【正文】 電器的技術要求，不僅要更有效率，同時要具有配電管理的能力。通過優(yōu)化電源消耗來延長電池的壽命是掌上型電源管理的驅動力。但是當把手持的設備插入墻上，期望對他們進行充電時有有效地變化。最新一代采用高效率開關設計的充電器會代替?zhèn)鹘y(tǒng)的線性充電器。今天的客戶仍舊需求更短的充電周期對其電池充電。相比傳統(tǒng)的線性充電器，采用開關充電器的好處，除了效率高之外，還有一個很大的優(yōu)點是通過電源提供能夠促進充電電流。特別重要的是，當供電結束時USB接口處的電流可以實現(xiàn)被限制在小于500mA。更高的充電電流等于充電周期更短，這就滿足了客戶的期望。當今有兩種被大多數(shù)手持設備使用的電池充電器線性充電器和開關充電器。線性充電器有一段較長的歷史。他們通常提供了相對高效，簡單的方式對便攜設備充電，同時產(chǎn)生噪音極小且不需要很多的外部元器件。但是，隨著便攜式設備變得更加復雜和添加新的功能層，他們就需要更大的電池容量。由于功能損耗，線性充電器呈現(xiàn)出不足，這很容易知道，假如用戶想要對設備充電，且在同一時間又使用。同時使用設備和對其進行充電產(chǎn)生的熱量會損壞系統(tǒng)或電池。這將會導致不好的結果。另一種選擇是開關充電器，或者是開關模式電池充電器集成電路，它可以提供更高的電流水平，但卻需要盡可能少的功率。歷史上，這些類型的集成電路經(jīng)常存在一些噪音的問題。此外，一些早期的幾代開關模式的設備需要一些外部元件。朗讀然而，開關模式的電池拓撲結構的好處是顯而易見的。它們包括提高效率和降低功耗，以及快速的充電周期。這些器件也都能夠由高的輸入電壓進行充電，這就可以允許使用較低成本無管制的適配器。他們可以從電流限制的能源中增加充電電流。來自開關充電器的噪音通常是在輕負荷運行時產(chǎn)生的，特別是在預處理時。隨著噪聲的減少，很多開關充電器進入了著名的脈沖跳躍操作。在脈沖跳躍時，脈寬調(diào)制的頻率的變化是異步的。目前已開發(fā)出發(fā)達的電池充電器的集成電路使用一個開關式的充電器供應高的充電電流以最小的熱量影響到系統(tǒng)使，然后在低電流充電模式下轉換成為線性充電器，以減少噪音。這種脈寬調(diào)制開關模式充電器帶有線性模式類型是一個很好的發(fā)展，提供了高效率的恒流（快速充電）的速度。開關式充電器通過脈寬調(diào)制開關調(diào)節(jié)器來控制很大的恒定的穩(wěn)壓電流充電（高達2A）。在電池預處理和錐形恒壓充電模式將要結束時，它會自動轉換到線性模式，從而降低了噪音，同時開關模式加速充電。一旦充電的電流水平低于300mA，則會完全的變成線性模式，由開關轉換器產(chǎn)生的噪聲就被消除。 但現(xiàn)在有進一步的發(fā)展。例如，一個新的手持設備的理想解決方案是單節(jié)鋰/聚合物電池，它能提供高達1A的充電電流和先進的充電系統(tǒng)監(jiān)控顯示功能 USB兼100mA/500mA充電電流設置有利的是可編程的預充電和快速充電。許多產(chǎn)品還包括電池溫度監(jiān)測，以確保安全充電。如Intersil的公司是新一代充電器芯片開發(fā)的領頭羊。這些所有的集成解決方案能夠滿足緊湊型應用，提供更高功率應用的充電控制器。，比起僅僅在幾年之前，那時準確率為1個百分點就被認為是很好的的時候，這已經(jīng)說明是有了進一步的發(fā)展。開關頻率高達3 MHz，現(xiàn)在新的交換充電器提供高達2A的充電電流，如 ISL9220，這是1和2細胞的鋰離子電池應用的理想選擇。此外，新設計限制泄漏 當沒有附加輸入功率時， uA。在更小和更小的封裝上這些改進也已成為可，如4 4毫米QFNs或2 x2毫米的CSPS，這在空間受限制的手機設備上節(jié)省了資源。 最新的電池充電器芯片還能夠監(jiān)視輸入電壓，電池電壓，充電電流。當這三個參數(shù)中的任何一個超出特定的限制，該集成電路將關閉一個內(nèi)置的N溝道MOSFET，以至于從充電系統(tǒng)移除電量給電池。這種靈活的效率的改進，就是現(xiàn)在這些重要的設備，這對持續(xù)增長和移動特征設置擴展，手持產(chǎn)品擴展是至關重要的。微型計算機8051系統(tǒng)太陽能電池供電與雙充電電池之設計與建構單片機系統(tǒng)電流控制和信息應用領域正變得越來越普及。然而，由于其電池能量的限制，如果單個可充電電池提供電量，那么這些系統(tǒng)有一個非常受限制的操作時間或充電周期。我們?yōu)椴捎秒p充電電池是由太陽能電池供電微機8051系統(tǒng)的軟件和硬件提出了設計和實施。從為雙電池系統(tǒng)隨機充電和放電過程中排隊模型可行性分析，由于天氣條件和用戶操作行為的隨機性特征，我們可以證實，此模型的平均運行時間可遠遠長于由單個可充電電池供電的平均運行時間。我們設計的實驗結果也表明和我們的模型大致相同。隨著三分之二的利用率，我們可以得到一個平均運行時間的四倍在理論結果一樣長，并且三分之二實驗結果比用單一的可充電電池供電的時間長。此外，該技術的發(fā)展趨勢表明，對于一個典型的微機系統(tǒng)的用電率正在下降，為典型的太陽能電池發(fā)電效率正在增加。因此，太陽能電池作為通過用雙充電電池為微型計算機8051系統(tǒng)充電的充電電池在不久的將來是可行的。 在過去的幾年里，微型計算機系統(tǒng)的設計研究人員使用不同水平的低功率技術進行研究工作。就系統(tǒng)、電路和設備節(jié)能方面來說，結果表明，從1992至1997年每年一臺微機電腦的平均功耗減少超過20％，從1998年至2001年每年一臺微機電腦的平均功耗減少到10％。功耗的降低是很重要的，這是因為它有潛能延長便攜式設備再次充電的周期。電池需要再次充電前的運行時間越長，則對移動的用戶操作便攜式微機系統(tǒng)越方便。最終，一個單片機系統(tǒng)的功耗將足夠小到可以提供或通過其他的能源再次充電。其中一個能源是機械振動。在其他的能源之中，我們先前提到的太陽能電池可作為能量供應能源。盡管當前的MC 硅太陽能電池發(fā)電效率還不夠高，％％。這種改善可以減少由一個微機系統(tǒng)提供的電源充電和放電速率之間的差距，因此在一定的操作時間能量的衰竭的概率每年是減少的。為了延長電池在再次充電前的使用時間，我們在這篇文章中提出了一個8051單片機帶有雙電池通過太陽能充電系統(tǒng)的軟件和硬件模塊。在其設計和實現(xiàn)的基礎上，這篇文章也提出了估計電量用盡的可能性與依靠太陽能電池的發(fā)電效率和微型機的用電率進行實驗測量運行時間。此外，由于充電和放電期間的存在重疊部分，如果充電和放電的速度之比為三分之二，那么，電池使用時間可能會被延長相比一個可充電的電池的使用時間的四倍。剩下的部分安排如下。在第二部分中，相對于微機的能量損耗和太陽能電池的發(fā)電效率技術的發(fā)展趨勢進行了討論。在第三部分中，單片機的兩個可充電電池的隨機充電和放電的行為排隊模型準備好。此外，在單片機系統(tǒng)的雙充電電池的可行性估計已給出。在第四部分和第五部分，給出了本系統(tǒng)的軟件和硬件模塊的設計和實現(xiàn)。在第六部分中，本系統(tǒng)的實驗結果已給出。最后一個部分給出了結論。7. 結論我們已經(jīng)提出了用太陽能電池充電的雙電池供電的8051單片機系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。所使用的硬件組件是非常普遍且低成本的?？刂瞥绦虻脑O計采用了匯編語言常見的種類。該實驗系統(tǒng)已顯示出非常穩(wěn)定的運行狀態(tài)。從我們對理論和實驗結果的觀察，我們得出的結論是，這種雙電池的設計有能力延長這樣一個微型電腦平均運行時間的兩倍。對于我們的設計中三分之二的利用率，從理論結果上說，我們可以得到四倍的單電池設計的平均運行時間，從實驗結果上說。理論結果與實驗結果之間的差異是在電池充電過程中出現(xiàn)錯誤的結果。此外，當我們的系統(tǒng)在強陽光下運行時，它可以不斷地工作，并且沒有電池耗盡，這是因為由太陽能電池發(fā)電的電量要比8051系統(tǒng)消耗的能量大的多。朗讀