太阳能灯的原理详细说明

太阳能灯白天充电晚上自动点亮，是因为这种灯内部有一个电压检测电路，白天检测到太阳能电池板的电压较高，检测电路输出一个控制信号使灯关闭，晚上太阳能电池板电压几乎为零，检测电路输出一个控制信号使灯点亮。下面我们介绍一款简单易制的太阳能灯自动控制电路，只要该电路外加一块太阳能电池板及充电电池即可构成一个太阳能照明灯。

▲ 太阳能灯自动控制电路原理图。

现在的太阳能灯为了降低成本，一般不采用光敏电阻来实现光控，而是采用检测太阳能电池板电压这种方法来实现光控。上图中的IC（CD40106的外形见下图）是一款微功耗CMOS六施密特触发器，其工作电压范围为3~16V，静态耗电在微安级。本电路采用其内部的一个施密特触发器接成太阳能电池板电压检测电路，用来实现太阳能灯的自动控制。

▲ DIP-14封装的CD40106。

白天，由于太阳能电池板的电压较高，IC的①脚为高电平，其②脚输出为低电平，N沟道MOS场效应管VT截止，其漏极所接的LED灯不亮。晚上太阳能电池板的电压趋于零伏，此时IC的①脚为低电平，其输出变为高电平，VT导通，LED灯点亮，从而实现了白天充电晚上自动点亮。调节电位器RP，可以使灯在合适的光线下点亮。VT可以选用SOT-23封装的AO3400贴片MOS场效应管。

▲ CD40106的引脚图。

CD40106属于CMOS器件，本电路只使用了其内部的一个触发器，为了避免损坏IC，其内部未使用的触发器的输入端不宜悬空，一般接GND端即可。

▲ 太阳能电池板。

若想自制太阳能灯，可以根据自己的照明要求，选用功率合适的太阳能电池板及充电电池来制作。譬如想制作一个太阳能光控小夜灯，只要选用5V/1W的太阳能电池板及一节18650锂电池再加个TP4056充电模块即可，其光控电路可以采用上图所示电路。