【正文】 敬請(qǐng)答辯組專(zhuān)家老師的批評(píng)和指正！謝謝！39參 考 文 獻(xiàn)[1] （修訂版）. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社， 2022[2] 呂芳、江燕興、. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022[3] . 北京：北京工業(yè)出版社， 2022[4] 王長(zhǎng)貴、王斯成等編著 .太陽(yáng)能光伏發(fā)電實(shí)用技術(shù)（第 2 版）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022[5] . 上海：上海交通大學(xué)出版社，2022[6] 陳紅雨、熊正林、 . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022[7] . 。再次表示感謝！但是因工作原因時(shí)間緊、任務(wù)重。在此非常感謝我的指導(dǎo)老師***老師，他給了我很大的鼓勵(lì)和幫助，讓我對(duì)論文的完成充滿(mǎn)了信心。 太陽(yáng)能電池與蓄電池剛好相差 2V 時(shí)，LT3757 剛好停止工作，蓄電池電壓上升，C11 檢測(cè)太陽(yáng)能輸出電壓，保持 U2D 的反向輸入，太陽(yáng)能電池輸出稍有波動(dòng)，不會(huì)馬上反應(yīng)到 LT3757。2 都導(dǎo)通則對(duì)蓄電池充電。LT33757 第 9 腳電源檢測(cè)輸入低于，LT757 進(jìn)入低電源模式停止工作，太陽(yáng)能電池直接通過(guò) LD1 、Q1 向電池充電。U2A 反相輸入電壓低于 ，U2A 輸出升高，三極管導(dǎo)通，再給電池充電。329mV= 214R?V5.?700mA 為設(shè)定值限壓浮充當(dāng)電池接近充足電時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)入限壓浮充狀態(tài)，此時(shí)的充電電流會(huì)由 700mA逐漸下降，用以補(bǔ)充電池因自放電而損失的電量，至電池完全充足電。117mV = )4(23)423(1( RVRRR ????250mA= （250mA 為 U2B 同相端電壓=反相端電壓917mVBU同 相 輸 入 電 壓時(shí)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)）三極管截止，充電過(guò)程停止，U2B 反相電壓逐漸降低，當(dāng)降到低于 117mV時(shí)，U2B 輸出截止，三極管導(dǎo)通，繼續(xù)向蓄電池充電。U2C 、U2B 控制電流。比較基準(zhǔn)電壓 ，由 TL431 提供。因此，選用的 12V 鉛酸蓄電池的浮充電壓為 ，均充電壓為 。自放電率自放電率用單位時(shí)間容量降低的百分?jǐn)?shù)表示。一般正極的自放電不大。若在點(diǎn)擊中存在著析氫過(guò)電位低的金屬雜質(zhì)，這些雜質(zhì)和負(fù)極活性物質(zhì)能給成腐蝕微電池，結(jié)果負(fù)極金屬自溶解，并伴有氫氣析出，從而容量減少。電池開(kāi)路時(shí)由于自放電電池容量損失。C，均充電壓降低 30mV；6V 單體數(shù)值減半。（注：30mV/176。12V 單體均衡充電：一般采用恒壓限流進(jìn)行充電，充電電壓按 度補(bǔ)償系數(shù)為：30mV/176。C。：以單體 電壓充電，同時(shí)充電電流不超過(guò)，直到充電電流降到 以下 3 小時(shí)不變，就認(rèn)為電池充足。C 而言，所以當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)，需按溫度系數(shù)補(bǔ)償，調(diào)整浮充電壓。不同廠家對(duì)浮充電壓的具體規(guī)定不一樣，要根據(jù)環(huán)境溫度的變化，對(duì)浮充電壓應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。浮充充電浮充電壓的原則：；，能依靠浮充電很快地補(bǔ)充損失的電量，以備下一次放電；，電池極板生成的 PbO2 較為致密，以保護(hù)板柵不致于很快腐蝕； O2 與 H2 析出，并減少負(fù)極鹽化；：電解液濃度對(duì)浮充電壓的影響、板柵合金對(duì)浮充電壓的影響。在 電壓下終點(diǎn)，同時(shí)充電電流不超過(guò) ，直到充電電流降到 以下 3 小時(shí)不變，就認(rèn)為電池充足。鉛酸蓄電池是荷電出廠，由于自放電等原因，投入運(yùn)行前要作補(bǔ)充充電和一次容量試驗(yàn)。由第一章 可知，鉛酸蓄電池目前的充電方式主要有恒流、恒壓、恒壓限流、脈沖快速充電。放電之后，電壓又會(huì)低于設(shè)定電壓。① 此電路采用直充，雖然成本低，但是這種簡(jiǎn)單的充電方式會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞蓄電池的使用壽命；② DCDC 升壓芯片 MAX618 的輸出電流較小，不足以充電，影響充電效率；③ 充電和放電（蓄電池的自放電）只有一個(gè)切換點(diǎn)。方案一電路簡(jiǎn)單，易于理解，控制器主要實(shí)現(xiàn)對(duì)升壓模塊的控制和過(guò)充保護(hù)。過(guò)充判斷是由穩(wěn)壓器 LM317 為 LM339 比較器提供基準(zhǔn)電壓，兩個(gè)三極管 3起開(kāi)關(guān)作用。該電路圖實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的過(guò)充保護(hù)。圖 45 是 MAX618 芯片的典型工作電路，此電路也作為升壓電路用于方案一太陽(yáng)能充電器電路。當(dāng)太陽(yáng)能電池輸出電壓小于 12V 時(shí)，比較器的同相端輸入小于基準(zhǔn)電壓（反向端） ，Q1 截止，L1 沒(méi)有電流通過(guò)，繼電器沒(méi)有動(dòng)作，此時(shí)，太陽(yáng)能電池通過(guò)升壓電路向蓄電池充電。圖 43 方案一太陽(yáng)能充電器電路圖比較電路圖 44由采樣電阻獲得采樣電壓通過(guò)比較器 LM339 來(lái)判斷太陽(yáng)能電池輸出電壓是否小于 12V。繼電器開(kāi)關(guān)的動(dòng)斷都是由相應(yīng)的控制模塊來(lái)決定的。晶體二極管在這個(gè)電路中稱(chēng)太陽(yáng)能電池充電模塊升壓模塊控制模塊蓄電池T升壓保護(hù)KL1 常開(kāi)KL1 常閉KL2常閉XDSB31為防回流二極管，防止在弱光時(shí)，蓄電池對(duì)太陽(yáng)能電池回流反充，造成不必要的電能損失。充電模塊是根據(jù)蓄電池的性能選擇合適的充電方式進(jìn)行充電。 當(dāng) 許 多 個(gè) 電 池 串 聯(lián) 或 并聯(lián) 起 來(lái) 就 可 以 成 為 有 比 較 大 的 輸 出 功 率 的 太 陽(yáng) 能 電 池 方 陣 了 。其中太陽(yáng)能電池選用的是：20W 單晶硅太陽(yáng)能電池蓄電池選用的是：免維護(hù)鉛酸蓄電池（12V 3Ah）比較器選用的是：LM339穩(wěn)壓器選用的是：TL431升壓芯片選用的是：TL3757 工作原理介紹光—電直接轉(zhuǎn)換方式是利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)輻射直接轉(zhuǎn)換成電能，該轉(zhuǎn)換的基本裝置就是太陽(yáng)能電池。如果輸出電源為交流 220V 或者 110V，還需要配置逆變器。7. 選擇新元件存放的系列后，單擊 OK 按鈕，將自動(dòng)返回到 Database Manager 對(duì)話框中。6. 最后單擊“確定”按鈕，彈出“保存元件”對(duì)話框。4. 單擊 Edit 按鈕，貪吃 Component Properties（元件屬性）對(duì)話框。2. 在數(shù)據(jù)庫(kù)名稱(chēng)下拉列表中，選擇要編輯的原件所在的數(shù)據(jù)庫(kù)。元器件細(xì)節(jié)包括符號(hào)與可選的管腳、模型和管封裝信息。28 元件創(chuàng)建與編輯 利用元件創(chuàng)建向?qū)?chuàng)建元件在電路圖仿真過(guò)程中，有時(shí)所要放置的元件在元器件庫(kù)中沒(méi)有，那么就需要在 Multisim9 中創(chuàng)建和編輯。 2. 觀察仿真結(jié)果 根據(jù)具體電路圖來(lái)觀察結(jié)果?？梢允褂们斑呉呀?jīng)建立的電路，或打開(kāi)文件夾中的電路文件（此電路中所有的元件、連線與儀表均已正確連接并設(shè)置好）。使用虛擬儀表顯示仿真結(jié)果是檢測(cè)電路行為最好、最簡(jiǎn)便的方法。 Multisim9 提供一系列虛擬儀表，用戶(hù)可以用這些儀表測(cè)試電路的行為。5. 保持電路：養(yǎng)成隨時(shí)保存文件的良好習(xí)慣是十分有必要的，在Multisim9 中保存文件的過(guò)程類(lèi)似于其他 Windows 應(yīng)用軟件，具體操作步驟如下。3. 給元件連線：Multisim9 提供了自動(dòng)與手工兩種連線方法。1. 放置元件：利用元件工具欄放置元件；通過(guò)單擊Place→Component 菜單項(xiàng)放置元件；在繪圖區(qū)右擊，利用彈出菜單 Place Component 放置元件以及利用快捷鍵 Ctrl+W 放置元件 4 種途徑。新建一個(gè)仿真電路，也可以單擊 File→New 菜單項(xiàng)，或者使用快捷鍵 Ctrl+N，打開(kāi)一個(gè)空白的電路文件。27 繪制電路及仿真 創(chuàng)建電路文件運(yùn)行 Multisim9 之后，就會(huì)自動(dòng)打開(kāi)名為 “Circuit1”的電路圖。 Multisim9 系列設(shè)計(jì)套件是一種緊密集成、終端對(duì)終端的解決方案，工程師利用這一軟件可有效地完成電子工程項(xiàng)目從最初的概念建模到最終的成品的全過(guò)程。EWB 軟件也在進(jìn)行不斷升級(jí)，現(xiàn)在的 Multisim也就是 EWB 的升級(jí)。EWB 的特點(diǎn)是：系統(tǒng)高度集成，界面直觀，操作方便，主要表現(xiàn)在元器件的選取、電路的輸入、虛擬儀表的使用以及進(jìn)行各種分析，都可以在屏幕窗口直接操作，與實(shí)物一樣直觀。C，所以輸出恒流的溫度特性要比普通鏡像恒流源或恒流二極管好得多，因而在應(yīng)用中無(wú)需附加溫度補(bǔ)償電路。原理很簡(jiǎn)單，不再贅述。利用這個(gè)特點(diǎn)，可以將 TL431 應(yīng)用很多恒流電路中。將這個(gè)電路稍加改動(dòng)，就可以得到在很多實(shí)用的電源電路，如圖3，4。需要注意的是，在選擇電阻時(shí)必須保證 TL431 工作的必要條件，就是通過(guò)陰極的電流要大于 1 mA 。顯見(jiàn)，這個(gè)深度的負(fù)反饋電路必然在 VI 等于基準(zhǔn)電壓處穩(wěn)定，此時(shí) Vo=(1+R1/R2)Vref。C，除非另有規(guī)定）TL431I TL431C特性 符號(hào) 最小值典型值最大值最小值典型值最大值單位參考輸入電壓 Vref V在溫度范圍內(nèi)參考輸入電壓偏差△V ref 30 17 mV參考輸入電壓變化與陰極至陽(yáng)極電壓變化的比值△V ref/△VKAmV/V參考輸入電流 Iref μA在溫度范圍內(nèi)參考輸入電流偏差 △ Iref μA調(diào)整率最小陰極電流 Imin mA截止態(tài)陰極電流 Ioff 260 1000 260 1000 nA動(dòng)態(tài)阻抗 │Z KA│ Ω TL431 電路應(yīng)用25圖 211前面提到 TL431 的內(nèi)部含有一個(gè) 的基準(zhǔn)電壓，所以當(dāng)在 REF 端引入輸出反饋時(shí)，器件可以通過(guò)從陰極到陽(yáng)極很寬范圍的分流，控制輸出電壓。C保存溫度范圍 Tstg 65 至+150 176。C 的等效全范圍溫度系數(shù)? 在整個(gè)額定工作溫度范圍內(nèi)可進(jìn)行工作溫度補(bǔ)償? 低輸出噪音電壓 TL431 相關(guān)數(shù)據(jù)最大額定值（適用于整個(gè)工作環(huán)境溫度范圍，除非另有規(guī)定）額定值 符號(hào) 值 單位陰極至陽(yáng)極電壓 VKA 37 V陰極電流范圍：連續(xù) IK 100 至+150 mA參考輸入電流范圍：連續(xù) Iref 至+10 mA工作結(jié)溫 TJ 150 176。 TL431 性能概要? 可編程輸出電壓，達(dá) 36V? 電壓參考源誤差：典型+/%（25176。由運(yùn)放的特性可知，只有當(dāng) REF 端（同相端）的電壓分廠接近 VI（）是，三極管中才會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定的非飽和電流通過(guò)，而且隨著 REF 端電壓的微小變化，通過(guò)三極管的電流將從 1 到 100mA 變化。TL431 的具體功能可以用如圖的功能模塊示意。 （a ）REFANODE CATHODE23 （b） 圖 29上圖是該器件的符號(hào)。該器件的典型動(dòng)態(tài)阻抗為 至 100mA，在很多應(yīng)用中可以用它代替齊納二極管， 參考使從 邏輯電源可方便地獲得穩(wěn)定參考電壓。圖 28 關(guān)于 TL431 TL431 簡(jiǎn)介德州儀器公司（TI ）生產(chǎn)的 TL431 是一個(gè)良好的熱穩(wěn)定性能的三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源。本電路中，當(dāng) C1= 時(shí)。22 圖 27 LM339 組成振蕩器圖 1 為有 1/4LM339 組成的音頻方波振蕩器的電路。當(dāng) Uin 不在門(mén)限電位范圍之間時(shí)， （UinU R2 或 UinUR1）輸出為低電位（ UO=UOL） ，窗口電壓ΔU=U R2UR1。圖 263. 雙限比較器（窗口比較器）圖 1 電路由兩個(gè) LM339 組成一個(gè)窗口比較器。如果需要將一個(gè)跳變點(diǎn)固定在某一個(gè)參考電壓值上，可在正反饋電路中接入一個(gè)非線性元件，如晶體二極管，利用二極管的單向?qū)щ娦?，便可?shí)現(xiàn)上述要求。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較器的響應(yīng)速度，這是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。但隨之而來(lái)的是分辨率降低。圖 1b 為遲滯比較器的傳輸特性。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。圖 242. 遲滯比較器遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。當(dāng)輸入電壓 UinUr 時(shí)，輸出為高電平 UOH。 LM339 的封裝及引腳功能20 （a ） （b） 圖 23 LM339 封裝引出腳功能：引出腳序號(hào) 功能 符號(hào)引出腳序號(hào) 功能 符號(hào)1 輸出端 2 OUT2 8 反向輸入端 3 IN（ 3）2 輸出端 1 OUT1 9 正向輸入端 3 IN+（3）3 電源 Vcc 10 反向輸入端 4 IN（ 4）4 反向輸入端 1 IN（1） 11 正向輸入端 4 IN+（4）5 正向輸入端 1 IN+（1） 12 地 GND6 反向輸入端 2 IN（2） 13 輸出端 4 OUT47 正向輸入端 2 IN+（2） 14 輸出端 3 OUT3最大額定值（Tamb=25 ℃）：參數(shù)名稱(chēng) 符號(hào) 數(shù)值 單位電源電壓 Vcc 18 或 36 V差模輸入電壓 VID ~ Vcc V共模輸入電壓 VI V功耗 Pd 40~+ mW工作環(huán)境溫度 Topr ~+125貯存溫度 Tstg LM339 的幾種電路1. 單限比較器圖是 一個(gè)基本單限比較器。LM339 可 構(gòu) 成 單 限 比 較 器 、 遲 滯 比 較 器 、 雙 限 比 較 器 （ 窗 口 比 較 器 ） 、振 蕩 器 等 。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。LM339 的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱(chēng)為上拉電阻，選 315