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由于所選用的LED燈的額定電壓為3.3 V,不銹鋼庭院燈,而超級電容器的電壓為5.0 V,并且超級電容器在放電過程中電壓會不斷降低,因此需要有穩(wěn)壓電路來驅(qū)動LED。本文選用CMOS工藝制造且靜態(tài)電流極低的VFM開關(guān)型DC/DC升壓穩(wěn)壓器,該芯片內(nèi)部包括VFM控制電路、LX開關(guān)驅(qū)動晶體管、基準(zhǔn)電壓單元、振蕩器、誤差比較放大器、電壓采樣電阻、LX開關(guān)保護(hù)電路等。芯片外部只需要一個電感、一個輸出電容和一個基二極管就可以提供穩(wěn)定的低噪聲輸出電壓。該穩(wěn)壓器具有8μA的極低輸入電流、低紋波、低噪聲特性,效率可達(dá)到80%,并具有0.6 V的極低啟動電壓,庭院燈,輸出電壓精度可達(dá)±2.5%。該部分其中331C外圍的電感和二極管會影響轉(zhuǎn)換效率,太陽能庭院燈,此外,電容和電感也會影響輸出波紋。因此。設(shè)計時應(yīng)選擇合適的電感、電容和基二極管以獲得較高的轉(zhuǎn)換效率和較低的波紋和噪聲。根據(jù)331C的數(shù)據(jù)手冊,本設(shè)計選擇47μH且小于0.5 Ω的電感和47μF的低ESR的鉭電容。用于整流的二極管對DC-DC的效率影響很大,4米庭院燈價格,雖然普通的二極管也能夠使DC-DC電路工作正常,但是會降低DC-DC轉(zhuǎn)換器5%~10%的效率,所以D3采用正向?qū)妷狠^低、反應(yīng)時間較短的基二極管lN5817。






太陽能電池是依據(jù)半導(dǎo)體PN結(jié)的光伏效應(yīng)原理把太陽光能轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體器件,是超級電容器太陽能草坪燈的核心器件。太陽能電池性能的好壞直接決定著能量的轉(zhuǎn)換效率及輸出電壓的穩(wěn)定性,同時也直接決定了超級電容器太陽能草坪燈的性能。因此,設(shè)計時應(yīng)采用性價比比較好的單晶硅太陽能電池。由于地球上各個地區(qū)的太陽年總輻射量與平均峰值日照時數(shù)不同,太陽能草坪燈的設(shè)計和燈的使用地理位置是有關(guān)系的,太陽能電池組件額定輸出功率和燈具的輸入功率之間的關(guān)系大約是2~4:1,具體比例要根據(jù)燈的每天工作時間以及對連續(xù)陰雨天的照明要求決定。本系統(tǒng)的太陽能電池的功率為3.3V×0.006×8=0.1584 W,假設(shè)每天工作12個小時,太陽能電池功的效率為40%,每天有效工作時間為5小時,則可選用3 W/6 V的太陽能電池。



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