最新多功能太阳能伞教学讲义PPT课件.ppt

《最新多功能太阳能伞教学讲义PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、多功能太阳能伞目录1、背景及意义2、设计原理3、设计方案背景及意义传统伞存在许多缺陷:其一，传统伞仅能遮阳挡雨，没有利用伞在户外使用的特点以利用太阳能；其二，传统伞在夜间使用时没有照明系统，使行进困难；其三，炎炎夏日，太阳伞的使用者在伞的笼罩下会觉得异常的闷热。此外，伴随21世纪电子产品设备的普及，使人们对户外给电子设备充电的需求越来越大。系统各部分电子器件配置如图2.2。机械物理特性太阳能薄膜电池以及相关LED灯和小风扇的布置蓄电池及控制系统的布置需保证伞的可折叠性；整体结构稳定性；限制总重量以实现便携性蓄电池可与伞体分离作为独立移动电源充电使用8电气特性充电可由太

2、阳能电池为蓄电池充电，同时蓄电池也可直接使用220v交流电充电作为补充电源LED灯及小风扇可根据需要手动开启，由蓄电池提供稳定工作电压，USB放电可输出5v的稳定电压给重用移动电子设备充电1.兼具防雨防晒及光电转换等功能，可为各种移动电子设备充电，方便实用；2.增加了LED光照系统，可为夜见出行照明；3.增加内置风扇，可为夏季降温；4.太阳能发电控制器和移动电源控制器等控制装置的集成化设计创新点难点1.元器件参数的选择2.各组件之间机械特性的匹配3.电气环节的防水处理4.结构优化实现成本控制10设计方案1、WARMSPACE品牌的三结柔性非晶硅薄膜太阳电池2、充电控制

3、芯片:CN37223、最大功率点跟踪（MPPT）4、小风扇驱动控制5、DC-DC升压器（放于伞的后面)6、LED照明7、手机充电装置3.1实际选用太阳能电池片基于实际太阳能伞制作要求，以及弹性，重量，以及光电转换效率等因素，我们选择了WARMSPACE品牌的三结柔性非晶硅薄膜太阳电池，详细参数如Table3所示。3.2实际选用充电控制芯片1、CN3722是一款可使用太阳能电池供电的PWM降压模式充电管理集成电路，具有太阳能电池最大功率点跟踪功能。2、CN3722具有恒流恒压充电模式，非常适合对单节或多节锂电池或磷酸铁锂电池的充电管理。3、恒流充电电流由连接CSP管脚和

4、BAT管脚之间的电流检测电阻RCS设置，在恒压充电模式，恒压充电电压由外部电阻分压网络设置4、CN3722采用恒电压法跟踪太阳能电池最大功率点基于实际需求，设计芯片具有以下功能：过流保护，短路保护，过放保护，稳压保护，过充保护。充电电流和充电电压示意图如Figure4所示3.3最大功率点跟踪（MPPT）目前，国内外对最大功率点跟踪(MostPowerPointTracking，MPPT)技术研究较多，最常用的MPPT方法有扰动观察法、电导增量法、模糊逻辑控制法、神经网络法、滑膜控制法等。将薄膜太阳能电池装置于太阳能伞上，由于持伞人的移动，光照强度和温度都受自然环境的影

5、响而处于动态变化之中，因此太阳能电池板的输出是随机的，不稳定的，这样光伏系统的效率就受到很大影响。在本设计中，利用小电机带动塑性扇叶转动，在炎热的夏季为持伞者带来一丝清凉，伞叶在静止的情况下是自然下垂的，不妨碍伞的折叠收起，转动时由于离心力展开，安全可靠。由于所选的风扇电机驱动电压为6v，高于选用的锂离子额定电压，故需要采用XTW6009DC-DC变换器将蓄电池电压升高以驱动电机转动3.4小风扇驱动控制3.5DC-DC升压器（放于伞的后面)由于所选的风扇电机驱动电压为6v，高于选用的锂离子额定电压，故需要采用DC-DC变换器将蓄电池电压升高以驱动电机转动。DC-DC变

6、换器,顾名思义,可以将电源由一种直流形式到另一种直流形式的转换,实现输出电压幅值大于或小于输入电压幅值，输出电压方向与输入电压方向相反。升压模块电路如图3.53.6LED照明为了使该伞具有夜间照明功能，特别是有效地防止持伞者在昏暗的雨夜踩入水中，该设计在伞的手柄处布置了LED照明灯，由于LED等具有亮度高，耗电少等特点，实际的应用中效果良好。（1）电芯是移动电源的核心部分，也就是移动电源的电量储存器，其实也是由电池组成。我们所采用的是聚合物锂电池（2）聚合物锂电池：标准电压3.7V，形状较多，可定制，具有容量大，物美价廉，应用广泛，如：手机，MP4，便携音箱。聚合物锂

7、电池是一种在结构上采用铝塑软包装的锂离子电芯，它比金属外壳的电芯更安全，工作时不会出现高危的安全隐患。其电量密度高，厚度更小，重量更轻，而容量却很大，很多手机电池也是采用聚合物电芯制成。其内阻小，甚至低于35mΩ，极大的减少了电池的自耗电，使得电量的利用率更高。另外，其形状可以定制，根据外壳的外观量身定做，很多外观小巧的移动电源都是采用软包装电芯3.7手机充电装置谢谢100天“超人养成计划”我意识到只有自己才能对自己的人生负责，也意识到中考是我改变人生的第一次关键事件。此时，我在年级700多人里排名将近600名，而要考上一中，至少要在年级前20名才有