如何建造一个简单的太阳能自动花园灯

对于那些对园艺有浓厚兴趣的人来说花园照明灯即使在夜间也可以欣赏到它们的植物之美。这些灯通常会放在花园里，远离电源插座，因为电线穿过花园的土壤不是一个好主意，因为花园的土壤大部分时间都是潮湿和辛劳的。这就是太阳能花园灯进入画面。这些灯将有一个电池，白天通过太阳能电池板充电，晚上电池的能量将用于为灯供电，循环重复。在我们之前的一些文章中，我们构建了太阳能相关项目喜欢太阳能手机充电器和太阳能逆变器电路.

在这个项目中，我们将建造一个简单而便宜的DIY太阳能花园灯太阳能电池板将在白天给锂电池充电，当它变为夜间时，电池会一直亮到白天。与其他电路不同，我们不会使用微控制器或传感器，因为该项目的理念是减少组件数量，以降低电路的价格和复杂性。话虽如此，让我们开始构建我们的自制太阳能灯!!

太阳能花园照明设计

在选择组件的值并进入电路图之前，为我们的项目选择负载是至关重要的。按负荷计算，我们指的是我们将在项目中使用的花园灯类型。因为灯的额定电压和电流决定了电路的设计方式。

我们在这个项目中使用的LED是普通的中国LED3.2V的工作电压最大值为4.5V正向电压因此，如果两个LED串联，正向电压将为6.4V。我们项目中使用的LED如下所示。

因此，7.4V的锂电池将能够提供最低6.4V（完全放电）到最高8.4V（完全充电）的电压。因此，本项目采用7.4V锂电池作为电源，如下所示。如果你对锂电池完全陌生，你可以看看这个锂离子电池基础知识文章，以更好地了解电池。

为该应用程序选择的电池将具有内置保护电路，可保护电池免受多收费，深度放电，以及短路相关条件。如果您的电池不提供这些功能，请确保使用外部保护模块，因为如果处理不当，锂电池可能会变得非常不稳定，甚至可能爆炸。

太阳能花园灯电路图

这个太阳能花园照明电路将由两部分组成。一个是充电，另一个是控制LED。完整的电路图分为两部分进行解释，第一部分如下

N沟道MOSFETQ2中，国际货币基金组织540n用于充电控制操作。电位计R1用于通过控制N沟道MOSFET Q2两端的栅极电压来设置电池电压电平。肖特基整流二极管D1是SR160型，1A 60V肖特基二极管，用于保护电池不受反极性的影响以及在排放条件期间阻挡反向流动。输出肖特基二极管D2用于将充电器电压与电池电压隔离。

电路的另一部分用于在黑暗条件下打开LED。这是由另一方完成的P沟道MOSFETQ1是红外f9540MOSFET栅极由太阳能电压控制。因此，每当太阳能电池产生电压时，MOSFET都会保持关断状态，但在黑暗或夜晚，电池不会产生电压，MOSFET就会导通LDR和比较器电路完全消除.

现在，对于电路的第二部分，LED以串并联的条件连接。两个串联的LED将正向电压提高到单个LED的两倍，但流经LED的电流会被分流。4个并联连接由两个串联的LED组成。更多的LED并联会增加电流并影响备用电池。

据估计，通过每个系列的电流几乎为40mA。因此，4个并联串消耗160mA的电流。为该项目选择的电池将在额定充电条件下有效点亮LED近5-6小时。可以根据需要增加LED串。

太阳能花园照明施工

要构建电路，需要以下部件-

1. 锂电池7.4V（毫安时取决于备份时间），内置保护电路。
2. 正向电压为3.5V的LED（另一种电压也适用，但LED条带结构不同）
3. IRF9540N–P沟道Mosfet
4. IRF540N–N沟道Mosfet
5. SR160肖特基二极管2个
6. 680R电阻器
7. 50k电位计
8. 4.7k电阻器
9. 如果选择3600mAH电池，则太阳能电池板15–18V，额定电流超过300mA。
10. 用于连接太阳能电池板和LED的电线
11. 连接线

下图显示了我们将在该项目中使用的IRF540N N沟道和IRF9540 P沟道Mosfet的引脚。

                                                                                           

一旦太阳能花园灯电路是在面包板上建造的，我的安排如下

我们使用了以下规格的太阳能电池板。

它是一块10W的太阳能电池板，输出电压为18V。太阳能电池板放置在阳光充足的峰值条件下。电位计被控制为在D2上具有8.5V的电压。这是由于充电电压的原因，因为当锂电池充满电时，其电压将为8.4V。当电池开始充电时，电流表与电池串联，以检查充电电流。您也可以使用太阳追踪器最大限度地为电池充电，但这超出了本项目的范围。

从下面的万用表读数可以看出，充电电流几乎为300mA。这种变化将取决于太阳状况，晴天会增加，阴天会减少。

在夜间，当太阳能电池板没有接收到辐射时，电池板将没有输出电流，因此电池将停止充电，LED灯将点亮。该项目的完整工作也可以在下面链接的视频中找到，我们在视频中演示了如果电池板没有收到辐射，灯将自动打开。

进一步改进

该电路是一个简单的花园照明相关项目的基本锂电池充电器电路。因此，它没有使用任何安全问题。为了正确充电和使用正确的太阳能充电方法最大功率点跟踪器可以使用专用的驱动器IC。

由于这是一个户外操作项目，需要使用合适的PCB和封闭的盒子。外壳的制作方式应确保电路在雨天保持防水。要修改此电路或讨论此项目的其他方面，请使用活动论坛电路摘要。