【正文】 ............................................... 13 LT3757 引腳說(shuō)明及功能 ...................................................................... 13 LT3757 典型工作電路及封裝 .............................................................. 14 關(guān)于 LM339 ................................................................................................ 16 LM339 簡(jiǎn)介 .......................................................................................... 16 LM339 的封裝及引腳功能 .................................................................. 16 LM339 的幾種電路 .............................................................................. 17 關(guān)于 TL431.................................................................................................. 20 TL431 簡(jiǎn)介 ............................................................................................ 20 TL431 性能概要 .................................................................................... 21 TL431 相關(guān)數(shù)據(jù) .................................................................................... 21 TL431 電路應(yīng)用 .................................................................................... 22 第三章 Multisim9 在模擬電路中的應(yīng)用 ............................................................. 24 Multisim9 概述 ............................................................................................. 24 繪制電路及仿真 ......................................................................................... 24 創(chuàng)建電路文件 ...................................................................................... 24 電路的仿真分析 .................................................................................. 25 元件創(chuàng)建與編輯 ......................................................................................... 25 利用元件創(chuàng)建向?qū)?chuàng)建元件 .............................................................. 25 編輯仿真元件 ...................................................................................... 25 第四章 太陽(yáng)能充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 ...................................................................... 27 系統(tǒng)基本組成簡(jiǎn)介 ..................................................................................... 27 工作原理介紹 ............................................................................................. 27 設(shè)計(jì)思路 ..................................................................................................... 27 方案陳述及比較 .................................................................................. 27 總 結(jié) ....................................................................................................................... 35 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................. 36 7 第一章 緒 論 太陽(yáng)光資源具有分散性，隨處可得，太陽(yáng)能電池發(fā)電系統(tǒng)特別適合作為獨(dú)立電源使用。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)一個(gè)充電電路，由 12V/1A 光伏電池向蓄電池（電壓 12V 容量 3Ah）充電。太陽(yáng)能電池組件包含一定數(shù)量的太陽(yáng)能電池，這些太陽(yáng)能電池通過(guò)導(dǎo)線連接。太陽(yáng)能電池組件的輸出功率等于流經(jīng)該組件的電流與電壓的乘積，即 P=V I。所以，太陽(yáng)直射的夏天，盡管太陽(yáng)輻射量比較大，如果通風(fēng)不好，導(dǎo)致太陽(yáng)電池溫度升過(guò)高，也可能不會(huì)輸出很大的功率。目前世界上有 3 種已經(jīng)商品化的硅太陽(yáng)能電池：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和非晶硅太陽(yáng)能電池。單晶硅太陽(yáng)能電池的最大功率有 5W、 10W、 15W、 20W、 25W、 30W 等。 太陽(yáng)能電池充電對(duì)所用蓄電池的基本要求是： 1. 自放電率低； 2. 使用壽命長(zhǎng)； 3. 深放電能力強(qiáng)； 4. 充電效率高； 5. 少維護(hù)或免維護(hù)； Isc= Im= Pm Voc= Vm=18V I V 圖 11 11 6. 工作溫度范圍寬； 7. 價(jià)格低廉。在規(guī)定的保存期內(nèi)，如需使用，只需按規(guī)定加入電解液，靜置 20~30min 即可使用，使用中需要定期維護(hù)。 采用了新型安全通氣裝置和氣體收集器，在孔蓋內(nèi)部設(shè)置了一個(gè) 12 氧化鋁過(guò)濾器，可阻止水蒸氣和硫酸氣體通過(guò)，同時(shí)又可以使氫氣順利溢出。） 鉛酸 蓄電池工作 結(jié)構(gòu)及 原理 鉛酸蓄電池的正極板上的活性物質(zhì)是二氧化鉛（ PbO2），呈深棕色；負(fù)極板上的活性物質(zhì)是海綿狀的純鉛（ Pb），成青灰色。 充電時(shí)，正、負(fù)極板上的 PbSO4 還原成 PbO2 和 Pb，電解液中的 H 2SO4 增多，密度上升。 放電終止電壓與放電電流的的大小有關(guān)。它等于放電電流與放電時(shí)間的乘積，單位為 Ah，其值小于理論容量。 恒流充電的適應(yīng)性強(qiáng)，可任意選擇和調(diào)整充電電流的大小，有利于保持 14 蓄電池的技術(shù)性能和延長(zhǎng)使用壽命，其缺點(diǎn)是充電時(shí)間長(zhǎng)，要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。 3. 恒壓限流充電 恒壓限流法實(shí)際上是講恒壓充電和恒流充電相結(jié)合，又可稱為混合充電法。蓄電池中產(chǎn)生的極化現(xiàn)象會(huì)阻礙充電，并且使出氣率和溫升顯著升高。 目前生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的商家的產(chǎn)品 、種類和規(guī)格都是多種多樣的。 LT3757 有兩個(gè)電壓反饋誤差 放大器 和基準(zhǔn)電壓。 以 1000 片為單位批量購(gòu)買，每片價(jià)格為 美元。 RT（ Pin 4）： 開(kāi)關(guān)頻率調(diào)節(jié)引腳。 SENSE（ Pin 6）：控制回路的電流檢測(cè)的輸入。 INTVCC 必須接在靠近引腳 最 小值為 F 的 電容上。 VIN（ Pin 10）：輸入電源引腳。 LM339 集成塊采用 C14 型封裝，圖 1 為外型及管腳排列圖。兩個(gè)輸入端電壓差別大于 10mV 就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把 LM339 用在弱信號(hào)檢測(cè)等場(chǎng)合是比較理想的。 輸入信號(hào) Uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個(gè)參考電壓（門限電平） Ur。 圖 25 不難看出，當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過(guò)ΔU 之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。當(dāng)被比較的信號(hào)電壓 Uin 位于門 限電壓之間時(shí)（ UR1UinUR2），輸出為高電位（ UO=UOH）。 它的輸出電壓用兩個(gè)電阻就可以任意地設(shè)置到 Vref（ ）到 36V 范圍內(nèi)的任何值。當(dāng)然，該圖絕不是 TL431 的實(shí)際內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以不能簡(jiǎn)單地用這種組合來(lái)代替它。如圖 2所示的電路，當(dāng) R1 和 R2 的阻值確定時(shí)，兩者對(duì) Vo 的分壓引入反饋，若 Vo 增 25 大，反饋量增大， TL431 的分流也就增加，從而又導(dǎo)致 Vo 下降。 如左圖是一個(gè)實(shí)用的精密恒流源電路。 隸屬于 NI公司后， Electronics Workbench公司于 20xx 年 12 月推出了 Multisim9軟件，標(biāo)志著設(shè)計(jì)技術(shù)的一個(gè)根本轉(zhuǎn)變。 2. 改變單個(gè)元件和節(jié)點(diǎn)的屬性：在 Multisim9 電路圖中，可以改變賦予元件的標(biāo)號(hào)與顏色。 電路的仿真分析 1. 仿真電路 首先為仿真電路做好準(zhǔn)備。某元器件創(chuàng)建過(guò)程包括以下步驟： ? 輸入元器件信息 ? 選擇封裝與元器件配置 ? 選擇和 /或編輯元器件符號(hào) ? 配置管腳信息 ? 設(shè)置符號(hào)與電路層封裝之間的映射 ? 選擇仿真模型 ? 建立符號(hào)管腳與模型節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)關(guān)系 28 ? 保存元件到元件庫(kù) ? 測(cè)試元件 編輯仿真元件 1. 在 Multisim9 用戶界面中， 單擊 Tools→ Database Manager 菜單項(xiàng)，彈出Database Manager 窗口，單擊 Components 標(biāo)簽，打開(kāi) Components 選項(xiàng)卡。 29 第四章 太陽(yáng)能充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)介紹 系統(tǒng)基本組成簡(jiǎn)介 太陽(yáng)能充電系統(tǒng)是由太陽(yáng)能電池組、控制器、蓄電池組成。 設(shè)計(jì) 思路 方案陳述 及比較 方案一 ： 簡(jiǎn)單的原理圖如圖所示： 圖 42 在圖中， T 是太陽(yáng)能電池； X 是蓄電池； D 是晶體二極管； S 是升壓電路： B是過(guò)充保護(hù)電路； KL1 和 KL2 都是繼電器開(kāi)關(guān)。 升壓電路 升壓電路是由 28V、 PWM、升壓型 DCDC 轉(zhuǎn)換器 MAX618 芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)查閱相關(guān)資料和分析可知電 路實(shí)際存在很多問(wèn)題。補(bǔ)充充電一般采用恒壓限流充電。 再充電方法： ：即先限定電流，講充電電流限制在 以下（一般用 充電）帶電池端電壓上升到 單體時(shí)，立即以 電壓恒壓連續(xù)充電，在充電電流降到 ，知道充電電流降到 以下 3 小時(shí)不變，就認(rèn)為電池充足。C 是溫度每增加 1176。正極為強(qiáng)氧化劑， 若在電解液中或隔膜上存在易于被氧化的雜質(zhì)，也會(huì)引起正極活性物質(zhì)的還原，從而減少容量。 維護(hù)充電 35 圖 48