一种太阳能供电LED照明系统中充电控制器设计.pdf

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以太阳能供电的LED照明系统为研究对象,探讨了其基本构成,重点探讨了太阳能充电控制器的设计及其电路实现。设计了PWM控制器CS51
源技本究与设 软启动技术通过逐步释放对占空比的钳制,来消除浪涌 一纹波系数 电流的问题。软启动的持续时间可通过连接到SS管脚的电容 来控制。电容的选取需通过反复实验决定。 3.2 24电流检测电路 家28 电流检测电路正常运行时,检测电阻R32的峰值电压由 内部误差放大器控制,CS51221的内部电流测定比较器反相 输入端箝位电压由lsr管脚的电压决定,实际检测电压为 1.6 1.1735V,最大限制电流1.1735V/R32在R32和I脚之 l.2 间,用R、C组成的滤波器,用于抑制功率管开通时产生的电流 0i1213141516171819202122232425 尖峰,其时间常数近似等于电流尖峰持续时间(通常为几百纳 输入电压N 秒)。 (b)纹波系数的变化 2.5反馈电路 图5充电控制器电压参数测试结果 反馈电路在图中由C17、R24、R26、R28和T431构成 1.4~38%变化,达到了充电控制器的设计目标。 C17的主要作用是和R24提升相位。C18增加了一个高频极 图6是驱动控制器的效率曲线。可以看出,LED驱动控制 点,降低开关噪声干扰。R26、R28是输出取样电阻,两者对输器的输出电压和电流基本达到了设计要求,效率较高,表明本 出的分压通过TL431的REF端来控制该器件从阴极到阳极文设计电路是有效的。图7是实际的照明系统图。 的分流。这个电流又是直接驱动光耦U2的发光部分的。那么 当输出电压有变大趋势时,TL431的R端随之增大导致流过 IL43的电流增大,于是光耦发光加强,感光端得到的反馈电 88 压也就越大。CS51221在接受这个变大反馈电压后将改变 87 MOSFET的开关时间,输出电压随改变而回落。 86 85 3实验结果 84 为了验证所设计电路的正确性,按上述原理设计电路图, 83.10131012.1301351401451.0 完成电路的调试和实验。表2充电控制器测试的数据表。 输入电压/V 表2测试数据分析 图6输入电压-效率曲线图 入电隃出电隃出峰峰TLA31的R端 电压 相对误差%教波系数 120871208038 2.451 1.58 13.01312084048 2.451 070200 1416412083036 2.451 0.69 1.50 15.19712.083044 2.450 0.69 1.83 1609112082048 2 450 0.68 2.00 1697120810482450 0.67 2.00 180892081048 2.450 0.67 2.00 190991202206 2.451 2.50 200301202705 2.439 0.22 2.33 212012028052243 023217 220820280R82400 0.23 p298012.028068 2.441 23 2.83 图7实际的照明系统图 39502025088 2440 0.21 3.67 从表2和图5可以看出,充电控制器的输入在12~24y4总结 变化时,其输出电压在1202-1209V变化,纹波在 本文设计了一种太阳能LED照明系统中的充电控制器电 12.09 路,对其电路进行了详细的分析和设计,通过完成的实验电 1208 一·输出 路,对相关参数进行了测试。实验结果表明,该充电控制器实 12.07 现了对LED照明系统中蓄电池的充电控制,表明本文设计的 12.06 电路是有效的。 彐12.05 参考文献: 骤12.04 []高云太阳能充电控制器的研究[D]北京:北京交通大学,200 12.03 [2]白林太阳能LED路灯智能控制系统技术研究[D].黑龙江:大庆 石油学院,2009 12.02 [3]王长贵,王斯成太阳能光伏发电实用技术M]北京:化学工业出 12.01+千 版社,2005 10n1213141516171819202122232425 4]郭俊钊太阳能LED路灯充放电控制器的设计[电脑与电信, 输入电压/V 2009(8):67-69 (a)输出电压的变化 5]白林,黄力宋冬梅,等太阳能LED路灯智能控制系统电力控制 与鱼载驱动[门发光学报,2009,30(6:892897 20144Vol.38No.4 708

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    2019-09-05
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