在能源短缺的今天，新能源技术的应用备受关注。太阳能路灯系统直接利用了太阳能作为能源，具有不受市电电网约束，安装方便且不消耗常规能源等特点，尤其适用于交通和普通电网覆盖不到的城乡结合处，因此受到了人们的喜爱和政府的高度关注。
太阳能路灯控制器最重要的控制功能表现在如下三个方面：（1）控制太阳能电池向蓄电池充电；（2）控制蓄电池向负载系统供电；（3）控制整个路灯系统的其他部件稳定地运行。
我们设计的控制器基于AT89C52单片机，通过对太阳能电池板和蓄电池电量进行检测，防止蓄电池过充与过放，延长了蓄电池的使用寿命；通过系统时钟确定路灯负载情况，使路灯工作更加人性化，从而延长系统的使用寿命，节约能源，具有较高的实用价值。
太阳能路灯控制器设计原理
太阳能路灯系统控制框图如图1所示。太阳能路灯系统必备组件包括：太阳能电池板、蓄电池、控制器和负载。其中，以AT89C52为核心的控制器控制着蓄电池的充放电。
图1 太阳能路灯系统控制框图
1、太阳能电池板太阳能电池板是将光能转化为电能的装置。太阳能电池端口具有电压检测装置，可以防止蓄电池的过电压充电，而且能有效地判断是否天黑，起到了光控原件的作用。
2、铅酸蓄电池
铅酸蓄电池充放电管理方式表述为：根据蓄电池剩余容量的数学模型和蓄电池的端口电压来确定其剩余电量，然后再自动地调整蓄电池的充电方式或者负载使用时间和工作强度，使负载始终与铅酸蓄电池剩余电量相匹配，以确保蓄电池不会过放电，从而延长铅酸蓄电池的寿命。
3、LED灯具的工作特性
LED具有对电压敏感的特性。当正向电压达到3.4V以后，只要稍微改变电压，正向电流呈指数形式变化。因此，LED采用的驱动方式为电流驱动。
太阳能路灯控制器硬件设计
1、太阳能路灯控制器总体设计框图
图2 太阳能路灯控制器总体设计框图
2、太阳能路灯控制器各个模块① 主控芯片的选择
微处理器是整个控制器的智能核心。考虑到成本和性能，本系统选用AT89C52单片机。AT89C52是一个低电压，高性能8位单片机，片内含8KB的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256B的随机存取数据存储器（RAM）。器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产，兼容标准MCS-51指令系统，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，在电子行业中有着广泛的应用。
② 电压采样模块的设计
在本系统中，所需要采样的电压主要是蓄电池的端口电压和太阳能电池的端口电压。本系统选用LM331作为A/D转换芯片，其原理框图如图3所示。
图3 LM331芯片实现A/D转换原理图
③ 系统时钟模块本控制器可以根据季节的变化和昼夜的变化来调整负载的工作情况。采用DS12C887作为系统时钟芯片，其能自动产生世纪、年、月、日、时、分、秒等时间信息。DS12C887时钟芯片带有128B的RAM，其中11B用来存储时间信息；4B的RAM用来存储控制信息；剩下113B通用RAM供给用户使用。
