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设计LED太阳能路灯需要的数据(1)

2022-04-18

光源的功率选择LED太阳能路灯(W)。光源功率的大小直接影响到整个系统的参数;

太阳能电池,太阳能电池是在有阳光时用来产生电能的,发电功率是根据照明用电的功率和照明时间来计算;

LED控制器,这是LED路灯的核心控制电路,其控制功能有,完成LED的恒流驱动控制,使流过LED的电流不随着蓄电池的电压变化。具有控光功能,天亮时自动关灯,天黑时自动关灯,低电压保护,当电池电压下降到10.8V时输出关闭,以免过放电损坏蓄电池。

太阳能LED路灯每天晚上工作的时间(h),这是决定太阳能LED路灯系统中组件大小的核心参数,通过确定的工作时间,可以初步计算负载每天的功耗和与之相应的太阳能电池的充电电流;

传感器节点主要包括传感器、信号调理电路、A/D转换器、微处理器、射频通信模块、定位模块和电源模块等。传感器模块负责监测区域内信息的采集和数据转换;处理器模块负责控制整个传感器节点的操作,存储和处理本身采集的数据以及其他节点发来的数据;无线通信模块负责与其他传感器节点进行无线通信,交换控制信息和收发采集数据;能量供应模块为传感器节点提供所需的能量。

微处理器模块,低功耗设计尤为重要。经过详细的器件功耗比较之后,选取JN5139混合信号微控制器作为处理器模块的核心。

传感器及调理电路模块,电流检测电路由霍尔电流传感器TBC10SY和取样电阻、电平调整电路、跟随器电路、滤波电路等组成;电压检测电路由取样电路、跟随器电路、滤波电路等组成。需要注意的是电流检测电路中充电电流和放电电流方向相反,需要通过电压提升电路将负电压值转换为正值,并在程序中予以处理。

节点定位算法设计,节点采用基于接收信号强度指示定位算法实现的精确定位。已知发射节点的发射信号强度,接收节点根据收到信号的强度计算出信号的传播损耗,然后根据信号传播模型公式将传输损耗转化为距离,再利用三边测量法计算出未知节点的位置。


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