单片机大功率太阳能 LED 路灯电路设计与仿真解析
1、引言
LED 作为第四代照明光源，正以其独有的优越性在城市美化、道路照明、庭
院照明、室内照明以及其他各领域中得到越来越广的应用。尤其在偏远无电地区，
太阳能照明灯具以其不可阻挡的优势得到迅速的推广应用。某作者对 LED 灯中的
太阳能电池板的安装、控制器的功能、铅蓄电池的安置和恒流驱动电路等进行了
探讨，但没有给出控制器等关键电路的设计和仿真。另一些作者从光源设计、驱
动电路设计和散热设计 3 方面说明了 LED 路灯设计中应遵循的原则，但使用的电
路没有实现智能化，无法进行程序控制。
本文设计和仿真了一基于 AT89C52 单片机智能控制的，功率约为 40W 太阳能
LED 路灯。它采用了双电源供电模式，具备光控和时控功能，抗干扰能力较强。
文中主要介绍了太阳能 LED 路灯发光面板的设计、太阳能电池与蓄电池的选择，
同时详细分析和讨论了路灯各部分的电路设计及工作原理，并应用 Protues 和
keil 软件对 LED 路灯的充电电路、升压电路和控制电路进行了仿真。仿真结果
与设计指标一致。
2、太阳能 LED 路灯硬件电路设计
2.1 系统硬件组成
太阳能 LED 路灯系统主要由太阳能电池组件、LED 灯具、灯杆和控制箱(内
有充电器、控制器、蓄电池等等)四部分构成。本文设计的太阳能 LED 路灯总功
率约为 40W.电路的结构原理图如图 1 所示。从中可以看出，该系统采用的是双
电源供电。系统电路主要由太阳能电池、蓄电池、充电电路、升压电路、控制电
路、电 LED 驱动电路和 LED 阵列组成。
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