2.4 LED路灯控制电路设计
如图1中虚线框Part3部分给出了LED路灯控制电路原理图，其实现的功能是白天关灯、晚上开灯和 LED准恒流控制功能。
具体开关动作主要由T4(TL431)实现。当VR≥2.5 V时，T4阴极向阳极导通，从而控制光耦开关U1导通，NPN型三极管Q3进入截止区，从而将LED负载从主电路中切除出去，路灯灭；反之，当VR＜2.5 V时，三极管工作在饱和区，LED负载通过Q3接入主回路，路灯亮。利用太阳能电池板在不同光照强度下（白天和黑夜）开路电压不同的特点，选择合适阻值的R2和R3，使得在路灯需要开或关时刻的光照强度下，R3两端电压(即T4的参考极电压)恰好为2.5 V，即可实现路灯的智能开关控制。
电池向LED负载供电过程中，由于二极管D3、D4的钳位作用，Q3的b极电压基本保持不变，其e极电压亦维持在较稳定状态，R16中的电流基本恒定，从而实现LED准恒流控制功能。
另外，在实际应用中，控制器电路中的Q2和Q3可以用一个AP4511GM芯片代替，既可以简化电路，又可以降低成本。
3 控制器性能测试
为了对控制器进行测试，选取了18 V 20 W太阳能电池板和12 V 7.2 AH蓄电池、230 mA LED灯对控制器进行了实际测试。
3.1 充电性能测试
太阳能电池板的开路电压随光照强度变化而变化，所以
蓄电池充电曲线还受天气、时间等因素的影响。在实验中选取了3个晴天，从上午10：00开始进行充电测试，得出
蓄电池在理想状态下利用控制器进行充电的曲线如图3所示。在一天中光照条件较好的10：00到15：00的5个小时内，
蓄电池电压从10.8 V升到14.4 V，实际上此时控制器已关断充电回路。从充电曲线可以看出，控制器满足充电控制的设计要求。
3.2 放电性能测试
为了得到完整的放电曲线，将太阳能板用黑布覆盖或切断充电回路进行连续放电，蓄电池放电曲线如图4所示，其中放电电流基本保持在230 mA左右。可以看出，蓄电池可以保持路灯工作16个小时，并在10.6 V左右自动关断，其放电性能满足太阳能路灯设计要求。
在实际应用中，太阳能LED白光灯越来越多地用于草坪灯、庭院灯、广告箱等场合。本文设计了一种简单实用的太阳能路灯控制器，实验表明，该控制器性能优良、运行可靠、成本低廉、维修方便，具有极高的推广价值。
参考文献
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