【正文】 6 設(shè)計(jì)總結(jié) 本 系統(tǒng)將太陽(yáng)能作為充電的能源，代替了傳統(tǒng)的電能，利用太陽(yáng)能的無(wú)污染，儲(chǔ)量大等特點(diǎn)，很好的為全球能源問題提出一種方案。當(dāng)它為高電平時(shí) ,供電電流小于 5uA，SIGN 為低電平表示電流由 RS流向 RS+，當(dāng)SIGN 為高 電平時(shí) ,SIGN 呈高阻狀態(tài) [9]。OE＝ 1，輸 出轉(zhuǎn)換得到的數(shù)據(jù)； OE＝ 0，輸出數(shù)據(jù)線呈高 阻狀態(tài)。 數(shù)據(jù)采集及 A/D 轉(zhuǎn)換電路模塊 對(duì)電壓的采樣可以直接將模擬量接到 A/D 轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而如今 A/D 轉(zhuǎn)換器眾多，選擇也多，本設(shè)計(jì)需要 2 路以上通道的 A/D 轉(zhuǎn) 換器，因此選擇 AD0809，雖然這個(gè) A/D 轉(zhuǎn)換器精度不算很高，但是足以滿足本次設(shè)計(jì)要求，而且價(jià)格也便宜。 主要特性 [6]： 本次設(shè)計(jì)就是采用以上方式對(duì)電池充電，通過單片 機(jī)控制 PWM 模塊實(shí)現(xiàn)控制充電電壓和電流的大小，故稱之為智能充。 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理可以概括為：太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體 PN 結(jié)上，形成新的空穴 電子對(duì)，在 PN 結(jié)電場(chǎng)的作用下，空穴由 N 區(qū)流向 P 區(qū)，電子由 P 區(qū)流向 N 區(qū)，接通 電路 后就形成電流。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 3 太陽(yáng)能智能應(yīng)急充電器 【摘 要】 本設(shè)計(jì)是一種基于 STC89C52 單片機(jī)的應(yīng)急充電器，能量由太陽(yáng)能電池板或充電電池來(lái)提 供，通過單片機(jī)對(duì)需要充電的電池的實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用 PWM 調(diào)制實(shí)現(xiàn)智能充過程，從而保護(hù)電池。 作者 簽名： 日 期： 2 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 總體方案設(shè)計(jì)如圖 1： 圖 1 系統(tǒng)總體方案 太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過電源變換電路穩(wěn)壓為其 他模塊提供 5V 的工作電壓，數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)時(shí)采集充電電池兩端的電壓和電流，并且通過 A/D 轉(zhuǎn)換電路將采集的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)內(nèi)部，經(jīng)過單片機(jī)處理通過 LCD 顯示，同時(shí)單片機(jī)根據(jù)采集到的電壓和電流智能地控制 PWM 模塊決定充電方式。 太陽(yáng)能電池的一個(gè)單片為一個(gè) PN 結(jié)，單片電池的開路電壓在 之間，一般情況電壓為 ，電池串聯(lián)的數(shù)目越多電壓就越大；單片電池的電流取決于單個(gè) PN 結(jié)實(shí)際受光面積，其短路電流一般為 1530mA/cm2，受光面積或并聯(lián)的數(shù)目越多電流就越大。本設(shè)計(jì)采用該方案。兩個(gè) 16位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 A， B 和 C 為地址輸入線，用于選通 IN0－ IN7 上的 一路模擬量輸入。 ? 在工作范圍內(nèi)，其精度為 2%。2％ 工作效率： 88％（ typ） 工作頻率： 180KHZ（ typ） 帶載能力：當(dāng)輸入電壓 V=，輸出電壓 V= 時(shí)，輸出電流 I=400mA。Intelligent Charger 19 20 附圖 1 21 附圖 2 22 附圖 3 23 。 ? 本芯片內(nèi)置 MOSFET，外部只要配合一個(gè) 33～ 47uH的電感、一個(gè) 47uF/16V 的鉭電容、一個(gè) 5819 或 5817肖特基二極管等就可以構(gòu)成 DC/DC 控制器。 ? 內(nèi)含精密的檢測(cè)電阻。 地址輸入和控制線： 4 條 ALE 為地址鎖存允許輸入線，高電平有效。 512內(nèi)部 RAM 電源變換模塊 方案討論： 方案一：因?yàn)閮蓧K太陽(yáng)能電池板能產(chǎn)生10V 左右的電壓，這個(gè)電壓大于其他模塊正常工作的電壓，也大于充電電池的電壓，因此可以用一個(gè)電位器來(lái)分壓，產(chǎn)生 5V 的電壓，但是這種方式得不到穩(wěn)定的 5V 電壓，因?yàn)樘?yáng)能采集的電能本來(lái)就是個(gè)變化的電壓，所以這個(gè)方案可能會(huì)讓整個(gè)系統(tǒng)無(wú)法正常工作。太陽(yáng)能電池是一種由于 光生伏特效應(yīng) 而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)， 圖 2 太陽(yáng)能電池發(fā)電原理 光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。 隨著電子科技的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的電子產(chǎn)品被社會(huì)各界廣泛使用，例如手機(jī)、 MP數(shù)碼相機(jī)等 , 人們使用便攜式設(shè)備大多數(shù)都配備 USB 接口，使用鋰電池供電，太陽(yáng)能具有取之不盡用之不竭而且環(huán)保清潔的特點(diǎn)，將綠色的太陽(yáng)能作為充 電的能量源，代替?zhèn)鹘y(tǒng)能量，既節(jié)約了資源，同時(shí)可以制成便攜式充電器，在日常生活中可以方便的為電子產(chǎn)品充電，實(shí)現(xiàn)智能充還可以保護(hù)電池。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的 說明并表示了謝意。 【關(guān)鍵詞】 STC89C52；太陽(yáng)能； PWM；智能充 4 目錄 摘要 ………………………………………………………………………………………………… 1 引言 ………………………………………………………………………………………………… 3 1 總體設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)思路 ………………………………………………………………… 3 2 充電技術(shù)簡(jiǎn)介 太陽(yáng)能充電簡(jiǎn)介 ………………………………………………………………………… 4 智能充電簡(jiǎn)介 …………………………………………………………………………… 4 3 系統(tǒng)硬件部分設(shè)計(jì) 電源供電模塊 …………………………