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太阳能警示灯原理图解

日期:2022-01-25 11:31:35   靓新能源网
  
随着城市化进程的加快, 城市建设与施工越来越多, 为防止过往车辆、行人发生事故, 通常在施工现场都要设置醒目的施工标志, 特别是夜晚和下雨、下雪、浓雾等天气危险性更大, 通常要开启警示灯以确保安全。为提高警示效果, 警示灯尽量工作在闪烁状态。文中介绍的一款太阳能警示灯, 电路采用太阳能电池板和蓄电池供电, 具有手控和光控两种功能。自动控制状态下, 天黑以后该电路能控制警示灯自动开启, 并使其工作在闪烁状态, 而在白天又能将警示灯自动关闭。也可采用手动控制, 白天也可使其工作, 便于调整, 成本低廉, 使用方便。

  1  系统概述

  本系统有手动控制和自动控制两种工作方式。手动控制状态下, 按下S1, 电路接通, 警示灯开始闪烁,提醒车辆或行人注意。自动控制状态下, 受环境光线控制, 光敏电阻的阻值大小可控制继电器的通断, 从而控制警示灯的工作状态。当白天光线好时, 光敏电阻阻值较小, 继电器断开, 警示灯不闪烁。当夜晚光线较暗时, 光敏电阻阻值变大, 比较器输出高电平,继电器闭合, 警示灯通电开始闪烁, 起到警示作用。

  2  硬件设计

  本系统一共由4 部分组成: 电源单元、光控单元、主控MCU单元和LED发光单元。

  2.1  电源单元

  本系统采用太阳能电池板经二极管1N5403给12 V蓄电池充电, 12 V 蓄电池经7805稳压后给AT2051供电, 夜晚或阴天时由蓄电池供电。BT2为12 V蓄电池,D1 为电源指示灯。电源单元如图1所示。

图1  电源单元

  2 .2  光控单元

  MG1为光敏电阻, 光敏电阻器是利用半导体光导效应制成的一种特殊电阻器元件, 其特点是对光线较敏感, 有光线照射时, 电阻阻值很小, 无光线照射时, 电阻阻值迅速增大, 呈高阻状态。VR1 为可调电阻, U21A 为LM358, VT21为8050, K 1 为JZ- 23F( 4123)型继电器。VR1、MG1、R 21、R 22、R24组成迟滞型比较器, D 2 为继电器的放电二极管。R 24为正反馈电阻, 引入该电阻后, 比较器具有滞回特性[ 4] , 即具有惯性, 因而也就具有一定的抗干扰能力, 如去掉该电阻, 在光线变化到临界状态时, 如有外部干扰或输入电压在阈值电压附近的任何微小变化, 都将引起输出电压的跃变, 造成继电器反复吸合, 工作状态不稳定。当白天光线强时, 光敏电阻MG1 电阻较小,压降也较小, 比较器输出电平为低, VT21截止, 继电器不导通, LED灯单元不工作。当夜晚光线较暗时,MG1 暗电阻较大, 可达上百k  以上, MG1 上电压较高, 比较器输出为高电平, VT21导通, 驱动继电器导通, LED 发光单元通电后工作。S1 为手动开关, 如白天想让其工作时, 按下S1 即可。
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