单片机
法拉电容太阳能地砖灯应用方案
2013-03-26 15:51  浏览:50

方案介绍
太阳能地砖灯由于有面积大小限制,所以太阳能电池的面积与功率都不可能很大,一般太阳能电池的功率为2-3W,所以在电路设计上,必须充分提高电路的工作效率,提高法拉电容中的能量利用率,本方案采用ZETEX的高效率LED恒流驱动芯片,最高能量转换效率可以达到时90%以上,最低工作电压可以达到0.8V,同时电路具有电平自动检测功能,白天自动关断LED的电流,晚上自动点亮LED,由于法拉电容必须在其规定的工作电压范围内工作,所以电路设计了过压保护电路,当法拉电容两端的电压超过其额定工作电压时,自动切断太阳能电池的充电回路,提高电路工作的可靠性,法拉电容采用物理储能,在充放电过程中,只存在电荷的转移,没有化学反应的产生,所以电容在工作过程中,没有过放电的要求,放电深度可以达到0V,极大地提高了能量利用率,降低了电路设计复杂性。

方案的特点:
极高的LED驱动效率,最高效率可达92%。
白天自动熄灯,晚上自动亮,电路自动切换。
LED亮度可以调节,驱动电流可以从2mA-60mA可调。
LED灯珠可以任意串联或者并联,最高串联数可达15只以上。
自动对法拉电容的充电电压进行保护,当电压超限时,自动切断电容充电回路
可以采用一只法拉电容,也可以采用两只串联。
电路体积非常小,在20mm*30mm的电路上,集成了所有的驱动及控制功能
方案整体成本低,可靠性高,平均连续无故障工作时间大于10万小时
外接电容容量从2.3V 22F-2.3V 900F不等,根据要求的连续工作时间选择。

产品实施
本方案的中电路,已经设计成一块独立工作的控制电路板,用户只需要连接太阳能电池板、法拉电容及LED灯珠即可组成完整的应用产品,该线路板长宽为20mm*30mm,体积非常小巧,可以很轻易地放进空间敏感的产品中,比如太阳能草坪灯,太阳能地砖灯等产品中。
产品结构示意图如下所示


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