基于单片机的智能太阳能路灯控制系统的设计方案

摘要：随着世界能源危机日益严重，利用太阳能成为解决能源问题的一大途径，在此背景下开发智能太阳能路灯意义重大。本文介绍了智能太阳能路灯系统的组成及工作原理，采用LPC935 单片机作为主控制器，结合密封铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906，实现了对密封铅酸蓄电池最佳充电所需的全部控制和检测功能，延长了系统的使用寿命。通过热释电红外、微波双鉴传感器技术及以无线通讯技术，实现了红外微波探测、相邻路灯间的无线通讯以及主副灯的智能化切换，达到了节能减排的效果。

　　随着科学技术的迅速发展，世界能源危机日益严重，利用常规能源已不能适应世界经济快速增长的需要，开发和利用新能源越来越引起各国的重视。太阳能源本身的安全可靠、无噪声、无污染和可再生性的特点，加之现今光伏技术的逐渐成熟，利用光伏发电成为解决能源问题的一大途经。

　　智能太阳能路灯是利用太阳能组件的光生伏特效应，将光能转换为电能，并储存在蓄电池中供负载使用，它是集太阳能光伏技术、蓄电池技术、照明光源技术于一体的新兴技术。太阳能路灯控制器是应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，使整个太阳能光伏系统高效，安全的运作。

　　1 智能太阳能路灯系统总体方案

　　智能太阳能路灯系统的由太阳能电池板、蓄电池、LED 灯（ 主灯、副灯） 和控制器组成（ 如图1 所示） 。白天太阳能电池板接受太阳辐射能并转化为电能输出，经过充电控制电路储存在蓄电池中； 晚间当光线照度降低时，控制器使副灯点亮，进行指示性照明。当控制器监测到有人经过时控制器同时点亮主灯和副灯，同时和相邻前后的灯通讯，控制邻灯主灯和副灯同时点亮，保证行人在该路段的照明。控制器检测到蓄电池充电或放电超出一定范围时，控制器切断充放电回路，保证电池不被损坏。遇到连续阴雨天季节可切换成市电照明，避免蓄电池长期亏电。

图1 智能太阳能路灯系统总体方案