太陽(yáng)能家用照明系統(tǒng)控制器的設(shè)計(jì).pdf

1、太陽(yáng)能家用照明系統(tǒng)由光伏電池組件、蓄電池、控制器和照明負(fù)載等主要器件組成。光伏電池組件將接收到太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)變電能儲(chǔ)存在蓄電池之中，控制器將根據(jù)用戶的需要控制蓄電池向照明負(fù)載供電或斷電，因此，控制器在太陽(yáng)能家用照明系統(tǒng)有至關(guān)重要的作用。 本課題設(shè)計(jì)了一種以STC12C5410AD核心的太陽(yáng)能家用照明系統(tǒng)控制器。SG3525電路產(chǎn)生10KHz的PWM信號(hào)去驅(qū)動(dòng)Buck電路，Buck電路將輸入直流電變換成穩(wěn)定的36V直流輸出，STC12

2、C5410AD通過(guò)數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)蓄電池的充電管理，并產(chǎn)生兩路方波控制逆變電路實(shí)現(xiàn)DC/AC逆變，將36V轉(zhuǎn)換成220V交流電輸出。其穩(wěn)壓功能是這樣實(shí)現(xiàn)的：220V交流電通過(guò)變壓、整流、濾波后作為電路的反饋電壓與SG3525內(nèi)部提供的給定基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，產(chǎn)生差值信號(hào)△Uk送SG3525進(jìn)行處理，如果△Uk=0，說(shuō)明此時(shí)輸出電壓滿足穩(wěn)壓要求，不需調(diào)整Buck電路；如果△Uk>0，則說(shuō)明要輸出電壓偏高，此時(shí)，SG3525將根據(jù)Buck電路

3、Vo=Ton/TVi=DVi的特點(diǎn)，通過(guò)反饋電壓值降低PWM輸出的脈沖寬度，以減少開(kāi)關(guān)管的占空比D，從而降低Buck電路輸出，直至與設(shè)定值相等；相反，則要增大開(kāi)關(guān)管的占空比，使之穩(wěn)定。 STC12C5410AD通過(guò)對(duì)蓄電池端電壓進(jìn)行采樣值來(lái)確定蓄電池的工作狀態(tài)，正常工作時(shí)綠燈亮；檢測(cè)到欠壓時(shí)，紅燈亮，報(bào)警器工作；檢測(cè)到過(guò)壓時(shí)，黃燈亮，報(bào)警器工作。為防止功率管被燒壞，三路PWM信號(hào)都有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。 本控制器還設(shè)計(jì)

4、了欠壓保護(hù)功能。當(dāng)STC12C5410AD檢測(cè)到電路欠壓故障時(shí)，發(fā)出一個(gè)低電平信號(hào)觸發(fā)光耦TLP521，使其導(dǎo)通后，SG3525管腳獲得一個(gè)高于2.5V電壓，關(guān)閉輸出的PWM信號(hào)，DC-DC停止工作；當(dāng)檢測(cè)到電壓恢復(fù)正常時(shí)，由STC12C5410AD發(fā)出一個(gè)高電平信號(hào)觸發(fā)光耦TLP521，使其截止，SG3525管腳10被拉低，輸出的PWM信號(hào)重新開(kāi)啟，DC-DC又恢復(fù)工作，以實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。 此外，在光線不足的情況下，該控制器能夠