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　1 ．工作原理

　　該電路由以 U5 為核心組成的蓄電池過(guò)充電控制電路、以 U 4A ～U4D為核心組成的蓄電池電壓指示電路及顯示電壓按鈕開(kāi)關(guān) KS1 電路、以 U1B 組成的蓄電池過(guò)放電控制電路、以 U1A組成的開(kāi)燈檢測(cè)控制電路、以 U2 組成的開(kāi)燈及延時(shí)熄燈及二次開(kāi)燈定時(shí)控制電路，以及以控制三極管Q2驅(qū)動(dòng)繼電器組成的輸出控制電路等組成。現(xiàn)分別介紹如下。

　　(1) 過(guò)充電、過(guò)放電檢測(cè)保護(hù)部分太陽(yáng)能電池組件板或陣列由插口 CZ1 的①腳輸入，加至防反充電二極管 D2 的正極．D2的負(fù)極接 12V 蓄電池的正極，即 CZ1 的③腳。控制器在初始上電時(shí)，由于 C4 的作用使 U5②腳為低電平，③腳輸出高電平，Q7 導(dǎo)通； Q8 截止，允許太陽(yáng)能電池給蓄電池充電。當(dāng)蓄電池所充的電壓小于 14 ． 4V 時(shí)，由R13 、 (R38 十R39) 組成的串聯(lián)分壓電路送至 U5 ②、⑥電壓低于 2 ／ 3 U5 的供電電壓時(shí)，即小于6V，電路維持充電狀態(tài)；隨著充電時(shí)間的延長(zhǎng)，蓄電池電壓逐漸升高，當(dāng) U5 ②、⑥的電壓高于 2 ／ 3 U5 供電電壓時(shí)，U5③腳輸出低電平， Q7 截止、 Q8 導(dǎo)通，給太陽(yáng)能電池板泄放電流，停止對(duì)蓄電池充電。在U5③腳輸出低電平的狀態(tài)下，其⑦腳導(dǎo)通，相當(dāng)于將 1140 并入電路中。此時(shí)電路的分壓比為： R38+ R39 ／／ R40／IRl3+(R38+R39) ／／ R40 ，不難算出，當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)定值 13V 時(shí)．電路狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，U5③腳輸出高電平，允許蓄電池充電。

　　(2) 開(kāi)燈檢測(cè)方法與控制

圖1

　　太陽(yáng)能電池板是一個(gè)很好的光敏元件，其輸出電流、電壓能隨著接受光的強(qiáng)度和照度變化而變化，本控制器就是利用這一原理實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)燈控制的。太陽(yáng)能電池板PVin 輸入電壓經(jīng) R5 、 R6 串聯(lián)分壓后；加至運(yùn)放 U 1A ②腳，其③腳接于 R9 、R8+VR1的分壓點(diǎn)上。在白天，太陽(yáng)能電池板在陽(yáng)光的照射下輸出電壓很高，其經(jīng) R5 、 R6 分壓后使運(yùn)放 U 1A②腳電壓高于③腳， U 1A①腳輸出低電平， Q1 截止， U2 無(wú)供電電壓不工作，Q2截止，繼電器不吸合，系統(tǒng)無(wú)輸出電壓，路燈不工作。隨著天色漸黑，太陽(yáng)能電池板輸出電壓降低。 UlA ②腳的電壓也同步降低，當(dāng) U1A②腳電壓低于③腳時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)， U 1A ①腳輸出高電平， Q1 導(dǎo)通，定時(shí)電路 U2 得電工作， Q2 導(dǎo)通、JDQ1吸合點(diǎn)亮路燈。圖1 中 VR1 為路燈開(kāi)燈時(shí)刻設(shè)置調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié) VRl 可設(shè)置不同時(shí)刻點(diǎn)亮路燈。DW1是鉗位二極管，作用是避免白天太陽(yáng)能電池板接受的電壓過(guò)高導(dǎo)致 U 1A ②腳輸入電壓過(guò)高而損壞。 C1 為儲(chǔ)能電容，作用是防止 U1A②腳電壓瞬時(shí)突變誤點(diǎn)亮路燈。 R14 為反饋電阻．其作用是使 U 1A 成為一個(gè)遲滯比較器．防止和避免 U1A在開(kāi)燈點(diǎn)附近振蕩而反復(fù)開(kāi)、關(guān)路燈。

　　(3) 路燈延時(shí)電路點(diǎn)亮、熄滅控制電路

　　延時(shí)控制電路選用 CD4541BE 可編程定時(shí)控制芯片，它功耗低、內(nèi)置可編程分頻器電路，最大分頻級(jí)數(shù)為 65536 級(jí)。

　　本控制器設(shè)計(jì)定時(shí)開(kāi)燈和定時(shí)關(guān)燈時(shí)間調(diào)節(jié)范圍是： 2 ． 093 小時(shí) -11 ． 93 小時(shí)．分別由 V ： R2 和VR3控制調(diào)節(jié)。

　　(4) 蓄電池停止放電優(yōu)先控制電路

　　若在路燈欲點(diǎn)亮或已點(diǎn)亮?xí)r，蓄電池電壓已經(jīng)低于其允許終止放電值時(shí)， Q4 導(dǎo)通．此時(shí)無(wú)論 U 1A 輸出高電平與否，均會(huì)使Q1截止，從而保護(hù)蓄電池避免過(guò)放電損壞。

　　(5) 電池電壓指示電路

　　為了讓現(xiàn)場(chǎng)看管、維護(hù)人員及時(shí)了解、掌握蓄電池的狀態(tài)，本控制器設(shè)有 LED 電池電壓指示裝置，通過(guò)LLED點(diǎn)亮的數(shù)量指示蓄電池電壓的高低。

　　2 ．電路調(diào)試

　　制作中發(fā)現(xiàn)。 NE555 時(shí)基電路的實(shí)際狀態(tài)轉(zhuǎn)換點(diǎn)，即 1 ／ 3V( ： C 與 2 ／3VCC狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)跳變點(diǎn)并不是嚴(yán)格遵循理論值。通過(guò)調(diào)節(jié)電阻 R13 可實(shí)現(xiàn) 14 ． 4V 的過(guò)充電控制。將 R13 由設(shè)計(jì)的100kΩ換為 120k Ω即可達(dá)到實(shí)際要求。同理，通過(guò)調(diào)節(jié) VR4 可校準(zhǔn)蓄電池指示電壓。