【正文】 ：Mode7到Mode1的轉(zhuǎn)換條件是buck變換器控制開(kāi)關(guān)量閉合，當(dāng)前工作模式為Mode7同時(shí)系統(tǒng)充電結(jié)束標(biāo)志為0即系統(tǒng)指示充電為完成。Mode2到Mode3的轉(zhuǎn)換條件是boost變換器控制開(kāi)關(guān)量閉合，當(dāng)前工作模式為Mode2同時(shí)Mode2中光伏電池通過(guò)boost變換器對(duì)鉛酸電池的充電結(jié)束。Mode1到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當(dāng)前工作模式為Mode1，同時(shí)buck變換器控制開(kāi)關(guān)量斷開(kāi)。Mode3到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當(dāng)前工作模式為Mode3，同時(shí)boost變換器控制開(kāi)關(guān)量斷開(kāi)。Mode4到Mode6的轉(zhuǎn)換條件是當(dāng)前工作模式為Mode4，同時(shí)電機(jī)負(fù)載控制開(kāi)關(guān)量斷開(kāi)。Mode6到Mode7的轉(zhuǎn)換條件是當(dāng)前工作模式為Mode6，同時(shí)電機(jī)負(fù)載控制開(kāi)關(guān)量斷開(kāi)。具體的操作參見(jiàn)主程序分析。 while(1) { Check_Mode_Conversion_Flag()。 Send_Mode_to_boost(6)。 break。 Send_Mode_to_boost(6)。 break。 mode = 7。 default: break。mode = 7。amp。amp。 mode = 1。amp。amp。 Send_Mode_to_boost(2)。 } else if(boost_sw == ON amp。 mode == 2 amp。 boost_charge_battery_full == 1) { Mode2_Mode3()。 } else if(mode == 3 amp。 boost_charge_cap_full == 1) { Mode3_Mode7()。 charge_finish = 1。 mode = 7。 case 2: Send_Mode_to_boost(7)。SW3 = 2。 break。 Send_Mode_to_boost(7)。 break。} } } else { if(mode == 7) { Send_Mode_to_boost(4)。 mode = 4。 Mode4_Mode5()。 } } } } 首先完成單片機(jī)中IO口、ADC等功能模塊的初始化，Check_Mode_Conversion_Flag()是檢測(cè)系統(tǒng)工作狀態(tài)，使用相應(yīng)的標(biāo)志為記錄系統(tǒng)工作狀態(tài)，作為系統(tǒng)進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換的條件，之后根據(jù)具體模式轉(zhuǎn)換條件進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)模式轉(zhuǎn)換。例如：在Mode5下負(fù)載開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，進(jìn)行Mode5到Mode6的轉(zhuǎn)換。Send_Mode_to_boost(6)。繼電器操作步驟為：①閉合SW6 ②斷開(kāi)SW5 ③斷開(kāi)SW1 ④SW3接觸點(diǎn)2。 boost變換器單片機(jī)控制系統(tǒng)Boost變換器主程序：void main(void){unsigned char mode。 while(1) { if(boost_state == constant_voltage) Set_boost_constant_voltage()。 mode = Get_Mode_from_buck()。 Send_Mode_to_buck(2)。 Send_Mode_to_buck(3)。 case 3: sw_to_mode3()。 Send_Mode_to_buck(7)。 case 4: boost_state = constant_voltage。 Send_Mode_to_buck(4)。 case 6: boost_state = constant_current。 Send_Mode_to_buck(4)。 case 7: sw_to_mode7()。 break。 } } 開(kāi)始時(shí)，單片機(jī)先完成系統(tǒng)時(shí)鐘，IO，ADC，PWM功能模塊的初始化。首先這里根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)志位確定boost變換器的工作狀態(tài)，然后接收來(lái)自buck變換器的數(shù)據(jù)，與buck控制器協(xié)調(diào)進(jìn)行相應(yīng)的模式轉(zhuǎn)換。主函數(shù)中調(diào)用的子函數(shù)具體功能及操作見(jiàn)子程序分析。不同的狀態(tài)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)不同的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換。有些狀態(tài)可有buck變換器單片機(jī)控制系統(tǒng)單獨(dú)完成轉(zhuǎn)換，有些狀態(tài)需與boost變換器單片機(jī)控制系統(tǒng)配合完成。由于需要兩個(gè)控制器配合的狀態(tài)轉(zhuǎn)換有6種，兩個(gè)控制器之間通過(guò)3個(gè)IO口連接進(jìn)行通信，可傳送8種狀態(tài)。③接收來(lái)自boost控制器的模式數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換過(guò)程中需要繼電器按照指定的順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換，否則可能使系統(tǒng)進(jìn)入未可知的狀態(tài)，損壞電路。Buck控制器先操作時(shí)，向boost發(fā)送轉(zhuǎn)換模式，boost控制器接收到之后，進(jìn)行相應(yīng)操作，完成后發(fā)送模式數(shù)據(jù)，告知buck控制器模式轉(zhuǎn)換完成。例如：if(Get_Mode_from_boost() == 2)該語(yǔ)句獲取boost發(fā)送的狀態(tài)并進(jìn)行判斷，部分模式轉(zhuǎn)換的條件是由boost控制器檢測(cè)的。④判斷光伏電池通過(guò)buck變換器對(duì)電容充電是否完成該部分利用到了單片機(jī)內(nèi)部的ADC模塊，采集電容兩端電壓，判斷充電是否完成。⑤檢測(cè)模式轉(zhuǎn)換標(biāo)志該函數(shù)根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前模式進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)檢測(cè)，獲取模式轉(zhuǎn)換標(biāo)志參數(shù)作為模式轉(zhuǎn)換的條件。 break。 break。 default: break。②檢測(cè)光伏電池通過(guò)boost變換器給鉛酸電池充電是否完成函數(shù)名：unsigned char Judge_boost_charge_battery(void)該部分利用單片機(jī)內(nèi)部的ADC轉(zhuǎn)換模塊，充電電壓限制在32v，代碼如下：unsigned char Judge_boost_charge_battery(void){ Get_boost_Voltage()。 else return 0。單片機(jī)內(nèi)部集成ADC模塊，采樣十分方便，簡(jiǎn)單。③檢測(cè)光伏電池通過(guò)boost變換器給超級(jí)電容充電是否完成函數(shù)名：unsigned char Judge_buck_charge_cap_full(void)該函數(shù)功能與②相識(shí)，均利用AD采樣檢測(cè)系統(tǒng)是否完成當(dāng)前模式，下一步需進(jìn)行模式轉(zhuǎn)換。分析比較之后發(fā)現(xiàn)，只有轉(zhuǎn)換到Mode7的時(shí)候由boost控制器控制的繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換有差異，其他狀態(tài)轉(zhuǎn)換繼電器狀態(tài)轉(zhuǎn)換都是一致。而查繼電器狀態(tài)表可知Mode3時(shí)，SW3接觸點(diǎn)2，Mode2時(shí)，SW4接觸點(diǎn)4。兩種狀態(tài)到Mode7的切換都可完成，而且與之前的操作相比，繼電器的狀態(tài)切換過(guò)程沒(méi)有任何區(qū)別。⑥boost變換器恒流工作函數(shù)名：Set_boost_constant_current() 此狀態(tài)通過(guò)單片機(jī)對(duì)TL494死區(qū)的控制實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)采樣輸出電流，根據(jù)采樣電流與設(shè)定值電流值進(jìn)行比較調(diào)整控制量，調(diào)節(jié)MOSFET驅(qū)動(dòng)PWM信號(hào)的占空比。 Iout = Get_Iout()。 if(duty limit_min_duty) { duty = limit_min_duty。 PWM(duty)。 本章小結(jié)本章主要是對(duì)系統(tǒng)控制流程的分析，核心控制的代碼和一些關(guān)鍵子程序的分析，分別論述了buck控制器，boost控制器的控制方式，同時(shí)對(duì)兩個(gè)控制器之間的協(xié)同工作做了分析。,電源輸入電壓Vin =15V。之后電流開(kāi)始快速下降，,此后充電電流一直十分穩(wěn)定。 buck變換器對(duì)超級(jí)電容充電電流減到0時(shí)PWM信號(hào)波形 降壓板對(duì)超級(jí)電容充電完成時(shí)，電源經(jīng)boost變換器給超級(jí)電容充電過(guò)程中電壓電流的數(shù)據(jù),電源輸入電壓Vin = 15V 超級(jí)電容充電過(guò)程電壓電流數(shù)據(jù)表2電容電壓Vcap/V充電電流Icap/A 電容電壓Vcap/V充電電流Icap/A當(dāng)模式轉(zhuǎn)換到光伏電池經(jīng)升壓板給超級(jí)電容充電時(shí)，剛開(kāi)始有一定的沖擊電流，此后電流穩(wěn)定在該值給超級(jí)電容充電。此時(shí)PWM信號(hào)達(dá)最大占空比48%。實(shí)驗(yàn)中只有boost變換器與太陽(yáng)能電池板之間有一個(gè)繼電器即SW1，其他繼電器均采用LED模擬。DD6分別模擬繼電器SWSW4，這幾個(gè)繼電器由boost變換器控制。當(dāng)檢測(cè)到鉛酸電池電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到Mode3，即電池板通過(guò)boost變換器給超級(jí)電容充電，此時(shí)SW1(panel_boost)、SW4(boost_cap)、SW7(cap_buck)均通電合上或接相應(yīng)觸點(diǎn)，其他繼電器不同電，此時(shí)只有對(duì)應(yīng)LED燈DD6亮，SW1閉合。，各模式間轉(zhuǎn)換過(guò)程D1SW5D2SW6D3SW7D4SW2D5SW3D6SW4SW1BuckSwitchBoostSwitchLoadSwitchMode7000000OFFOFFOFFOFFMode4110010ONOFFOFFONMode5100010ONOFFOFFONMode6010000OFFOFFOFFOFFMode7000000OFFOFFOFFOFF ，系統(tǒng)進(jìn)入Mode4，此時(shí)SW1(panel_boost)、SW5(battery_load)、SW6(cap_load)通電閉合，SW3(boost_battery)通電接觸點(diǎn)1，其他繼電器均不通電。一段延時(shí)后，系統(tǒng)進(jìn)入Mode5，此時(shí)僅SW6(cap_load)斷電，切除超級(jí)電容，LED燈D2滅。此時(shí)，僅LED燈D2亮。 本章總結(jié)本章主要是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的測(cè)量，主要測(cè)量了電源經(jīng)buck變換器及boost變換器給超級(jí)電容充電的過(guò)程中超級(jí)電容電壓，及充電電流的變化，之后模擬系統(tǒng)在各個(gè)模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)模擬繼電器狀態(tài)變化的LED燈的狀態(tài)變化。1．工作總結(jié)本文完成的研究工作主要有一下幾個(gè)方面：（1）了解了系統(tǒng)的工作狀態(tài)，需完成的工作模式，系統(tǒng)中工作對(duì)象的一些特性，確定了對(duì)控制系統(tǒng)具體設(shè)計(jì)的要求。（3）介紹了復(fù)合電源控制系統(tǒng)的控制方法分析，系統(tǒng)分析了所有的工作模式，各種工作模式下控制的狀態(tài)，各個(gè)模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的操作步驟。（5）完成了相關(guān)控制代碼的分析及編程，詳細(xì)的介紹了編程的控制原則及控制思路。（2）本文提供了一種控制方法的分析及具體的控制流程，沒(méi)有提過(guò)多種控制方法的分析比較，存在很大的優(yōu)化空間。四年以來(lái)，學(xué)校為我們提供了一個(gè)舒適的學(xué)習(xí)平臺(tái)，各位老師耐心、誠(chéng)摯地傳授我們知識(shí)，教育我們成長(zhǎng)。本論文在梅老師的指導(dǎo)下完成。因此，在這里向梅老師致以最真切的敬意和衷心的感謝！另外，梅建偉老師也提供了我們參與工程項(xiàng)目的機(jī)會(huì)，讓我們有機(jī)會(huì)積累工程經(jīng)驗(yàn)，提高了自身對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)，為我們今后的學(xué)習(xí)、工作打下了很好的基礎(chǔ)。感謝在該論文的完成過(guò)程中各位同學(xué)的支持與幫助。感謝湖北汽車(chē)工業(yè)學(xué)院，感謝四年來(lái)培養(yǎng)我的所有老師，感謝所有四年來(lái)幫助我的所有同