庭院太阳能LED照明灯电路

庭院太阳能LED照明灯电路,Solar Garden Lights

 电路如下图所示，图左边是8片组成的太阳能电池板。在太阳照射时，产生出大约8×0.45=3.6V的开路电压。此电压应大于2个镍镉电池充电电压（大约2.8V加上肖特基二极管0.3V电压）。稍高的太阳电池电压，可使在太阳光微弱的低电流也能够充电。充电部分很简单，没有稳压器，太阳能电池本身就是定流源。
　　在太阳能电池上的电压就适应被充电池。在全光照条，件上。电池板产生约50mA的电流，因而不必担心电池会过充损坏。【若我们把电池至少用到10倍的容量，这时要大于500mAh）电路的其余部分组成有：T1和LDR（光敏电阻）R2确保变换器T2／T3只在黑暗条件下才导通。R4引入滞后作用。使灯在阳光昏暗时不闪烁。
　　变换器工作：通过R3流入T2的基极电流使其启动。它又通过R5给T3供给基极电流，使T3导通。通过电感L1的电流逐渐增加。在某一点，大于T3所能处理的电流，在T3产生一压降。换句话说，增加T3集电极电压，这一正向变化通过C1达到T2基极。T2导通减小了给T3的基极电流，T3开始趋向截止（类似效应也能导致T3迅速导通）。
　　电感具有保持电流流通的趋势。电流不再通过T3而是流过、D2，使它点亮。电感上的电压会自动地适应LED的需要。即使LED是红、绿、黄色也不成问题，它们工作在2V，而蓝色、白色LED却需3.5V。
　　电路所给的元件参数，使变换器工作在大约80kHz。电感像一只大电阻。
　　用低值电感，电流会增加，用高值电感，电流会减小。
　　变换器由PNP和NPN晶体管构成。在白天变换器处于截止状态，消耗电流为零。这是因为每只晶体管同时总有一只导通一只截止。变换器也可由NPN和PNP构成，两管中总有一只老是导通，消耗电流不可能为零。
　　在设计中用肖特基二极管D1。
　　是为了防止在阳光较弱时充电电池向电池板放电。肖特基二极管压降只有普通二极管一半。但有一点值得考虑：当在黑暗中经过太阳能板放电电流小于1 mA，而变换器本身用到22mA，肖特基二极管是否多余？当电池电压降到0.6V，通过太阳能板的漏电流不大。
　　选择电池要确保在白天充足电后，要维持整个夜的需要：12小时×22mA=264mAh。2只NICd电池决不能用到全部放完电。在大约0.6V时，变换器就截止，电流消耗接近于零。实际上这放电电压太低，易损伤电池。建议每一电池放电到最小电压为1.0V。