【正文】 由表 可以看出剛開上電時，有 左右的沖擊電流。 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 32 if(duty limit_min_duty) { duty = limit_min_duty。而查繼電器狀態(tài)表可知 Mode3 時， SW3 接觸點 2， Mode2 時， SW4 接觸點 4。 else 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 31 return 0。 break。 Buck 控制器先操作時，向 boost 發(fā)送轉(zhuǎn)換模式， boost 控制器接收到之后，進行相應操作，完成后發(fā)送模式數(shù)據(jù)，告知 buck 控制器模式轉(zhuǎn)換完成。不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)換對應不同的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 break。 Send_Mode_to_buck(4)。 Send_Mode_to_buck(3)。 boost 變換器單片機控制系統(tǒng) Boost 變換器主程序： void main(void) { unsigned char mode。 } } } } 首先完成單片機中 IO 口、 ADC等功能模塊的初始化， Check_Mode_Conversion_Flag()是檢測系統(tǒng)工作狀態(tài)，使用相應的標志為記錄系統(tǒng)工作狀態(tài)，作為系統(tǒng)進行模式轉(zhuǎn)換的條件，之后根據(jù)具體模式轉(zhuǎn)換條件進行相應的系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換。 break。 case 2: Send_Mode_to_boost(7)。 } else if(mode == 3 amp。 Send_Mode_to_boost(2)。amp。 mode = 7。 Send_Mode_to_boost(6)。 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 24 Mode4 到 Mode6 的轉(zhuǎn)換條件 是當前工作模式為 Mode4，同時電機負載控制開關量斷開。下面是各個模式之間的轉(zhuǎn)換條件： Mode7 到 Mode1 的轉(zhuǎn)換條件是 buck 變換器控制開關量閉合，當前工作模式為 Mode7同時系統(tǒng)充電結束標志為 0 即系統(tǒng)指示充電為完成。 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 21 Buck 變換器單片機控制系統(tǒng)軟件設計流程： 圖 buck 控制器總體流程框圖 [11] 檢測負載開關，模式轉(zhuǎn)換具體流程： 圖 buck 控制器流程框圖 1[12] 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 22 檢測 buck 開關，模式轉(zhuǎn)換具體流 程： 圖 buck 控制器流程框圖 2 檢測 boost 開關，模式轉(zhuǎn)換具體流程： 圖 buck 變換器流程框圖 3 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 23 以上整體流程圖為 buck 變換器控制的流程圖，系統(tǒng)啟動之后，開始檢測負載開關控制量，當檢測到負載開關閉合，并且處于停止模式，則進入負載電機啟動模式。無需擔心主機至主機的不兼容。 輸入、輸出出電壓采樣電路如 下： 圖 輸入電壓，輸出電壓采樣模塊電路圖 TL494 輸出 PWM 控制 圖 驅(qū)動信號 PWM 控制電路 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 19 圖 PWM 控制電路， 單片機通過 TL494死區(qū)控制調(diào) 節(jié)占空比，調(diào)節(jié)輸出電壓電流。 通信模塊 圖 單片機與計算機通信模塊電路圖 [8] 串口模塊可實現(xiàn)單片機與計算機的通信，單片機可將采集處理的數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機顯示，方 便程序的運行調(diào)試。 其引腳分布圖如下 : 圖 MC9S08SG16 引腳分布圖 [錯誤 !未定義書簽。 本章小結 本章主要介紹了系統(tǒng)的整體結構，系統(tǒng)的各種工作模式，各種工作模式下的控制狀態(tài)，以及不同狀態(tài)間進行轉(zhuǎn)換的控制操作。當接受到制動命令式，系統(tǒng)進入制動狀態(tài)，即工作模式 Mode6，此過程可能發(fā)生在系統(tǒng)啟動或穩(wěn)定運行過程中。 該轉(zhuǎn)換過程 SW2， SW7 的狀態(tài)發(fā)生變化。 （ 1） 系統(tǒng)啟動進入 Mode1，即由停止模式進入光伏電池經(jīng) buck 變換器給超級電容充電 。 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 10 各工作模式間轉(zhuǎn)換時繼電器操作順序 根據(jù)上表可知，系統(tǒng)處于不同的工作模式下時，對應著不同的繼電器狀態(tài)，切換系統(tǒng)的工作模式時，就必須控制繼電器狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程的步驟不是隨意的，否則 可能會使得系統(tǒng)進入一個不可知的狀態(tài)，造成系統(tǒng)的功能紊亂，嚴重時可能還會造成系統(tǒng)短路，損壞系統(tǒng)。 圖 Mode5 下能量流向圖 電機負載啟動結束后，電機進入穩(wěn)定運行狀態(tài)，此狀態(tài)下，無需超級電容提供大電流，將超級電容切除，只有鉛酸電池和光伏電池給負載供電， boost 變換器工作于恒壓模式。系統(tǒng)處于該狀態(tài)下時，吸收能量的只有電機負載，提供能量的有太陽能電池板、鉛酸電池和超級電容。 圖 Mode1 下能量流向圖 該工作模式下， buck 變換器工作于恒流模式給超級電容充電，同時系統(tǒng)中單片機控制系統(tǒng)檢測超級電容的充電狀態(tài)，當超級電容經(jīng) buck 變換器額充電完成時，單片機控制系統(tǒng)根據(jù)外界控制信號將 系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到其他工作模式。 圖 繼電器控制連接框圖 繼電器 SW1， SW3， SW4 由 boost 控制器控制；繼電器 SW2， SW5， SW6， SW7由 buck 控制器控制。當 boost 變換器單片機控制電路檢測到鉛酸電池充電完成時， boost 變換器輸 出切換到超級電容，給超級電容充電。 Boost 變換器可用來給鉛酸電池充電，也可用來給超級電容充電，光照充足時還可直接用來給負載供電。本設計中用到了buck， boost 變換器，主回路的連接使用繼電器控制，繼電器則采用單片機控制， buck，boost 變換器均有一塊單片機控制，兩塊單片機之間可相互通信，來控制電路的工作狀態(tài)。 ISE 公司將 Maxwell 的超級電容整合到汽油、柴油和燃料電池混合動力車之中。 在國外 ,復合電源作為電動汽車電源裝置已經(jīng)有原型車問世 ,不少企業(yè)及機構的研究已經(jīng)取得了一定的進展。 總之 ,復合電源的應用使電動汽車滿足動力性、經(jīng)濟性的要求 ,提高了電動汽車的實用性 ,具有重要的實用價值和廣闊的發(fā)展前景，決定了對于復合電源控制系統(tǒng)的應運而生。 control system 20xx 屆湖北汽車工業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 目錄 第 1 章 緒論 ......................................................................................................................... 1 研究目的及意義 ......................................................................................................... 1 國內(nèi)外現(xiàn)狀 ................................................................................................................. 1 課題主要研究內(nèi)容 ..................................................................................................... 3 本章小結 ..................................................................................................................... 3 第 2 章 基于太陽能電池板充電系統(tǒng)控制工作原理 ......................................................... 4 系統(tǒng)總體框圖 ............................................................................................................. 4 系統(tǒng)工作原理 ............................................................................................................. 5 系統(tǒng)控制方法分析 ..................................................................................................... 6 繼電器控制連接框圖 .......................................................................................... 6 系統(tǒng)工作模式 ...................................................................................................... 6 各工作模式下繼電器狀態(tài) .................................................................................. 9 各工作模式間轉(zhuǎn)換時繼電器操作順序 ............................................................ 10 本章小結 ................................................................................................................... 13 第 3 章 系統(tǒng)控制硬件設計 ............................................................................................... 14 各組成模塊介紹 ........................................................................................................ 14 光伏電池板 ......................................................................................................... 14 單片機 ................................................................................................................. 14 控制器 DCDC 變換電路 ................................................................................... 14 單片機控制原理圖 .................................................................................................... 15 最小系統(tǒng) ............................................................................................................. 15 單片機供電模塊 ................................................................................................. 16 通信模塊 ............................................................................................................. 16 開關量輸入隔離模塊 ......................................................................................... 17 電壓電流采樣模塊 ............................................................................................. 17 TL494 輸 出 PWM 控制 ...........