【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 陽(yáng)電池片，可提高材料利用率和方便組裝。多晶硅太陽(yáng)電池的制作工藝與單晶硅太陽(yáng)電池差不多，其光電轉(zhuǎn)換效率約 12%左右，稍低于單晶硅太陽(yáng)電池，但其材料制造簡(jiǎn)便，節(jié)約電耗，總的生產(chǎn)成本較低，因此得到大量發(fā)展。 （ 2）太陽(yáng)能電池的保護(hù) 光伏系統(tǒng)在運(yùn)行中要注意對(duì)太陽(yáng)能電池組件 (俗 稱太陽(yáng)能板 )的保護(hù)。這種保護(hù)分 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 8 頁(yè) 為兩類機(jī)械化學(xué)方面的保護(hù)和電方面的保護(hù)。機(jī)械化學(xué)方面的保護(hù)是指在封裝及安裝太陽(yáng)能板的時(shí)候要考慮其防腐，防風(fēng)，防雹，防雨的能力電方面的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本組成與基本原理保護(hù)是指連接旁路二極管，連接防反充二極管等。在一定的條件下，一個(gè)串聯(lián)支路中被遮蔽的太陽(yáng)能電池組件，將被當(dāng)作負(fù)載消耗其它有光照的太陽(yáng)能電池組件所產(chǎn)生的能量。被屏蔽的太陽(yáng)能電池組件將發(fā)熱，這叫熱斑效應(yīng)。為了防止太陽(yáng)能電池組件由于熱斑效應(yīng)而受到破壞，需要在太陽(yáng)能電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁路二極管。在太陽(yáng)能板的保護(hù)中 還用到一種防反充二極管，又稱阻塞二極管，其作用是避免由于太陽(yáng)能板在陰雨天和夜間不發(fā)電時(shí)，或太陽(yáng)能板出現(xiàn)短路故障時(shí)，蓄電池組通過(guò)太陽(yáng)能板放電。防反充二極管串聯(lián)在太陽(yáng)能板中起單向?qū)щ娮饔谩４笮拖到y(tǒng)中還要防雷。 單片機(jī)電路介紹 單片機(jī)控制電路圖 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 9 頁(yè) 本次設(shè)計(jì)本人采用了 STC12C5408AD 單片機(jī) .該單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘機(jī)器周期的單片機(jī)，是高速低功耗超強(qiáng)抗干擾是新一代 8051 單片機(jī)，指令代碼完 全兼容傳統(tǒng) 8051，但速度快 812 倍，內(nèi)部集成 MAX810 專用復(fù)位電路，四路 PWM， 8位高速 10 位 A/D 轉(zhuǎn)換，針對(duì)電機(jī)控制，超強(qiáng)抗干擾。 STC12C5408DA 管腳圖 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 10 頁(yè) 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 11 頁(yè) 他的管腳說(shuō)明圖、 具體的單片機(jī)說(shuō)明我這就 不說(shuō)了 .如果要對(duì)該單片機(jī)進(jìn)一步了解，請(qǐng)上宏晶官網(wǎng) 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 12 頁(yè) 鋰 蓄電池的充電特性 鋰 蓄電池選用鋰離子電池。鋰電池具有重量輕容量大無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，因而得到普遍應(yīng)用。鋰電池的能量密度很高，它的容量是同重量的鎳氫電池的，而且具有很低的自放電率。此外，鋰電池似乎沒 有記憶效應(yīng)以及不含有毒物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。但是對(duì)于鋰電池的充電過(guò)程，要求是比較嚴(yán)格的。 影響蓄電池壽命的因素有 :放電深度，過(guò)充電程度等。在光伏系統(tǒng)中蓄電池的放電深度不是恒定的，它隨天氣狀況和季節(jié)而變。在天氣晴朗的夏日，蓄電池放電深度小 。在天氣陰沉的冬日，蓄電池放電深度大。過(guò)充電程度也隨季節(jié)天氣變化，在冬季，蓄電池可能從沒充滿過(guò)，在夏天，蓄電池可能經(jīng)常是滿的。為了延長(zhǎng)蓄電池的壽命，必須合理的控制蓄電池的放電與充電。當(dāng)蓄電池放電到一定程度時(shí)，應(yīng)停止放電，防止過(guò)放電減少蓄電池壽命 。當(dāng)蓄電池充電到一定程度時(shí)要停止充電和減小充 電電流，防止不合理的過(guò)充電對(duì)蓄電池造成損害。 鋰蓄電池的充電曲線如圖 22 0 . 2 5 A0 . 5 A0 . 7 5 A1 A1 . 2 5 A1 . 5 A1 . 7 5 A最 大 充 電 電 流快 充 到 減 充 過(guò) 渡 點(diǎn)浮 充 電 壓充 電 終 止 電 流預(yù) 充 電 流預(yù) 充 到 快 充 過(guò) 渡 電 壓電 壓電 流1 3 V1 4 V1 5 V1 6 V 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 13 頁(yè) 圖 22 鋰蓄電池充電曲線 鋰蓄電池的充電過(guò)程： （ 1）如果開始充電時(shí)，電池電量很低，那么必須用小電流（大概 ）開始充電，即涓流充電。如果電壓高于 5V就不必進(jìn)行這個(gè)步驟。 （ 2）當(dāng)電池電壓大于 5V可以開始大電流充電，恒流充電。隨著充電的進(jìn)行，電池電壓逐漸升高。 （ 3）當(dāng)電池電壓達(dá)到或接近充滿電壓（如 5V左右）時(shí)，則要開始轉(zhuǎn)入恒壓充電：當(dāng)電流減少到大概 右，則停止充電。 控制器 充 放 電 電路 充放電 電路圖如圖 23。 圖 23 控制器充放電電路圖 單片機(jī) 的 PWM控制充，放電驅(qū)動(dòng) Q1和 Q2。 （ 1） 當(dāng)蓄電池電壓 處于正常情況下， 單片機(jī)控制的充電驅(qū)動(dòng) 三極管 管 Q1（ 2N5551）為高電平 導(dǎo)通 ，三極管 Q1導(dǎo)通 ，此時(shí)太陽(yáng)能電板想蓄電池恒流充電；當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到 5V時(shí)，單片機(jī)控制充電驅(qū)動(dòng) Q1為 低 電平時(shí)， Q1截止，通過(guò)控制占空比，使 Q1實(shí)現(xiàn)通斷控制，此時(shí)處于恒壓浮充狀態(tài)；當(dāng)電流下降到某值時(shí)，進(jìn)行恒流充電； 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 14 頁(yè) 但蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定的過(guò)充點(diǎn) 5V時(shí)，再進(jìn)行恒壓涓流充電；涓流小到某一值，單片機(jī)控制的充電驅(qū)動(dòng) Q1進(jìn)行短路保護(hù)；當(dāng)蓄電池電壓下降到某設(shè)定值時(shí)， Q1重新導(dǎo)通，恢復(fù)為正常充電狀態(tài)。 液晶 顯示電 路 液晶顯示電路圖 管腳功能 1602 采用標(biāo)準(zhǔn)的 16 腳接口，其中： 第 1 腳： VSS 為電源地 第 2 腳： VDD 接 5V 電源正極 第 3 腳： V0為液晶顯示 器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地電源時(shí)對(duì)比度最高（對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生 “ 鬼影 ” ，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè) 10K的電位器調(diào)整對(duì)比度）。 第 4 腳： RS為寄存器選擇，高電平 1 時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平 0 時(shí)選擇指令寄存器。 第 5 腳： RW為讀寫信號(hào)線，高電平 (1)時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平 (0)時(shí)進(jìn)行寫操作。 第 6 腳： E(或 EN)端為使能 (enable)端。 第 7～ 14 腳： D0～ D7為 8 位雙向數(shù)據(jù)端。 第 15～ 16 腳：空腳或背燈電源。 15 腳背光正極， 16 腳背光負(fù)極。 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 15 頁(yè) 1602B 外觀如下圖所示： 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 為了能使有效地保護(hù)電路 .本產(chǎn)品還設(shè)計(jì)了蓄電池反接報(bào)警電路 .主要利用到二極管的單向?qū)щ娞匦詠?lái)實(shí)現(xiàn) .該設(shè)計(jì)還有一個(gè)功能就是當(dāng)用戶把電充滿的時(shí)候他也會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警來(lái)提醒用戶電已充滿 .請(qǐng)用戶注意。具體電路圖如下 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 16 頁(yè) 簡(jiǎn)介 PADS Logic 是一個(gè)功能強(qiáng)大的、多頁(yè)的原理圖設(shè)計(jì)輸入工具，為 PADS Layout（原 PADS Layout（ PowerPCB））提供了一個(gè)高效的、簡(jiǎn)單的、前端設(shè)計(jì)環(huán)境。 PADS Logic 提供了在沒頁(yè)進(jìn)行快速的存取、 在線元件編輯和方便的庫(kù)管理，以及快速的幫助向?qū)?。與PADS Layout 完全的集成提高了原理圖設(shè)計(jì)到 PCB 設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化效率， PADS Logic 允許您快速地識(shí)別相應(yīng)的元件和放置和精確度。 1 印制線路板的設(shè)計(jì) （ 1）印制線路板的條件 1） 具備電路原理圖； 2） 已知印制線路板板面需要容納的電路以及該電路內(nèi)各種元器件的型號(hào)，規(guī)則及尺寸； 3） 明確各元器件和導(dǎo)線對(duì)印制板板面安排的特殊要求； 4） 確定印制線路板在總體布局中的位置及其連接形式以及對(duì)印制線路板板面的尺寸限制或是要求等； （ 2）元件布局： 就一般情 況而言，元件布局應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮： 1）面上的元件應(yīng)按原理圖順序成直線排列，并力求安排緊湊，密集，以縮短引線。這對(duì)高頻和寬帶電路更為必要。 2）能采用單面板的盡可能使用單面板，即元件盡可能布設(shè)在印制板不焊接的一面，以便加工和安裝。 3）對(duì)雙面板或是多面板，元件放置的位置應(yīng)與相鄰印制導(dǎo)線交叉，特別是電感器件，以防止電磁干擾。 4）元件表面溫度超過(guò) 125 攝氏度時(shí)，不應(yīng)與基板接觸。防止熱量通過(guò)傳導(dǎo)，對(duì)流及輻射等而影響其他元件，并注意加用散熱器和遠(yuǎn)離熱敏元件。 5）圓形元件不易跨在金屬化通信孔上，以利于焊接時(shí)孔 內(nèi)熱空氣的流通。 變壓器或是類似的大電感器件，應(yīng)定向放置或用屏蔽罩，以減少對(duì)臨近元件的干擾。 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 17 頁(yè) 6）在保證電性能合理的原則下，元件應(yīng)相互平行或是垂直排列，以求整齊，美觀。一般不宜將元件重疊布置，如必須重疊跨接時(shí)，應(yīng)考慮加固措施。 2 布線 布線是實(shí)施印制板線路設(shè)計(jì)的最后階段，要使電子電路獲得可能的最佳性能，封裝期間的布置和導(dǎo)線的布設(shè)是很重要的。為了使設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出質(zhì)量好，造價(jià)低，加工周期短的印制板，特別提出下列原則和要求，供大家參考。 （ 1）布線原則 1）一般應(yīng)將公共地布置在最邊緣，便于印制板安裝在機(jī)殼上，也便 于與機(jī)殼連接。 2）單面板印制板上的導(dǎo)線不能交叉，因此迫使導(dǎo)線繞道或是平行布設(shè)平行線越長(zhǎng)，不僅會(huì)使引線電感增大，而且導(dǎo)線之間，電路之間的寄生耦合也會(huì)增大。 3）對(duì)外連接宜采用接插形式的印制板，為便于安裝，往往將輸入，輸出，反饋電線和地線均勻的平行排列為插頭。 4）印制板上每級(jí)電路的地線，在許多情況下應(yīng)自成封閉回路，這樣會(huì)減小級(jí)間的低電流耦合。 5）印制導(dǎo)線需要屏蔽，但要求不高時(shí)，可采用印制屏蔽線，屏蔽網(wǎng)等屏蔽措施。 （ 2） .布線要求 1）印制導(dǎo)線可以布置成單面，雙面或是多面，但應(yīng)首選單面，其次是雙面。仍然不 能滿足的時(shí)候再考慮多層。 2）作為電路的輸入和輸出兩端用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相鄰平行，以免發(fā)生電流反饋，在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。 3）在布線密度比較低時(shí)，可加粗導(dǎo)線，信號(hào)線的檢舉可適當(dāng)加大。 4）印制導(dǎo)線的布局應(yīng)盡可能短，特別是電子管的柵極，半導(dǎo)體管的基極和高頻回路等更應(yīng)這樣。 5）印制導(dǎo)線拐彎一般為圓形，而直角和尖角在高頻電路和布線密度高的情況下會(huì)影響電氣的性能。 6）對(duì)高、低電平懸殊很大的信號(hào)線應(yīng)盡可能短，并且加大間距。 7）印制導(dǎo)線在不影響電氣的基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量采用大面積銅箔。 桂林電子科技大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)報(bào)告 第 18 頁(yè) 圖 （