简便实用型太阳能诱虫灯设计

摘要：为了解决户外农业中害虫的防治问题，设计了一种太阳能诱虫灯。为了方便用户的使用、维修，故设计了一种纯硬件的电路设计。该设计以CN3722太阳能充电管理芯片为核心搭建太阳能MPPT充电电路，运用以芯片CD4541和GC7555为核心组成延时电路，以BP1360为核心对诱虫灯进行驱动控制。设计实验表明，该设计方便简洁，并具经济性和可靠性。

引言

20世纪以来，随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求量不断增长。特别是用电紧张进一步加剧，寻求新能源和可再生能源迫在眉捷，而太阳能就是一种非常重要的可再生能源。目前，太阳能光伏发电系统的应用已逐渐渗透到工农业生产的各个领域，太阳能诱虫灯正是太阳能在农业中的应用产品。

本文研究的简便实用型太阳能诱虫灯是一款纯硬件的电路设计，该研究设计主要内容是，利用太阳能充电管理芯片，让太阳能板白天给锂电池充电;傍晚天黑以后，锂电池驱动诱虫灯工作。由于采用专门的太阳能充电管理芯片，所以即使在阴天及下雨天也能对锂电池进行充电，使得太阳能诱虫灯能够连续有效稳定地工作。

系统方案及原理

本系统设计主要工作原理是，通过太阳能电池板采集太阳光，产生电压，再利用CN3722太阳能充电管理芯片给锂电池充电，储存能量。而直到天黑太阳光强减弱到2Lux时，太阳能电池板输出低电平，触发GC7555工作。GC7555跳变出高电平控制计数芯片CD4541使能端进行计数延时，CD4541出高电平控制诱虫灯驱动电路，导通诱虫灯使其正常工作。当CD4541计数芯片延时时间到达时，CD4541不工作，诱虫灯驱动电路关断，诱虫灯自动熄灭，锂电池不工作。直到第二天太阳光照达到足够光强时，太阳能电池板再重新给锂电池充电，以此循环重复工作。

本设计中，太阳能电池板选用10W/18V/0.56A型号，其中Voc=22.3V，Isc=0.6mA，我们相对应地选择2×3.7V/1800Ah的锂电池并自带充放电保护电路，它的过充电压为8.4V，过放电压为4.8V。诱虫灯采用的是1W LED灯芯。其系统主体框架图如图1所示。　　

 

方案核心分为三个部分：MPPT充电电路、驱动电路、延时电路。其电路图如图2所示。