电能收集充电器毕业论文

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1、目录摘要I关键词IKEYWORDSI1前言12设计任务与要求22.1设计任务22.2设计要求32.2.1基本要求32.2.2发挥部分33设计方案的选择与论证33.1方案选择和论证33.1.1电源变换拓扑方案论证33.1.2控制方法方案论证64理论分析与参数计算74.1提高电源效率的分析与计算74.2模拟可充电电池的分析94.3单端反激变压器的设计与计算95系统硬件电路设计105.1主电路的设计与参数设计105.3监控及控制电路的设计115.4电流采样电路的设计12266系统软件设计12266.1MSP430单片机简介126.2软件流程图187.系统测试方法、结果和分析197.

2、1测试仪器197.2测试方案197.3测试数据197.4结果分析208总结20参考文献21致谢22附录：2326电能收集充电器摘要该设计使用TPS2836和低功耗单片机MSP430F449，采用单端反激变换器，加入同步整流技术，转换效率高达90%以上，且具有最大电流跟踪能力；采样和监测采用间歇工作方式，工作间歇可以在0.1s-5s通过按键设定。ES=10v～20v，RS=100Ω时，最大锁定电流220MA；RS=1Ω，ES在1.2v～3.6v之间变化，给电池的最大充电电流为710MA；RS=0.1Ω，0.35v0。关键词单端反激变换器；同步整流

3、；最大电流跟踪PowerCollectionChargerAbstract列在目录中TheTPS2836andlowpowerdesignusingmicrocontrollerMSP430F449,usingsingle-endedflybackconverter,thesynchronousrectificationtechnologyandtheconversionefficiencyashighas90%,andhasamaximumcurrenttrackingability;samplingandmonitoringoftheuseofintermittentwo

4、rk,canbeintermitted0.1s-5sthroughthekeysettings.ES=10v~20v,RS=100Ω,themaximumlockcurrent220MA;RS=1Ω,ESvaryin1.2v~3.6v,thebattery'smaximumchargecurrent710MA;RS=0.1Ω,0.35v0.KeywordsFlybackconverter;Synchronousrectification;maximumcurrenttrack261前言随着社会的发展，能源已经成为当今的社

5、会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。在人们的生产、生活中，各种电气、电子设备的应用也越来越广泛，与人们的工作、生活的关系日益密切，越来越多的工业生产、控制、信息等重要数据都要由电子信息系统来处理和存储。而各种用电设备都离不开可靠的电源，如果在工作中间电源突然中断，人们的生产和生活都将受到不可估量的经济损失。对于由交流供电的用电设备，为了避免出现上述不利情况，必须设计一种电源系统，它能不间断的为人们的生产和生活提供以安全和操作为目的可靠的备用电源。为此，都使用了可蓄电池。这样，即使电力网停电，也可利用电能收集充电器进行储蓄电能。近年来，节能环保理念

6、深入人心，对半导体IC设计和应用也提出了更高的要求。2008年11月，五大手机制造商诺基亚、三星、索尼爱立信、摩托罗拉和LG电子联合发布了手机充电器的五星级标准。例如，待机功耗小于或等于30mW的手机充电器属于最高星级。相反，如果待机功耗≦500mW，则充电器标签上将无任何星级标记。为适应手机充电器的技术革新和发展，新近半导体制造有限公司于近期推出一种新的电源控制芯片AP3768，并基于AP3768开发出全面满足能源之星外部电源2.0标准和五星级标准的充电器方案。26在出现低压和小电流的情况下可以实现小电流的高效收集，在太阳能电池处于阴雨天或风力发电机处于小风情况下，这些发电

7、系统只能输出较低的电压，同时电流也比较小，在这种情况下，通常传统的直接向蓄电池充电的控制器因电压达不到蓄电池充电电压而难以向蓄电池实现充电，或者达到充电电压但电流过小而损失太大达不到充进蓄电池的目的。因此，研究电能收集充电器很有现实意义。2设计任务与要求2.1设计任务设计并制作一个电能收集充电器，充电器及测试原理示意图如图2.1。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