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太阳能LED灯技术方案

2020-7-8 11:46:53  168 LED
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  1、概述:
  太阳能LED灯因其节能环保,应用方便和成本低廉等原因,得到了非常广泛的应用。本文介绍三个技术方案,分别使用CN3063,CN302,CN951利用太阳能为锂电池充电,然后使用CN951驱动LED。
  (1)产品要求:
  LED为3806的灯珠,共有4个,每个LED功率64毫瓦,晚上需要持续亮灯8小时,白天利用太阳能板充电,假设光照时间6小时。
  (2)计算电池容量:
  (a)4个LED每晚消耗的能量:4×0.064×8=2.048瓦时
  (b)以转换效率80%计,电池需要提供的能量:2.048÷0.8=2.56瓦时
  (c)单节锂电池平均电压按照3.7V计算:2.56瓦时的电池能量相当于2.56÷3.7=692毫安时,考虑到一定的裕量,电池的容量应该在1200毫安时以上。
  (3)计算太阳能板的功率:
  每天充电6小时,需要提供电池消耗的能量,大约为692毫安时。以开路电压为5.5V的太阳能板计算(最大功率点电压大约在4.9V):太阳能板需要提供能量:0.692安时×4.9=3.39瓦时充电6小时,所以太阳能板的功率:3.39瓦时÷6=0.565W考虑到天气因素,太阳能板的转换效率,并留有一定的裕量,太阳能板的功率最小应该为1.2W。
  2、方案一:CN302+CN951CN302
  作为充电管理电路,当电池电压上升到4.2V时,CN302关断CN2305,停止充电;当电池电压下降到4.05V时,再次开始充电。
  CN951作为LED恒流驱动电路,4个LED并联。LED总电流80毫安。此方案适用于太阳能板供电的应用,具有电路功耗低,外围元件少,应用简单,成本最低,而且LED2,3或4之中的任一个开路,不影响其它的LED状态。
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  3、方案二:CN951+CN951
  使用两个CN951,第一个CN951作为充电管理电路,实现恒流充电和电池电压检测。当电池电压上升到4.2V时,CN951关断CN2305,停止充电;当电池电压下降到4.05V时,再次启动充电。第二个CN951作为LED恒流驱动电路,4个LED并联。LED总电流80毫安。因为具有恒流充电功能,此方案适用于采用太阳能板和适配器供电的应用,具有电路功耗低,外围元件少,应用极其简单,成本较低。而且LED2,3或4之中的任一个开路,不影响其它的LED状态。
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  4、方案三:CN3063+CN951CN3063
  用于充电管理,若不需要充电状态指示功能时,可以不用红绿LED,然后把CN3063的第6脚和第7脚接地。CN951用于LED恒流驱动,4个LED并联。LED总电流为80mA此方案可实现涓流,恒流和恒压充电控制,适用于适配器和太阳能板供电且使用适配器快速充电的应用,具有外围电路少,应用简单,成本低等优点,而且LED2,3或4之中的任一个开路,不影响其它的LED状态。
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