公共场所灯电路设计：太阳能充电+保护系统与光/触控控制

本文是一篇关于模拟电子技术的论文，着重探讨了一种公共场所使用的智能照明系统的设计与仿真。设计灵感来源于课堂实例和生活需求，目标是实现一个结合太阳能充电、电池供电、保护系统、光敏和触摸开关的电路。该电路分为三个关键部分： 1. 蓄电池充电及过充保护电路：利用12V蓄电池V1和太阳能电池板V2组成。二极管D3防止反向充电，当环境光线不足时，通过调整太阳能电池板输出电压与蓄电池电压的关系，确保不会发生电池倒灌。选用的1N5819二极管具有大正向电流，确保充电效率。过充保护通过R1、D1、D2和Q1实现，当电池电压超过13.4V时，稳压二极管D1导通，NPN三极管Q1工作，限制电压过高。 2. 光敏检测电路：利用光敏电阻R2和环境亮度变化有关，其阻值随光照强度下降而增加。通过与可调电阻器R4配合，电压比较器LM393根据设定的阈值Uth控制电路的工作状态。输出采用拉电阻确保高电平输出，并通过R4调节不同亮度下的触发条件。 3. 控制开关及滞回比较消抖电路：开关S2与R5至R9构成滞回比较器，用于处理开关信号，消除因机械抖动引起的误触发。这种电路设计有助于提高系统的稳定性。 整个设计考虑了能源的可持续性（太阳能充电）、安全性（过充保护）以及用户交互的便捷性（光敏和触摸控制），体现了模拟电子技术在实际应用中的综合运用。通过电路图和仿真分析，论文深入探讨了每个部分的工作原理及其在整体系统中的功能，旨在为公共场所照明设备提供一种创新且实用的解决方案。