基于太陽(yáng)能聯(lián)網(wǎng)智能安防監(jiān)控電路設(shè)計(jì) —電路圖天天讀（56）

　　為了促進(jìn)可再生能源的利用，加快建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)，太陽(yáng)能利用正逐步獲得人們的重視，太陽(yáng)能路燈作為高科技節(jié)能產(chǎn)品正逐漸替代傳統(tǒng)路燈。針對(duì)太陽(yáng)能路燈的特點(diǎn)，介紹了一種太陽(yáng)能路燈聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，即從機(jī)和主機(jī)之間通過RS485 接口進(jìn)行連接，主機(jī)對(duì)各個(gè)從機(jī)的太陽(yáng)能板、蓄電池和LED 燈頭的工作狀況和各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，然后，主機(jī)通過MC39i 模塊將檢測(cè)結(jié)果以短信或語(yǔ)音的形式傳送給監(jiān)控中心或相關(guān)技術(shù)工作人員，實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能路燈的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。

　　目前的太陽(yáng)能路燈控制系統(tǒng)都是獨(dú)立光伏控制系統(tǒng)，主要由六個(gè)部分組成：太陽(yáng)能電池、蓄電池、LED 路燈、控制器、充電電路、放電/負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路。主機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。太陽(yáng)能電池板輸出經(jīng)CUK 電路調(diào)節(jié)后直接與蓄電池連接，系統(tǒng)主控芯片采用DSPIC30F3011 單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能板電壓采集、蓄電池電壓采集、控制CUK 電路、控制LED 燈頭、主從機(jī)間485 通信、主機(jī)與監(jiān)控中心或工作人員間的連接等功能。

　　圖1 主機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　控制電路硬件電路設(shè)計(jì)

　　控制電路的主控芯片采用DSPIC30F3011 單片機(jī)，主要控制功能包括：太陽(yáng)能板電壓采集；CUK 電路選通控制；蓄電池電壓采集；卸荷電路控制；LED 燈頭控制；RS485 通信；GSM模塊發(fā)送短信控制；路燈開關(guān)控制；工作模式控制等。主機(jī)原理圖如圖2、圖3 和圖4 所示，其中圖2 為主控芯片DSPIC30F3011 的原理圖。圖3 所示為電壓采樣電路和CUK 電路，由于太陽(yáng)能板電壓和電池電壓都在0～35 V 變化，而單片機(jī)的A/D 輸入電壓范圍為0～5 V，所以對(duì)采樣電壓進(jìn)行分壓處理后傳送給單片機(jī)的A/D 轉(zhuǎn)換通道，CUK 電路用于調(diào)節(jié)太陽(yáng)能板的最大輸出功率點(diǎn)，其選通開關(guān)通過單片機(jī)PWM3 輸出控制。

　　圖2 DSPIC30F3011 原理

　　圖3 電壓采樣電路和CUK 電路

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