携式太阳能充电器的设计

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1、携式太阳能充电器的设计电气工程及其自动化摘要目前对太阳能利用主要体现在两方面：光热转换与光电转换，本文利用太阳能光电转换特性，设计了一种在没有电源的情况下也能随时随地给各种移动设备充电的便携式太阳能充电器。本文设计是以ATMEL公司的AT89C51单片机作为控制核心，由按键指示电路、数码管显示电路、BUCK斩波屯路和A/D采集电路等组成的，实现了将太阳能转化为电能，然后由LM7805提供稳定电压，经过DC/DC变换电路处理后，由充电电路为负载供电。系统还加入了单片机控制按键，以便自由选择充电模式，具有根据返冋手机电流情况，来控制降低电流的输入和停止充电功能，以免过分充电会损坏电池，反馈输出

2、电流的情况,达到充电智能化的效果。关键词：太阳能；单片机；BUCK变换器AbstractAtpresenttheuseofsolarenergyismainlyembodiedintwoaspects:thesunlighttransformationandphotoelectric,thispaper,byusingsolarphotoelectriccharacteristics,designawaythatthereisnopower,itcanalsochargerforvariousmobileanywhereatanytime.ThedesigntakesAT89C51prod

3、ucedbyATMELasthecontrolcoreandiscomposedofbuttons,digitalpipedisplaycircuit,BUCKchoppercircuitandA/Dacquisitioncircuit,whichcantransfersolarenergyintoelectricpower.WithstableelectricpressureandthenprocessedbyDC/DCtransformcircuit,itcansupplyelectricitythroughchargingcircuit.Thesystemisaddedwithsin

4、gle-chipcontrolbuttonsforfreechoiceofchargingmode.Itwillcontroltheinputoflowcurrentandstopchargingaccordingtothecurrentreturntomobilephonessoastopreventbatteiyfrombeingdamagedduetoovercharging,andthengivethefeedbackaboutoutputofelectriccurrent.Ultimately,thegoalofintellectualchargingcanbeachieved.

5、Keywords:Solarenergy;Singlechip;BUCKconverter第1章绪论11.1本课题研究背景11.2木课题研究目的与意义11.3本课题研究的总体思路11.4本课题研究的主要任务2第2章太阳能电池的研究和分析32.1太阳能电池的原理32.2太阳能电池的等效电路42.3太阳能电池板的输出特性及影响因素52.3.1太阳的光照强度对光伏电池转换效率的影响62.3.2温度对光伏电池输出特性的影响72.4木系统所采用的光伏电池7第3章太阳能充电器硬件设计93.1系统总体设计方案93.2电源电路设计93.2.1LM7805芯片介绍93.2.2LM7805应用电路103.2.

6、3电源模块设计113.3控制电路设计113.3.1单片机简介113.3.2单片机电路133.4按键电路设计133.5数码管显示电路设计143.6降压斩波电路设计153.7A/D转换电路设计163.8检测电路设计193.&1MAX471介绍193.8.2工作原理20第4章太阳能充电器软件设计234.1系统整体程序框架234.2电路启动初始化232.3按键采集程序242.4数据采集及模数转换程序244.5充电子程序的设计264.6屯源子程序的设计26第5章电路测试283.1软件测试283.2硬件测试29第6章结论与展望31参考文献32致谢33附录34第1章绪论1.1本课题研究背景随着电力、煤炭

7、、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，减少不可再生资源的消耗和环境污染，缓解能源压力，而H太阳能居家旅行使用方便，经济实用，光能开发势必会成为经济发展的新动力。太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能，不需要消耗燃料和水等物质，使用中不释放包括二氧化碳在内的任何气体，是对环境无污染的可再生能源。这对改善生态环境、缓解温室气体的