1.引言

　　太陽(yáng)能光伏照明設(shè)備憑借著節(jié)能、環(huán)保、安裝方便的特點(diǎn)，在照明行業(yè)中樹立起重要地位。近年來(lái)，隨著商品化市場(chǎng)的不斷完善和發(fā)展，廣告事業(yè)也越做越大，能源投入在廣告事業(yè)上愈來(lái)愈多。基于環(huán)保節(jié)能理念，目前市場(chǎng)上已經(jīng)有多家公司生產(chǎn)太陽(yáng)能廣告牌，但是這些廣告牌一般沒有充分考慮到如何使蓄電池能量轉(zhuǎn)換率最大和使用壽命問題。

　　本文分析了在市面上流行的控制器沒有充分考慮的一些問題，在此基礎(chǔ)上提出了一套節(jié)能的并網(wǎng)式LED環(huán)保廣告牌供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。

　　2.并網(wǎng)式LED環(huán)保廣告牌供電系統(tǒng)總體框圖

　　并網(wǎng)式LED環(huán)保廣告牌供電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池、市電、鉛酸蓄電池、LED燈、驅(qū)動(dòng)電路和控制器等部分組成。一套基本并網(wǎng)式LED環(huán)保廣告牌供電系統(tǒng)，原理框圖如圖1所示。

　　（1）太陽(yáng)能電池板是并網(wǎng)式LED環(huán)保廣告牌供電系統(tǒng)的能量主要來(lái)源，作用是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能，存儲(chǔ)于鉛酸蓄電池。

　　（2）控制電路控制鉛酸蓄電池的充電階段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的涓流、恒流、過充電、浮充電模式，同時(shí)控制蓄電池和市電對(duì)LED廣告牌的供電情況。

　　（3）鉛酸蓄電池用于能源存儲(chǔ)，供LED廣告牌使用。

　　本系統(tǒng)主要從以下幾點(diǎn)來(lái)完成節(jié)能的目的：

　　（1）以蓄鉛酸電池作為控制系統(tǒng)的能源，減少對(duì)市電的消耗，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)清潔能源的充分使用。

　　（2）根據(jù)光敏電阻的特性，實(shí)現(xiàn)控制鉛酸蓄電池充電的大致時(shí)間。通常來(lái)說，在天氣良好的情況下，中午時(shí)分太陽(yáng)光最強(qiáng)，光能最為充分，太陽(yáng)能電池板單位時(shí)間轉(zhuǎn)換效率最高，此時(shí)對(duì)鉛酸蓄電池充電，充分利用太陽(yáng)能，所需的時(shí)間最短。

　　（3）時(shí)鐘芯片向單片機(jī)反饋時(shí)間信號(hào)，單片機(jī)實(shí)時(shí)控制LED廣告燈夜間工作時(shí)間，減少不必要的能源浪費(fèi)。

　　（4）廣告燈采用LED燈，其具有電壓低、較之同功率燈亮度高，節(jié)能的特點(diǎn)。

　　3.控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

　　3.1 供電電源模塊的設(shè)計(jì)

　　（1）單片機(jī)電源模塊和CN173專用蓄電池充電管理芯片電源模塊的設(shè)計(jì)單片機(jī)電源模塊和CN173專用蓄電池充電管理芯片電源模塊電源分別來(lái)源于12V鉛酸蓄電池和太陽(yáng)能電池，采用LM2575T-ADJ作為電壓轉(zhuǎn)化芯片，分別獲得5V和15V穩(wěn)壓電源。

　　（2）市電對(duì)LED廣告牌供電模塊的設(shè)計(jì)備用電源220V市電經(jīng)降壓、整流、濾波，得到同鉛酸蓄電池向LED廣告牌供電的同樣大小電壓，使LED廣告燈穩(wěn)定工作。電源模塊電路如圖2所示。