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在保护电路中需要对蓄电池电压和输出端电流进行采样比较，通过基准值的设定到电压低于设定要求时就自动切换负载供电方式，由蓄电池供电改为外部市电供电，从而起到保护蓄电池的作用，另外，一旦负载出现短路过流现象，电路即进入保护模式，切断外部供电以免过流造成电路器件损坏。

3 系统软件设计
本系统的软件采用C语言设计，C语言具有应用广泛、数据处理能力强的特点。在软件控制上主要是实现以下几个功能：
(1)对PWM输出的控制。利用单片机实现对TLA94芯片输出的PWM调制信号的控制，当负载变化或者出现保护状态时，单片机发出信号(220V OFF)关断TL494输出，切断逆变电路输入，保证逆变输出电压为零，由此要求在软件设计上应确保单片机一直采样输出端信号状态。
(2)对蓄电池电压的检测控制。蓄电池电压正常工作值为12±1V，当电池电压低于11V时就要求电路立即停止蓄电池对负载输出供电，否则将影响电池使用寿命，在系统中有专门的电池检测电路，而单片机则一直对电池电压检测值进行采样，即电路中的Batter_Adin信号。一旦发现电压偏低时由单片机输出控制信号(RY1)及时切换继电器1使得负载灯泡供电由电池转为市电。
(3)显示及键盘输入功能。在本系统中显示功能分为两个部分：一个是数码管显示，主要是用来显示系统工作时间：另一个是LED显示，LED的状态变化代表了电路的工作状态，其中绿灯代表正常运行，红灯代表故障。系统的显示功能主要由单片机软件实现。另外，在电路中考虑到需要对电路进行模式设定，因此增加了键盘输入电路，在本控制器中有三个拨码开关，用来实现对路灯的三路遥控输出。图7是本控制器的主程序流程图。

4 系统测试
系统测试主要是在负载连续工作的情况下对蓄电池电压和电路过流保护状态的检查，在本控制器连接好太阳能电池板后，通过光电阻实现路灯开启关闭的自动切换，当光照度低于设定点时路灯将自行开启，如果光照度高于设定点时路灯也会自动关闭。考虑到一些突发情况在系统中设置了手动操作模式，如果出现短暂雷雨天气当光照度下降时通过人工操作防止路灯自动开启。
4．1 蓄电池放电保护测试
蓄电池在对负载进行供电时，其电池电压将随着放电时间不断下降，当电池电压为10．5V时，控制器将切断蓄电池对负载的供电，而改为外部市电220V供电，当白天有光照时通过太阳能电池板对蓄电池进行充电，电压回到12．5V时，控制器将自动切断市电供电重新改为蓄电池供电模式。
4．2 蓄电池过充保护测试
当太阳能电池板一直对蓄电池进行充电时，如果电池电压充电达到14．3V时，控制器关闭充电电路，而当电压下降到13．6V时，再次打开充电电路。
4．3 负载短路保护测试
当负载功率为大于50W时，控制器关闭负载，并且在延时10s后，能够再次自动打开负载，而对于30W的负载能够正常工作(本控制器设计的负载额定功率为35W)。

5 结论
本控制器最大的优点就是实现了双路供电的功能，避免了蓄电池电压不足时路灯无法正常工作的情况，通过单片机的优化控制，保证了系统的稳定工作。

关键词： 单片机 逆变 互补 太阳能 基于 路灯