1.引言

　　太陽能光伏照明設備憑借著節(jié)能、環(huán)保、安裝方便的特點，在照明行業(yè)中樹立起重要地位。近年來，隨著商品化市場的不斷完善和發(fā)展，廣告事業(yè)也越做越大，能源投入在廣告事業(yè)上愈來愈多。基于環(huán)保節(jié)能理念，目前市場上已經(jīng)有多家公司生產(chǎn)太陽能廣告牌，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)設計方案。

　　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)是由太陽能電池、市電、鉛酸蓄電池、LED燈、驅(qū)動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。

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

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

　?。?）鉛酸蓄電池用于能源存儲，供LED廣告牌使用。

　　本系統(tǒng)主要從以下幾點來完成節(jié)能的目的：

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

　?。?）根據(jù)光敏電阻的特性，實現(xiàn)控制鉛酸蓄電池充電的大致時間。通常來說，在天氣良好的情況下，中午時分太陽光最強，光能最為充分，太陽能電池板單位時間轉(zhuǎn)換效率最高，此時對鉛酸蓄電池充電，充分利用太陽能，所需的時間最短。

　　（3）時鐘芯片向單片機反饋時間信號，單片機實時控制LED廣告燈夜間工作時間，減少不必要的能源浪費。

　?。?）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。

　　3.控制系統(tǒng)的硬件設計

　　3.1 供電電源模塊的設計

　　（1）單片機電源模塊和CN173專用蓄電池充電管理芯片電源模塊的設計單片機電源模塊和CN173專用蓄電池充電管理芯片電源模塊電源分別來源于12V鉛酸蓄電池和太陽能電池，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。

　?。?）市電對LED廣告牌供電模塊的設計備用電源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。