簡便實用型太陽能誘蟲燈設計

　　摘要：為了解決戶外農業(yè)中害蟲的防治問題，設計了一種太陽能誘蟲燈。為了方便用戶的使用、維修，故設計了一種純硬件的電路設計。該設計以CN3722太陽能充電管理芯片為核心搭建太陽能MPPT充電電路，運用以芯片CD4541和GC7555為核心組成延時電路，以BP1360為核心對誘蟲燈進行驅動控制。設計實驗表明，該設計方便簡潔，并具經(jīng)濟性和可靠性。

　　引言

　　20世紀以來，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對能源的需求量不斷增長。特別是用電緊張進一步加劇，尋求新能源和可再生能源迫在眉捷，而太陽能就是一種非常重要的可再生能源。目前，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應用已逐漸滲透到工農業(yè)生產的各個領域，太陽能誘蟲燈正是太陽能在農業(yè)中的應用產品。

　　本文研究的簡便實用型太陽能誘蟲燈是一款純硬件的電路設計，該研究設計主要內容是，利用太陽能充電管理芯片，讓太陽能板白天給鋰電池充電;傍晚天黑以后，鋰電池驅動誘蟲燈工作。由于采用專門的太陽能充電管理芯片，所以即使在陰天及下雨天也能對鋰電池進行充電，使得太陽能誘蟲燈能夠連續(xù)有效穩(wěn)定地工作。

　　系統(tǒng)方案及原理

　　本系統(tǒng)設計主要工作原理是，通過太陽能電池板采集太陽光，產生電壓，再利用CN3722太陽能充電管理芯片給鋰電池充電，儲存能量。而直到天黑太陽光強減弱到2Lux時，太陽能電池板輸出低電平，觸發(fā)GC7555工作。GC7555跳變出高電平控制計數(shù)芯片CD4541使能端進行計數(shù)延時，CD4541出高電平控制誘蟲燈驅動電路，導通誘蟲燈使其正常工作。當CD4541計數(shù)芯片延時時間到達時，CD4541不工作，誘蟲燈驅動電路關斷，誘蟲燈自動熄滅，鋰電池不工作。直到第二天太陽光照達到足夠光強時，太陽能電池板再重新給鋰電池充電，以此循環(huán)重復工作。

　　本設計中，太陽能電池板選用10W/18V/0.56A型號，其中Voc=22.3V，Isc=0.6mA，我們相對應地選擇2×3.7V/1800Ah的鋰電池并自帶充放電保護電路，它的過充電壓為8.4V，過放電壓為4.8V。誘蟲燈采用的是1W LED燈芯。其系統(tǒng)主體框架圖如圖1所示。　　

 

　　方案核心分為三個部分：MPPT充電電路、驅動電路、延時電路。其電路圖如圖2所示。