一、电路工作原理
太阳能节能环保楼宇梯灯的作品实物图如右图所示,设计电路如上图所示。它主要由太阳能电池板、蓄电池、稳压电路、光控电路和声光控制电路组成,原理框图如下图所示。当有太阳光照射时,太阳能电池板产生8~12v的直流电源经d1加入到6v蓄电池bt1两端,对bt1进行充电,bt1把电能储存起来,以便晚上或光线不够时使用。
1、当外部光线足够强时,光电二极管d2因受强光照射,其两端的电阻很小,导致q1的基极电压低于1.8v,则q1截止,q2也相继截止,bt1的直流电源无法通过q2的ec结加到后续各部分电路,led不发亮。
2、在晚上或白天光线不够时,光电二极管d2因不受光照射,其两端的电阻很大,经r1、r2和光敏二极管两端电阻分压后,导致q3的基极电压大于1.8v,则q1饱和导通,q2也相继饱和导通,bt1的直流电源通过q2的ec结分两路进行供电,一路加到由q3、d5、d6、d7、r3、c1组成的稳压电路,稳压为3.3v,再通过q3的ce结加到多只led(d8、d9)的两端,led发亮,可为长廊、通道等提供照明;
另一路加到由q4、u1、mic1、r9组成的声光控制电路,光敏电阻r9与声控输出为与非的关系,这时,r9的阻值较大,使与非门u1的第1脚为高电平,而第3脚电平取决于声控,当行人走过发出声音,mic1拾取声信号,q4瞬间由饱和导通变成截止,u1的第2脚为高电平,经与非门作用,
第3脚输出为低电平,第4脚为高电平,d10导通,电源对c5进行充电,第8、9脚为高电平,经与非门的作用第10脚输出为低电平,第11脚输出为高电平,使q5、q6饱和导通,bt1电源再经过q6的ec结加到由q7、d11组成的稳压电路,把6v电压稳压为3.3v,为led(d12、d13)供电,d12、d13发光,为行人提供照明。
由于声控使d10瞬间导通,随后变为截止,所以在截止期间c5向r10放电,放电开始,第11脚仍输出为高电平维持d12、d13发光。当电容c5两端电压低于37v第11脚输出变为低电平,d12、d13熄灭,d12d13点亮的时间由r10、c5的时间常数决定。
二、制作过程
1.主要元件的选择
太阳能电池采用12v、100ma的太阳能电池板:d1为一只隔离二极管,本电路选择in4001;bt1为畜电池;q1、q2、d2、d3、d4、r1、r2组成光控电路,光控电路由取样电路、基准电路、比较放大电路和调整电路组成,其中q1为比较放大,q2为调整,d2、r1、r2为取样,d2是一只光敏二极管,d3、d4提供基准电压,考虑负载工作电流情况,q1采用9014,而q2采用tip42,d3、d4采用in4148;q3、d5、d6、d7组成稳压电路,d2采用3.0v的稳压管,d3采用1n4148的普通二极管,q3采用tip41;r4为限流电阻,采用2w10q;c2、c3为高、低频的滤波电容,c2采用2200uf门0v的电解电容,c3采用o1uf的陶瓷电容。mic1、q4、u1、r9、q5、q6组成声光控制电路,q4、q5采用9014,u1采用4011,q6用8550。q7、r12、d11组成稳压电路用3.9v稳压管,q7用8050。
2.调试
按图连接电路,先用直流稳压电源测试现行led工作电压,根据所测试的电压确定稳压电路输出电压的大小,再调光控电路,具体方法如下:
(1)用直流稳压电源直接对led进行测试,调节其输出的直流电压3~5v,观察led发亮及负载电流的情况,确定稳压电路输出的电压为36v。
(2)用黑布遮住光敏二极管。用一字的螺丝刀调节r2电阻的阻值,使输出约为3~3.6v的直流电压,如果无法实现,可调整取样电路中的上偏置电阻r1或改变基准电路中的二极管的个数,再调节r2便可实现。
(3)根据第一步测试确定电压值,调整稳压电路的d5稳压值,若无法找到合适的稳压管,可在d5的阳极串入普通二极管d6、d7,直到稳压电路输出为36v。
(4)调节r10、c5的参数,来确定d12、d13的led点亮的时间。
三。使用说明
本作品采用太阳能电池板创作的太阳能路灯,由于太阳能电池板容易损坏,使用者必须小心使用。作品面板上有一个红色的按键s1为维修开关,有一个光控的窗口。当有阳光照射,作品会将太阳能转为电能并贮存,按下维修开关,光控电路根据窗口光线情况,确定对梯灯电路供电,在梯灯电路中,采取声控、光控对led(d12、d13)实行自动控制。
涂布新技术将吸引触控面板产业竞相合作
微软赶上智能音箱末班车,宣称早有布局
苹果因新iPhone未附送充电器被罚200万美元
调研机构:需求力道趋缓,7月上旬NAND Flash价格持平
厂商全力冲击,2025年乃Micro-LED量产元年
教你们如何制作节能环保的太阳能楼宇梯灯
使用人工智能根据所摆放的任何食物来制作食谱?
应用于电子秤方案的数字称重传感器ZWDI
5G 时代来临,从手机到汽车,比亚迪电子的未来同样充满想象
智能家居系列报道(一):苹果谷歌抢滩 国内厂商压力大
FP5207异步升压恒压控制IC在太阳能控制器中的应用方案
台积电宣布将在美国亚利桑那州建造5nm工艺芯片工厂!
TD-SCDMA无线网络规划中应注意的一些问题 (上)
新型的智能化妆镜将打造一个美妆新零售的全新体验
三极管滤波不止会放大
小米5X怎么样?小米5X上手体验评测:颜值媲美iPhone7 Plus,1499元值得入手吗?
“国产化替代”的市场机遇是驱动国内IGBT厂商成长的关键
M12全金属屏蔽插头介绍
红外感应延时开关原理分析 浅谈红外感应延时开关功能特性
兆易创新携三大产品线隆重亮相2020慕尼黑上海电子展