1 ．工作原理 該電路由以 U5 為核心組成的蓄電池過充電控制電路、以 U 4A ～U4D為核心組成的蓄電池電壓指示電路及顯示電壓按鈕開關(guān) KS1 電路、以 U1B 組成的蓄電池過放電控制電路、以 U1A組成的開燈檢測控制電路、以 U2 組成的開燈及延時熄燈及二次開燈定時控制電路，以及以控制三極管Q2驅(qū)動繼電器組成的輸出控制電路等組成。現(xiàn)分別介紹如下。
(1) 過充電、過放電檢測保護部分太陽能電池組件板或陣列由插口 CZ1 的①腳輸入，加至防反充電二極管 D2 的正極．D2的負極接 12V 蓄電池的正極，即 CZ1 的③腳。控制器在初始上電時，由于 C4 的作用使 U5②腳為低電平，③腳輸出高電平，Q7 導(dǎo)通； Q8 截止，允許太陽能電池給蓄電池充電。當蓄電池所充的電壓小于 14 ． 4V 時，由R13 、 (R38 十R39) 組成的串聯(lián)分壓電路送至 U5 ②、⑥電壓低于 2 ／ 3 U5 的供電電壓時，即小于6V，電路維持充電狀態(tài)；隨著充電時間的延長，蓄電池電壓逐漸升高，當 U5 ②、⑥的電壓高于 2 ／ 3 U5 供電電壓時，U5③腳輸出低電平， Q7 截止、 Q8 導(dǎo)通，給太陽能電池板泄放電流，停止對蓄電池充電。在U5③腳輸出低電平的狀態(tài)下，其⑦腳導(dǎo)通，相當于將 1140 并入電路中。此時電路的分壓比為： R38+ R39 ／／ R40／IRl3+(R38+R39) ／／ R40 ，不難算出，當蓄電池電壓低于設(shè)定值 13V 時．電路狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，U5③腳輸出高電平，允許蓄電池充電。
(2) 開燈檢測方法與控制
圖1
太陽能電池板是一個很好的光敏元件，其輸出電流、電壓能隨著接受光的強度和照度變化而變化，本控制器就是利用這一原理實現(xiàn)開、關(guān)燈控制的。太陽能電池板PVin 輸入電壓經(jīng) R5 、 R6 串聯(lián)分壓后；加至運放 U 1A ②腳，其③腳接于 R9 、R8+VR1的分壓點上。在白天，太陽能電池板在陽光的照射下輸出電壓很高，其經(jīng) R5 、 R6 分壓后使運放 U 1A②腳電壓高于③腳， U 1A①腳輸出低電平， Q1 截止， U2 無供電電壓不工作，Q2截止，繼電器不吸合，系統(tǒng)無輸出電壓，路燈不工作。隨著天色漸黑，太陽能電池板輸出電壓降低。 UlA ②腳的電壓也同步降低，當 U1A②腳電壓低于③腳時，比較器翻轉(zhuǎn)， U 1A ①腳輸出高電平， Q1 導(dǎo)通，定時電路 U2 得電工作， Q2 導(dǎo)通、JDQ1吸合點亮路燈。圖1 中 VR1 為路燈開燈時刻設(shè)置調(diào)節(jié)電位器，調(diào)節(jié) VRl 可設(shè)置不同時刻點亮路燈。DW1是鉗位二極管，作用是避免白天太陽能電池板接受的電壓過高導(dǎo)致 U 1A ②腳輸入電壓過高而損壞。 C1 為儲能電容，作用是防止 U1A②腳電壓瞬時突變誤點亮路燈。 R14 為反饋電阻．其作用是使 U 1A 成為一個遲滯比較器．防止和避免 U1A在開燈點附近振蕩而反復(fù)開、關(guān)路燈。
(3) 路燈延時電路點亮、熄滅控制電路
延時控制電路選用 CD4541BE 可編程定時控制芯片，它功耗低、內(nèi)置可編程分頻器電路，最大分頻級數(shù)為 65536 級。
本控制器設(shè)計定時開燈和定時關(guān)燈時間調(diào)節(jié)范圍是： 2 ． 093 小時 -11 ． 93 小時．分別由 V ： R2 和VR3控制調(diào)節(jié)。
(4) 蓄電池停止放電優(yōu)先控制電路
若在路燈欲點亮或已點亮?xí)r，蓄電池電壓已經(jīng)低于其允許終止放電值時， Q4 導(dǎo)通．此時無論 U 1A 輸出高電平與否，均會使Q1截止，從而保護蓄電池避免過放電損壞。
(5) 電池電壓指示電路
為了讓現(xiàn)場看管、維護人員及時了解、掌握蓄電池的狀態(tài)，本控制器設(shè)有 LED 電池電壓指示裝置，通過LLED點亮的數(shù)量指示蓄電池電壓的高低。
2 ．電路調(diào)試
制作中發(fā)現(xiàn)。 NE555 時基電路的實際狀態(tài)轉(zhuǎn)換點，即 1 ／ 3V( ： C 與 2 ／3VCC狀態(tài)的翻轉(zhuǎn)跳變點并不是嚴格遵循理論值。通過調(diào)節(jié)電阻 R13 可實現(xiàn) 14 ． 4V 的過充電控制。將 R13 由設(shè)計的100kΩ換為 120k Ω即可達到實際要求。同理，通過調(diào)節(jié) VR4 可校準蓄電池指示電壓。
