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太阳能路灯工作原理及电路图一
用PIC12F675单片机制作的太阳能路灯控制器
　　图 2 是用：PIC12F675单片机制作的太阳能路灯控制器电路。 PIC 12F 675 是 8 引脚单片机，具有 6个I / 0 口，自带内部 RC 振荡器 ( 振荡频率为 4MHz) 、 4 路 10 位 A /D转换器、一路比较器，该控制器性能稳定、可靠，耗电低。
　　1 ．工作原理
　　PIC 12F675控制蓄电池的过充电、过放电，开、关路灯功能，定时点亮、天黑自动点亮、延时点亮、自动跟踪点亮等功能，路灯点亮测试控制功能，LED指示功能等。
　　由蓄电池 BTl 、蓄电池过充电控制执行场效应管 01 、三端稳压器 U1 组成电源供电系统； Q2 、 Q4．组成放电控制；K1 手动， R_GM1 光控自动开灯系统，蓄电池分压电阻，发光指示二极管等部分组成。太阳能电池板电压由接口J3输入．经防反充二极管 D1 后分成两路，一路经 U1 LM 78L 05 稳压后，为 PIC 12F675单片机提供工作电源，另一路经 FB 保险丝给蓄电池充电。单片机上电后，首先由 Rf 、 Cf组成的硬件电路进行复位．然后由软件控制U2 ③脚 GP4 输出高电平，让 Q4 导通、 Q2 截止，控制系统停止放电，再检测 U2⑦脚 GP0 上的分压值，通过内部 A/ D 转换及软件运算间接检测、判断蓄电池是否欠压、过压．若蓄电池发生过充电，则通过软件控制U2 ②脚 GP5 输出高电平，使 Q1导通．短路太阳能电池板、停止向蓄电池充电，同时点亮&过充电&指示灯 LED2；若未发生过充电，则 U2 ②脚 GP5输出低电平，允许蓄电池充电。通过检测 U2 ⑥脚 GP1 所接的光敏电阻R_GM1上的分压值，判断是否已经&天黑，到了开路灯时间&，若到了预设的开灯点，则由软件控制 u2 ③脚 GP4 输出低电平，使 Q4截止、02 导通，点亮路灯。若不到开灯点，则程序返回，循环检测上述诸参数。
　　K1 是手动开灯按钮。按下 K1 ，路灯点亮。单片机通过检测光敏电阻R_GM1上的分压值，判断是否&天黑&，若是天黑．则按设计要求点亮路灯，若否，单片机进入路灯控制器&测试&功能：2分钟后路灯自动熄灭。
　　2 ．说明
　　由于单片机程序设计十分灵活，故这里用&开灯点&作为开灯标记符，这个点可以是时间。也可以是天黑的&程度&。若定义的是时间，可以让路灯从此时开始计时，点亮若干小时后熄灭；若是天黑的程度，可以让路灯到了此天黑程度后开始点亮。此后既可计时熄灭，也可判别天亮后熄灭。一切由软件设计人员抉择。
&太阳能路灯工作原理及电路图二
　　电路原理见图所示。该电路由以U5为核心组成的蓄电池过充电控制电路、以 U 4A ～U4D为核心组成的蓄电池电压指示电路及显示电压按钮开关 KS1 电路、以 U1B 组成的蓄电池过放电控制电路、以 U1A组成的开灯检测控制电路、以 U2 组成的开灯及延时熄灯及二次开灯定时控制电路，以及以控制三极管Q2驱动继电器组成的输出控制电路等组成。现分别介绍如下。
　　(1) 过充电、过放电检测保护部分太阳能电池组件板或阵列由插口 CZ1 的①脚输入，加至防反充电二极管 D2 的正极．D2的负极接 12V 蓄电池的正极，即 CZ1 的③脚。控制器在初始上电时，由于 C4 的作用使 U5②脚为低电平，③脚输出高电平，Q7 导通； Q8 截止，允许太阳能电池给蓄电池充电。当蓄电池所充的电压小于 14 ． 4V 时，由R13 、 (R38 十R39) 组成的串联分压电路送至 U5 ②、⑥电压低于 2 / 3 U5 的供电电压时，即小于6V，电路维持充电状态；随着充电时间的延长，蓄电池电压逐渐升高，当 U5 ②、⑥的电压高于 2 / 3 U5 供电电压时，U5③脚输出低电平， Q7 截止、 Q8 导通，给太阳能电池板泄放电流，停止对蓄电池充电。在U5③脚输出低电平的状态下，其⑦脚导通，相当于将 1140 并入电路中。此时电路的分压比为： R38+ R39/R40/IRl3+(R38+R39)/R40 ，不难算出，当蓄电池电压低于设定值13V时．电路状态再次翻转，U5③脚输出高电平，允许蓄电池充电。
　　(2) 开灯检测方法与控制
　　太阳能电池板是一个很好的光敏元件，其输出电流、电压能随着接受光的强度和照度变化而变化，本控制器就是利用这一原理实现开、关灯控制的。太阳能电池板PVin 输入电压经 R5 、 R6 串联分压后；加至运放 U 1A ②脚，其③脚接于 R9 、R8+VR1的分压点上。在白天，太阳能电池板在阳光的照射下输出电压很高，其经 R5 、 R6 分压后使运放 U 1A②脚电压高于③脚， U 1A①脚输出低电平， Q1 截止， U2 无供电电压不工作，Q2截止，继电器不吸合，系统无输出电压，路灯不工作。随着天色渐黑，太阳能电池板输出电压降低。 UlA ②脚的电压也同步降低，当 U1A②脚电压低于③脚时，比较器翻转， U 1A ①脚输出高电平， Q1 导通，定时电路 U2 得电工作， Q2 导通、JDQ1吸合点亮路灯。图中 VR1 为路灯开灯时刻设置调节电位器，调节 VRl 可设置不同时刻点亮路灯。DW1是钳位二极管，作用是避免白天太阳能电池板接受的电压过高导致 U 1A ②脚输入电压过高而损坏。 C1 为储能电容，作用是防止 U1A②脚电压瞬时突变误点亮路灯。 R14 为反馈电阻．其作用是使 U 1A 成为一个迟滞比较器．防止和避免 U1A在开灯点附近振荡而反复开、关路灯。
　　(3) 路灯延时电路点亮、熄灭控制电路
　　延时控制电路选用 CD4541BE 可编程定时控制芯片，它功耗低、内置可编程分频器电路，最大分频级数为 65536 级。
　　本控制器设计定时开灯和定时关灯时间调节范围是： 2 ． 093 小时 -11 ． 93 小时．分别由 V ： R2 和VR3控制调节。
　　(4) 蓄电池停止放电优先控制电路
　　若在路灯欲点亮或已点亮时，蓄电池电压已经低于其允许终止放电值时， Q4 导通．此时无论 U 1A 输出高电平与否，均会使Q1截止，从而保护蓄电池避免过放电损坏。
　　(5) 电池电压指示电路
　　为了让现场看管、维护人员及时了解、掌握蓄电池的状态，本控制器设有 LED 电池电压指示装置，通过LLED点亮的数量指示蓄电池电压的高低。
　　2 ．电路调试
　　制作中发现。 NE555 时基电路的实际状态转换点，即 1 / 3V( ： C 与 2 /3VCC状态的翻转跳变点并不是严格遵循理论值。通过调节电阻 R13 可实现 14 ． 4V 的过充电控制。将R13由设计的100k&O换为 120k &O即可达到实际要求。同理，通过调节 VR4 可校准蓄电池指示电压。
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　　;假如把杆都变身为充电桩会怎么样　　发现伴随着新汽车市场规模的提升，高杆路灯，围绕充电桩等基础设施建设的投资也迅速升温。按照《电动汽车科技发展十二五专项规划》，到2015年底，我国将在20个以上示范城市和周边区域建成40万个充电桩。这倒逼、、杭州等城市放奇招儿来推进充电桩的配套建设，继北京之后，杭州也开始探路用路灯杆改造充电桩。这样的大招儿适合推广吗？　　《电动汽车时代》了解到，2015年上半年，新能源汽车共生产76223辆，销售72711辆。同比分别增长2.5倍和2.4倍。其中，纯电动汽车产销分别完成49042辆和46219辆，同比分别增长3倍和2.9倍。插电式混合动力汽车产销分别完成27181辆和26492辆，同比增长2倍和1.9倍。数据显示新能源汽车的市场需求量连年递增，高杆路灯，消费者对省油的新能源汽车接受度越来越高，解决随时随地充电是核心问题，以实现充电变得像加油一样便捷，建更多普及性的充电设施。　　北京充电桩安家落户杆　　据了解，截至2015年6月底，北京市累计推广纯电动汽车1.85万辆，其中纯电动小为1.2万辆。而北京市已建成225个公共充电点，共1700个充电桩，自用充电桩也不到3000个。而阻碍城区公用充电桩普及的障碍就是-难、车位紧缺、投资成本高昂等现实问题，利用有现成和停车位的路灯来布设充电桩，将有望成为低成本搭建充电网的突破口。　　北京已开展“路灯+充电桩”改造试点，通过路灯节能改造后节量支持电动汽车充电，这种模式将有望冲破充电难的“门”，从而推动电动汽车加速普及发展的步伐。　　首批路灯充电桩改造试点已经展开，在位于昌平区京密北路上的88盏路灯从传统高压钠灯改造为led灯，节省出的容量足够支撑十几辆纯电动汽车同时充电。此外，8个纯电动汽车慢充桩也开展试运行，常规充电时间为4-5个小时。这些充电桩白天、晚上都可以充电，将有效缓解区域内电动出和私家车充电需求。　　《电动汽车时代》获悉，北京城六区20多万盏高压钠灯，占路灯总量的80%以上。如果全部更换为led灯并按15%的比例加装直流充电桩，即可为北京城区增加30000多个充电网点，电动车的使用便利程度会得到大幅度提升。根据规划，路灯充电桩还将设置wifi热点，方便充电车主无线上网。不仅能自助快速地充电，车主在等待充电的时间里还能免费“蹭”wifi热点，解决暂时的工作网络燃眉之急或是打发充电等待时间。　　这些充电桩白天、晚上24小时都可以充电，缓解电动车和私家车充电难题。在路侧充电桩推广初期，主要用户都是住在周边的出租车司机，晚上回家前把出租车开来充电，白天上班前汽车就充满电。“路灯+充电桩”模式可以限度利用现有资源，解决-难、开挖难、电力线路铺设难等问题。同时，填补居民小区内增建的充电桩难的缺陷，为充电桩的灵活布局创造条件。　　一个路灯除了照明还能做什么？继北京之后，“智慧城市”杭州也紧跟其后开始探路路灯杆改造充电桩，除了充电桩，和其一同装备给路灯杆的还有免费wifi、探头、信息推送等多种功能。路灯将实现电动汽车智能充电(补电)、视频、信息推送、免费wi-fi热点、照明节能等功能的综合应用。此规模推广后，可快速形成充电网络，节省新建充电站的土地成本，同时解决充电站不足等问题，为“智慧城市”管理提供新思路。　　《电动汽车时代》了解到，目前杭州在黄姑山路沿线18盏路灯都换上了可节电50%以上的ｌｅｄ光源，其中两盏路灯还安装了充电桩。打开无线，wifi信号就跳了出来，经过简单的验证环节即可实现免费无线上网。据悉，每个热点的覆盖半径大约为80米，上网速度平均可达6m，部分车主表示，以后汽车没电就可以随便找个路灯边快速充电变享受畅流无阻的免费wifi。 路灯的常见故障处理方法 &　　　　太阳能路灯是采用晶体硅太阳能电池供电，免维护阀控式（胶体电池）储存电能，超高亮led作为光源，路灯，并由智能化充放电控制，用于代替传统公用电力照明的路灯。　　1.太阳能路灯的太阳能板上有电压，但是不能充电，ledi绿灯不亮 检查控制器的太阳能板端接口是否接触可靠　　2.充电ledi（绿灯）快速闪烁 系统电压超压，检查蓄电池是否开路，或者 蓄电池是否连接可靠。或者充电电路损坏　　3.负载指示灯led3（红灯）亮，但是负载不工作 检查负载端接线是否可靠　　4.负载指示灯led3（红灯）快速闪烁，而且负载不工作 负载短路　　5.负载指示灯led3（红灯）慢闪，而且负载不工作 负载功率过大　　6.led2显示红色，而且负载不工作 蓄电池电压保护，请充电　　7.灯头闪烁。造成这种故障的原因，线路接触不良，蓄电池亏电，储电量严重下降，在线路没问题的情况下，更换蓄电池。
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