电能收集充电器开题报告

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1、三亚学院毕业论文(设计)开题报告审批表理工学院指导教师：xxx学生姓名xxx专业通信工程班级通信0801毕业论文（设计）题目电能收集充电器题目类型工程设计（项目）类□论文类□作品设计（作品）类□其它□一、选题简介、意义与背景本毕业设计课题属硬件设计类，该充电器的核心为直流电源变换器，它从一直流电源中吸收电能，以尽可能大的电流充入一个可充电池。直流电源的输出功率有限，其电动势Es在一定范围内缓慢变化，当Es为不同值时，直流电源变换器的电路结构，参数可以不同。监测和控制电路由直流电源变换器供电。由于Es的变化极慢，监测和控制电路应该采用间歇工作方式，以降低其能耗。可充电池的

2、电动势Ec=3.6V，内阻Rc=0.1Ω。在工业生产及日常生活中经常遇到电压值连续可变的直流电源，由于这些电压可以从极低的范围（低于1V）变化至相对较高范围（高于10V）,往往很难采集，正因如此这些电源往往被人们遗忘而造成电力的浪费。而常用的采集方法往往对所要采集的电压有一定要求，这就限制了这些方法的应用范围。因此，设计一种能够在超低电压（低于1V）的条件下工作的电路，使之能够对低压进行收集，无疑具有广阔前景。通过独立完成硬件设计方案的设计任务，掌握单片机的使用，熟悉作品设计的方法。为今后从事这方面的工作打下良好的基础。二、文献综述（本科不少于1000字，专科不少于60

3、0字）1、电能收集充电器的工作原理本电能收集充电器，就是从一直流电源中吸收电能，然后由电容组成的电能收集储存电路收集电能，由单片机作为控制中心，对输入的电流进行检测，再由电能转换电路把电流的电压值转换到电池的充电电压，使电能转化为电池的化学能储存在电池中。2、系统测试方案充电器及测试原理示意图如图。该充电器的核心为直流电源变换器，它从一直流电源中吸收电能，以尽可能大的电流充入一个可充电池。直流电源的输出功率有限，其电动势Es在一定范围内缓慢变化，当Es为不同值时，直流电源变换器的电路结构，参数也可以不同。监控和控制电路有直流电源变换器供电。可充电电池的电动势Ec=3.6

4、v.内阻Rc=0.1。3、系统框图根据题目要求的任务，该电能收集充电器系统包括升压电路，降压电路，监测电路，控制电路和显示电路共五个模块，由于五个模块相对独立，以下分别对其进行原理分析与电路设计。硬件总体框图如下。4、系统结构当电压输入在0.8v—4.0v时，继电器没有工作，升压电路处于连通状态，升压电路工作，开始对充电电池工作。当电压大于4.0v时则通过lm324n进行电压比较后，继电器两端电压达到吸合电压，继电器开始工作，升压电路停止工作，电路切换，降压电路开始工作。基本可以实现，当系统输入电压为0.8v—4.8v时实现持续充电，且当系统输入电压大于4.8v时这该系

5、统可实现恒定电压对蓄电池进行充电。5、芯片简介使用MC34063设计DC-DC降压电路。以MC34063为中心搭建电路，通过调整R1,R2阻值大小，实现对输入电压的比例降低和升高。由于线性电压转换器LM2596的器材限制，而且MC34063作为开关电源芯片使用已经多年，其升降压电路技术历经多年发展已相当成熟，故本设计选用第三种方案搭建直流电源变换器的降压充电模块。Mc34063是一单片双极型线性集成电路专用于直流变换器控制部分，片内包含有温度补偿带隙基准源，一个占空比周期控制振荡器驱动器和大电流输出开关，能输出1.5A的开关电流它能使用最少的外接元件构成开关式升压变换器

6、降压式变换器和电源反向器。6、升压充电模块由于直流源有时处于较低电压下，而这种电压往往不能满足负载电压（本题要求负载为3.6V）要求,为此必须对低电压进行升压，达到负载的要求。电路设计主要采用集成芯片MC34063AP1，来自外部的电压通过图中所示升压电路实现比例放大，放大比例为。其中,。7、降压充电模块由于直流源有时处于较高电压下，而这种电压往往超过负载电压（本题要求负载电压为3.6V）要求,为此必须对高电压进行适当降压，达到负载的要求。电路设计主要采用集成芯片MC34063AP1，来自外部的电压通过图中所示升压电电路实现比例降压，降压比例为，其中。8、系统单元电路设

7、计监测电路采集来自外部电压信号，送入单片机P6.0口（AD口），供单片机判决。LM358系列运算放大器是价格便宜的带差动输入功能的四运算放大器。适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。利用单片机对继电器进行控制，根据单片机给出的高低电平实现继电器的通断，从而选择是升压电路还是降压电路。这种方法比较方便而且高效。本课题采用单片机AT89C52单片机，AT89C52是一个低电压，高性能CMOS