簡便實用型太陽能誘蟲燈設計

摘要：為了解決戶外農業中害蟲的防治問題，設計了一種太陽能誘蟲燈。為了方便用戶的使用、維修，故設計了一種純硬件的電路設計。該設計以CN3722太陽能充電管理芯片為核心搭建太陽能MPPT充電電路，運用以芯片CD4541和GC7555為核心組成延時電路，以BP1360為核心對誘蟲燈進行驅動控制。設計實驗表明，該設計方便簡潔，并具經濟性和可靠性。

關鍵詞：太陽能；誘蟲燈；CN3722；MPPT充電電路；延時電路

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.2.016正是太陽能在農業中的應用產品。

本文研究的簡便實用型太陽能誘蟲燈是一款純硬件的電路設計，該研究設計主要內容是，利用太陽能充電管理芯片，讓太陽能板白天給鋰電池充電；傍晚天黑以后，鋰電池驅動誘蟲燈工作。由于采用專門的太陽能充電管理芯片，所以即使在陰天及下雨天也能對鋰電池進行充電，使得太陽能誘蟲燈能夠連續有效穩定地工作。觸發GC7555工作。GC7555跳變出高電平控制計數芯片CD4541使能端進行計數延時，CD4541出高電平控制誘蟲燈驅動電路，導通誘蟲燈使其正常工作。當CD4541計數芯片延時時間到達時，CD4541不工作，誘蟲燈驅動電路關斷，誘蟲燈自動熄滅，鋰電池不工作。直到第二天太陽光照達到足夠光強時，太陽能電池板再重新給鋰電池充電，以此循環重復工作。

本設計中，太陽能電池板選用10W/18V/0.56A型號，其中Voc=22.3V，Isc=0.6mA，我們相對應地選擇2×3.7V/1800Ah的鋰電池并自帶充放電保護電路，它的過充電壓為8.4V，過放電壓為4.8V。誘蟲燈采用的是1W LED燈芯。其系統主體框架圖如圖1所示。

方案核心分為三個部分：MPPT充電電路、驅動電路、延時電路。其電路圖如圖2所示。

如圖1所示，當白天達到100Lux時，太陽能板給鋰電池充電，太陽能板的最大功率追蹤由CN3722點的MPPT通過R8和R3分壓來實現。CN3722是一款可使用太陽能電池供電PWM降壓模式充電管理集成電路，具有太陽能電池最大功率點跟蹤功能。可對單節或多節鋰電池或磷酸鐵鋰電池充電，并且它的使用工作環境溫度為-40℃到+85℃。整體電路都是用硬件實現，避免了使用單片機帶來的掉電、死機等一系列不穩定狀況，便于后期使用者的管理和維護[3]。

在一定的光照強度和環境溫度