机,并将其作为智能核心模块。外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。
2、图1是太阳能路灯控制器结构设计图。
3、太阳能路灯控制器选择ATMEL公司的8位单片机AT89S52为核心的智能控制模块,在整体上具有低功耗、性能高的特点。
二、单片机振荡电路
1、单片机振荡电路如图2所示。
2、太阳能路灯控制电路设计方案汇总(两款太阳能路灯控制电路原理图详解)
三、复位电路
1、复位电路如图3所示,电路结构简单,稳定可靠。
2、系统正常工作电压为5V,系统采用12V/24V的铅酸蓄电池供电,蓄电池电压不稳定,所以需要对电源进行稳压。本系统采用LM7805三端稳压器,其输入电压在5~24V时均可以保证输出为稳定的+5V。LM7805组成稳压电源只需要很少的外围元件,使用起来非常方便,工作稳定可靠J。系统电源电路如图4所示。
3、太阳能电池采样和蓄电池采样对于系统正常运行起着非常重要的作用。
3.1、太阳能路灯控制器要对蓄电池充放电进行合理控制,即需对蓄电池、太阳能电池板电压进行采样。为此,AT89S52单片机就要外接A/D转换模块,把电压转换为数字信号,系统选用v/F转换芯片LM331组成数模转换电路J。
3.2、在系统采样设计中,为了防止因为外部因素导致AT89S52程序跑飞或死机,提高系统稳定性,在LM331与单片机之间还需增加单通道的高速光电隔离器6n137J。图5为太阳能电池板采样电路图。系统蓄电池采样和太阳能电池板采样电路相同。
4、照明系统框图如图l所示。
5、图1 LED太阳能节能灯照明系统框图
5.1、单片机经由检测电路检测太阳能发电板所发出来的电压,并由1组A/DCl的转换值来判断是否已天黑。
5.2、当光线充足时,将太阳能发电板所发出的电送至定电压电路,此时,单片机也会由其A/DC1转换值来监控充电电池的电量,并以绿色、黄色与红色的LED来表示充电电池的电量。单片机以定电压的方式来对充电电池充电,只要定电压电路的最大输出电压值依充电电池的规格来设定,就不会发生电池过充而损坏的情形。
5.3、当光线不足(天黑)时,单片机经由A/DC1的转换值检测到太阳能发电板发出的电压已接近于零,此时,单片机会依此A/DC1转换后数值来判断是否点亮LED灯,当此A/DC1转换后的值低于某一临界值时,该值越小,则单片机会输出一脉宽越宽的PWM信号,使LED灯的亮度越亮。
5.4、如果仅靠太阳能电池来对充电电池充电,其充电量可能不足以提供LED灯点亮一整晚。所以我们预计入夜后,此太阳能灯约只点亮6h,此时大约已过深夜12点。
5.5、另外,我们再加入光敏电阻与人体红外线检测器,当太阳能灯点亮6h而熄灭后,如果光敏电阻检测到有车辆驶近,或者人体红外线检测器侦测到有人靠近时,则LED灯会再点亮数分钟,以作照明之用。如此,仅靠太阳能电池的充电量应足以供此LED灯使用。
6、定压、稳压电路
定压、稳压电路如图2所示
7、设计中,HT7544是1只4.4V的稳压块,把HT7544的GND脚接地,其输入脚(in)输入的电压大于4.4V,其输出脚(out)会固定输出4.4V的电压。因为HT7544的输出脚(out)电压~LGND大于4-4V,所以流过电阻Rl的电流为
8、在本设计中,单片机HT46R23需要的5v稳压电源通过集成稳压块HT7551来供给。HT7551的GND脚接地,其输人脚(in)输入大于5V的电压时,输出脚(out)会固定输出5V的电压。两只10k1)的电阻R3与R4作分压电路,其分压后之电压流人单片机HT46R23的A/DC2转换接脚(PB2),以供单片机检测充电电池的电压。
9、LED驱动电路
LED的驱动电路如图3所示
10、驱动电路中,PWM信号由单片机HT46R23的PWMO端输出。
10.1、由图3可知,太阳能发电板所发出来的电压通过电阻R5与R6的分压电路取出。因为,使用的太阳能发电板的工作电压为7.5v,而单片机A/DCl转换的类比输入电压最大为5v,使用两只10kQ的电阻R5与R6来作分压电路,使流入单片机A/DC1转换(PB1)的电压为太阳能发电板所输出电压的一半。
10.2、当A/DC1转换后的数字值小于某1个临界值时,单片机会输出一数字信号c,该信号打开电源控制电路,使电池的电能流人驱动电路中。同时,输出PWM的信号以点亮LED灯。A/Dc1转换后的数字值越小,单片机输出PWM的脉波宽度越宽。
11、检测电路
检测电路如图4所示。光敏电阻(Cds)与人体红外线传感器(GDS),分别检测车辆灯光与人体的红外线。
12、定压、稳压电路
12.1、图4的最左边是光敏电阻,为检测车灯的电路。光敏电阻受光越强,其电阻值越小。在夜晚时,光敏电阻的电阻值变大,单片机HT46R23的PB0所检测到的电压值较小;当车灯照射到光敏电阻时,光敏电阻的电阻值就会变小,单片机之PB0检测到的电压值就会比较大。
12.2、因此在夜晚,当单片机的PB0所检测到的电压值大于某临界值时,即表示有车辆接近,则单片机将点亮LED灯。
12.3、图中的人体红外线传感器的检测电路是当有人进入检测范围时,人体红外线传感器会发出1个小脉波,因为此小脉波的功率很小,需要经过几次放大器(LM324)的放大,其信号才能有效地被单片机接收,所以平时无人进人人体红外线检测器的检测范围时,此电路的输出为低电位;当单片机的PC0收到高电位时,表示有人进人人体红外线传感器的检测范围,单片机将点亮LED照明灯。
(1)在成品上方的太阳能发电板有受光的情形下,其输出是否有7.5V以上的太阳能发电板之工作电压。
(2)如果上述测试正常的话,在未接充电电池的情形下,定电压电路.HT7544的输出端应该会有约6V的电压输出。流经1个整流二极管后,约为5.4v的电压,以供充电电池充电之用。
(3)将充电电池接至电路中稳压电路,HT7551会输出5V的电压给单片机使用。
(4)以不透光物质遮蔽太阳能发电板,以模拟人夜的情形。当单片机的PB1所检测到的太阳能发电板的输出电压值小于某一临界值时,表示天色已暗。此时,单片机会输出一高电位给控制信号c,以打开电源控制电路,使电池的电能流人LED驱动电路中。同时,单片机会输出FWM信号以点亮LED灯。6h的时间较长,此时让LED灯持续点亮1min,以模拟点亮6h,6h后应已过深夜,人车已少,所以熄灭LED灯。
(5)当已过6h而LED灯熄灭后,如果有人车接近,则装在PB0的光敏电阻或装在PCO的人体红外线检测器应会感应到车灯或人体所发出来的红外线。此时,单片机会再点亮LED灯约30S,以作警示或照明之用。此情形直到单片机的PB1所检测到的太阳能发电板所输出的电压值大于某1个临界值时,表示天色已亮,程式再回到开始的状态。
四、接线说明:
1、 先接蓄电池的连接线
2、 再接蓄电池到控制器的线
3、 再接太阳能板到控制器的线
4、 最后接负载到控制器的线
5、 负载为低压钠灯时,在做灯具的时候应该先把整流器的输出端接光源的两端的线先连接好(低压钠灯光源无正负极可任意连接)。把整流器的输入端连接两根足够长的线(要能区分正负极)。在最后接负载到控制器的接线时注意正负极不能接反。
这是时控控制器吧,一般不带手动调节功能,你需要其它附加功能需要定制,或者让工程给你编程调制,不可自己调制的
使用方法:
1、水温水位设置:先按“预置”键,当前预置温度。预置水位快速跳动,然后按“上水、水位”键设置水位,按“加热、水温”键设置水温,请用户根据自己的需要设置到所需水位和水温;建议设置水温不超过60~C,可充分利用太阳能,减少电加热,节约电能。
2、定时控制:在需要定时上水或加热时,长按“上水、水位”键或“加热、水温”键盘,约3秒钟听到“嘀”短提示音后放手,数码显示“00’’,然后按“上水、水位”或“加热、水温”键调整时间,设定温度℃或圆圈图案闪烁。
若3小时后上水或加热,先按“上水、水位”键或“加热、保温”键盘约3秒钟,听到“嘀”短提示音后放手,再按 “上水、水位”或“加热、水温”键三下,数码显示 “03”则定时完成,三小时后启动上水或加热功能.以后第天该时启动止水或加热。
3、温控上水:根据季节不同,太阳光照不同,可设置温控上水功能,按“电源”键温控上水则启动,若取消再按电源键同取消。
功能提示:
1、水位指示:显示太阳能热水器内部所存水量。
2、水温指示:显示太阳能热水器内部实际水温。
3、水位预置:可预置加水水位50、80、100%。
4、水温预置:可预置加热温度范围:30℃-80℃,此时手动启动或自动启动加热均到预置温度停止。若设置为00℃,则表示自动加热功能取消,此时手动开启加热,加热至50℃停止。
5、水位自适应: 控制器根椐用户使用水质的纯净程度和传感器长期使用造成的灵敏度下降情况自动调节灵敏度,保证水位显示正确性。
6、缺水提示: 当水位从高变低,出现缺水状态时,蜂鸣报警,同时20%水位闪烁。
7、缺水上水: 当水位从高变低,出现缺水状态时,延时30分钟自动上水至预置水位。
产品说明:
1、本系统控制核心采用通用型SRC-DT11热水工程控制仪。
2、系统工作电压:AC85-AC250V3、水位显示分度:0-99%(标配2m,可根据用户要求定制)。
4、温度显示分度:0-99±1℃5、执行机构电压及功率:220V/1KW6、控制主板功率:5W7、人机界面:19264点阵液晶中文显示屏。
8、输入信号(6路): 5路温度信号:NTC10K,B值=3435。1路水位信号:标准(4-20ma),电容式液位变送器(标配2米)。
9、输出信号: 5路。1路电辅助加热信号。1路上水电磁阀。1路集热循环泵。1路供/回水循环控制。1路伴热带控制。
10、定压供水/变频恒压供水(选配)主要功能特点是:定时加热、定温加热、手动加热、保量补水定温补水、分时段补水、温差循环、防冻循环定温循环、定温回水、定时供水、高温保护防冻伴热、防干烧、防溢流、万年历、断电记忆、余热回收、工程加密、连续液位测量、远程控制。
扩展资料
新型太阳能控制器具有以下主要功能:
1、过充保护:充电电压高于保护电压时,自动关断对蓄电池充电,此后当电压掉至维持电压时,蓄电池进入浮充状态,当低于恢复电压后浮充关闭,进入均充状态。
2、过放保护:当蓄电池电压低于保护电压时,控制器自动关闭输出以保护蓄电池不受损坏;当蓄电池再次充电后,又能自动恢复供电。
3、负载过流及短路保护:负载电流超过10A或负载短路后,熔断丝熔断,更换后可继续使用。
4、过压保护:当电压过高时,自动关闭输出,保护电器不受损坏。
5、具有防反充功能:采用肖特基二极管防止蓄电池向太阳能电池充电。
6、具有防雷击功能:当出现雷击的时候,压敏电阻可以防止雷击,保护控制器不受损坏。
7、太阳能电池反接保护:太阳能电池“ +”“ -” 极性接反,纠正后可继续使用。
8、蓄电池反接保护:蓄电池“ +”“ -” 极性接反,熔断丝熔断,更换后可继续使用
9、蓄电池开路保护:万一蓄电池开路,若在太阳能电池正常充电时,控制器将限制负载两端电压,以保证负载不被损伤,若在夜间或太阳能电池不充电时,控制器由于自身得不到电力,不会有任何动作。
10、具有温度补偿功能。
11、自检:当控制器受到自然因数影响或人为操作不当时,可以让控制器自检,让人知道控制器是否完好,减少了很多不必须要的工时,为赢得工程质量和工期创造条件。
12、恢复间隔:是为过充或过放保护所做的恢复间隔,以避免线电阻或电池的自恢复特点造成负载的工作斗动。
13、温度补偿:监视电池的温度,对充放值进很修正,让电池工作在理想状态。
14、光控:多用于自动灯具,当环境足够亮时,控制器就会自动关闭负载输出;而环境暗下来后又会自动开启负载,以实现自动控制的功能。
参考资料来源:百度百科—太阳能控制器
有的,就是温差发电,Seebeck效应,但是用于发电技术现在不成熟,现在只用来进行温度测量,就是热电偶。 关于温差发电 1821年,德国人Seebeck发现,在两种不同金属(锑与铜)构成的回路中,如果两个接头处存在温度差,其周围就会出现磁场,又通过进一步实验发现回路中存在电动势。这一效应的发现,为测温热电偶、温差发电和温差电传感器的制作奠定了基础。 热电转换材料直接将热能转化为电能,是一种全固态能量转换方式,无需化学反应或流体介质,因而在发电过程中具有无噪音、无磨损、无介质泄漏、体积小、重量轻、移动方便、使用寿命长等优点,在军用电池、远程空间探测器、远距离通讯与导航、微电子等特殊应用领域具有“无可替代”的地位。在21世纪全球环境和能源条件恶化、燃料电池又难以进入实际应用的情况下,温差电技术更成为引人注目的研究方向。 温差发电的工作原理:将两种不同类型的热电转换材料N和P的一端结合并将其置于高温状态,另一端开路并给以低温时,由于高温端的热激发作用较强,空穴和电子浓度也比低温端高,在这种载流子浓度梯度的驱动下,空穴和电子向低温端扩散,从而在低温开路端形成电势差;如果将许多对P型和N型热电转换材料连接起来组成模块,就可得到足够高的电压,形成一个温差发电机。
智能水温水位控制仪表:1、取塑管或塑绳等物一段,下端随意垂一重物,,材料长度略大于欲控制的水深,用于全自动控制单水箱上水,低于下限时自动上水,水满时自动停止上水。
2、按接线图:电源、继电器、底线,水位1、水位2、水位3、水位4、水位5依次接线,可以手动控制上水按纽,可人为控制临时补水动作,方便调试,调节。
3、固定传感器探头时,传感头与塑管需保持约1cm的距离,以免塑管表面有水痕残留,影响信号的准确探测而产生误动作,用于缺水保护功能,可防止无水供应时造成水泵空转损坏,防干烧保护功能,防止水箱因缺水空烧,有效保护电加热器等加热设备。
壁挂平板式太阳能热水器怎么安装
一冷一热,太阳能水管接入冷热水管交汇点并设一挽向阀,上水时热水管路关闭,反之下水时,冷水管路关闭,这样你那套花洒系统才能正常使用。
太阳能热水器控制电路图
室内除了一个控制器外,别无它物,其他都与水管,电线在墙内安装,表面根本看不到的,只有在室外是要安装在无遮挡物的地方。
太阳能控制器使用说明图片
太阳能控制器使用说明图片,太阳能控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路,当电池电压升到一定程度时,停止蓄电池充电。下面就来看看太阳能控制器使用说明图片。
本系列控制器具备太阳能板直接启动、电池激活功能,并内置物联网模块,可通过互联网远程客户端(比如Web/APP/等)查看和设置控制参数。可用于无人值守电源及应急电源需求的场合。
特点:
●PV-Power功能:太阳能板直接启动控制器。
●电池激活,电池维护功能,电池寿命更长久。
●电池端0V电压或低压均能启动。
●具有物联网通讯功能,可实现远程控制。
●采用GSM方式通信,可外置插入2G手机卡,或者物联卡。
●支持铅酸、三元锂电池、磷酸铁锂电池。
●支持光时控功能。
●负载输出:电池电压+DC12V+USB5V。
●低电压报警、超温报警;电池、太阳能板、负载未接或异常报警。
●支持远程重启,负载开关机。
设置说明及显示 :
参数设置、保存与查看按键,在可设置参数的界面长按此键5 秒,数字闪动,表示已进入设置模式,设置完毕后,按一下5S 保存退出;无操作60秒后不保存退出,返回主界面。(注意:当无操作时,界面将进入自动循环)
负载工作模式:手动开关模式(默认开启)。
光控+延时模式
白天启动模式,仅当PV端有电压时启动
电池类型:C-1 铅酸免维护,C-2 胶体,C-3铅酸开口
L-3 三元锂电池*3串,L-6 三元锂电池*6串
F-4 磷酸铁锂电池*4串,F-8磷酸铁锂电池*8串
太阳能控制器是用于太阳能发电系统中控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备,它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制,并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出,是整个光伏供电系统的核心部件之一。
太阳能控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路,当电池电压升到一定程度时,停止蓄电池充电。
在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池免于过充或过放,过充可能使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载,所以控制器是光伏发电系统的’核心部件之一。
简单来说,太阳能控制器的作用可以分为:
1、功率调节功能。
2、通信功能:简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理。
3、完善的保护功能:电气保护反接、短路、过流等。
PWM太阳能控制器和MPPT太阳能控制器
PWM太阳能控制器采用PWM控制方式,充电转换效率为75-80%。
MPPT太阳能控制器采用最大功率点跟踪技术,是PWM太阳能控制器的升级换代产品,MPPT太阳能控制器能够实时检测太阳能板电压和电流,并不断追踪最大功率,使系统始终以最大功率对蓄电池进行充电。
MPPT跟踪效率为99%,整个系统发电效率高达到97%,并且对电池拥有优秀的管理,分为MPPT充电、恒压均充电和恒压浮充电。
太阳能控制器的功能:
1、功率调节功能;
2、通信功能: 简单指示功能、协议通讯功能、无线等形式的后台管理;
3、完善的保护功能,电气保护反接短路、过流等。
太阳能控制器的作用:
(1)保护蓄电池过充和过放,延长蓄电池的使用寿命。
(2)防止太阳电池方阵、蓄电池极性反接。
(3)防止负载和控制器以及其他设备的内部短路。
(4)光伏系统工作状态显示:蓄电池荷电状态显示和蓄电池端电压显示。
(5)负载状态显示:充电电压、充电电流、充电量等。
(6)辅助电源工作状态显示:太阳辐射能、温度、风速等。
(7)光伏系统信息储存:系统发电量、失电量、失电记录、故障记录等。
(8)最优化的系统能量管理:光伏方阵最佳工作点跟踪(MPPT)温度补偿、择优补偿等。
(9)光伏系统故障报警、系统遥测、遥控、遥信功能等。
太阳能充放电控制器最基本功能在于控制电池电压并打开了电路,还有就是,当电池电压升到-定程度时,停止蓄电池充电。旧版的控制器机械地来完成控制电路的开启或关闭,停止或启动电源输送到蓄电池的功率。
在大多数光伏系统中都用到了控制器以保护蓄电池兔于过充或过放。过充可能使电池中的电解液汽化,造成故障,而电池过放会引起电池过早失效。过充过放均有可能损害负载。所以控制器是光伏发电系统的核心部件之一, 也是平衡系统BOS (Balance of System)的主要部分。
太阳能控制器具有以下主要功能:
1、过充保护:充电电压高于保护电压时,自动关断对蓄电池充电,此后当电压掉至维持电压时,蓄电池进入浮充状态,当低于恢复电压后浮充关闭,进入均充状态。
2、过放保护:当蓄电池电压低于保护电压时,控制器自动关闭输出以保护蓄电池不受损坏;当蓄电池再次充电后,又能自动恢复供电。
3、负载过流及短路保护:负载电流超过10A或负载短路后,熔断丝熔断,更换后可继续使用。
4、过压保护:当电压过高时,自动关闭输出,保护电器不受损坏。
5、具有防反充功能:采用肖特基二极管防止蓄电池向太阳能电池充电。
6、具有防雷击功能:当出现雷击的时候,压敏电阻可以防止雷击,保护控制器不受损坏。
7、太阳能电池反接保护:太阳能电池“+”“-”极性接反,纠正后可继续使用。
8、蓄电池反接保护:蓄电池“+”“-”极性接反,熔断丝熔断,更换后可继续使用
9、蓄电池开路保护:万一蓄电池开路,若在太阳能电池正常充电时,控制器将限制负载两端电压,以保证负载不被损伤,若在夜间或太阳能电池不充电时,控制器由于自身得不到电力,不会有任何动作。
10、具有温度补偿功能。
11、自检:当控制器受到自然因数影响或人为操作不当时,可以让控制器自检,让人知道控制器是否完好,减少了很多不必须要的工时,为赢得工程质量和工期创造条件。
12、恢复间隔:是为过充或过放保护所做的恢复间隔,以避免线电阻或电池的自恢复特点造成负载的工作斗动。
13、温度补偿:监视电池的温度,对充放值进很修正,让电池工作在理想状态。
14、光控:多用于自动灯具,当环境足够亮时,控制器就会自动关闭负载输出;而环境暗下来后又会自动开启负载,以实现自动控制的功能。