太阳能充电器设计

TONGLINGCOLLEGE毕业设计设计题目太阳能充电器设计专业班级06电子信息工程姓名/学号汪先宝0609121057指导教师王丽萍完成时间2010/5/172附表1铜陵学院学生毕业论文（设计）选题审批表系别：电气工程专业：电子信息工程学生姓名汪先宝学号0609121057指导教师王丽萍职称副教授选题名称：太阳能充电器设计题目领域类型：1.科学技术□2.生产实践□3.社会经济□4.其它□选题理由：使用手机的人都有过这样的经历：外出时手机电池突然没有电了，因充电器不在身边或找不到可以充电的地方，影响了手机的正常使用。我们地球所接受到的太阳能，只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右，这些能量相当于全球所需总能量的3-4万倍，可谓取之不尽，用之不竭。其次，宇宙空间没有昼夜和四季之分，也没有乌云和阴影，辐射能量十分稳定。因而发电系统相对说来比地面简单，而且在无重量、高真空的宇宙环境中，对设备构件的强度要求也不太高。再者，太阳能和石油、煤炭等矿物燃料不同，不会导致温室效应和全球性气候变化，也不会造成环境污染。指导教师意见：签名：年月日系领导小组意见：签名：年月日注：本表由学生和老师共同完成填写3附表2毕业论文（设计）任务书指导教师姓名：王丽萍职称：副教授学生所在系：电气系专业：电子信息工程班级：06电信本学生姓名：汪先宝_________同学：你好！你所预选的毕业论文（设计）题目_____________________________________经审定已通过，你可以进入研究（设计）阶段，请你按照以下进程要求完成毕业论文（设计）的研究设计任务。一、在指导教师的指导下，进一步明确所选研究课题的目的和意义；二、根据选题进行广泛调研，并检索主要参考文献；三、拟定研究方案（包括研究内容、研究方法、预期目标、研究进度等）；四、编写论文(设计)提纲；五、将包含上述内容的开题报告于____年___月____日前送交指导老师，并于____年___月____日前完成开题；六、请你于____年___月____日前完成毕业论文（设计）的初稿；七、请你在___年__月___日至__月___日之间反复修改初稿（要求不少于三次）；八、请你于____年___月____日前把符合铜陵学院毕业论文（设计）撰写格式要求的纸质定稿和相关的附件等材料，按要求装订后一式三份，连同对应的电子文档送交你的指导老师；九、你的毕业论文（设计）如果通过了答辩资格审查，请你在2009年6月14日前参加本系统一组织的毕业论文（设计）答辩，并请做好抽答辩准备（具体答辩、抽答辩时间另行通知）；十、如果你的联系方式发生变动应及时通知你的指导老师。指导教师电话：_________________E-mail：___________________学生电话：__________________E-mail：___________________指导教师签名：_________________学生签名：_______________下达任务日期：____年____月____日接受任务日期____年___月___日注：本任务书一式两份，一份交给学生，一份指导教师留存。4附表3铜陵学院毕业论文（设计）开题报告课题名称太阳能充电器设计课题来源导师课题系部拟定学生自拟导师王丽萍学生姓名汪先宝学号0609121057专业电子信息工程一、研究的目的和意义使用手机的人都有过这样的经历：外出时手机电池突然没有电了，因充电器不在身边或找不到可以充电的地方，影响了手机的正常使用。为了解决这一问题，本文介绍一种太阳能手机充电器，它使用太阳能电池板，经电路进行直流电压变换后给手机电池充电，并能在电池充电完成后自动停止充电。二、研究的主要内容本设计开发出一种具有实用价值的太阳能充电系统，可以对电池进行充电，给人们带来了极大的方便，有一定的社会价值和经济价值。太阳能充电技术是目前各国竞相研究的应用技术,同时也是与前沿理论结合得最紧密的应用技术。太阳能充电技术涉及物理学、材料科学、控制理论、电子科学等诸多学科。太阳能充电技术的主要研究内容,就是如何在给定光-电转换材料和电池的条件下,完成高效充电。太阳能手机充电器，它使用太阳能电池板，经电路进行直流电压变换后给手机电池充电，并能在电池充电完成后自动停止充电。三、研究的基本思路和基本方法太阳能充电器的设计，以太阳能电池板为能源核心对硬件电路进行供电，控制电路以单片机为核心，整个系统由电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组组成。系统对数据的采集及处理都采用单片机来实现。通过脉宽调制对手机电池充电进行智能控制，从而提高太阳能电池输出功率及手机电池的使用效率，达到延长电池使用寿命的目的。四、各阶段内容及进度安排2009.12.01-12.20文献检索、资料搜集、撰写开题报告2010.01.01-04.20撰写初稿2010.04.21-04.30检查进度、查找问题、解决问题2010.04.22-05.31修改初稿五、参考文献（10篇以上：其中有2篇以上外文文献，外语专业4篇以上外文文献）［1］童诗白.华成英.模拟电子技术基础［M］.北京：高等教育出版社，2001.［2］张毅刚.单片机原理及应用［M］.北京：高等教育出版社，2006.［3］缪家鼎，徐文娟，牟同升.光电技术［M］.杭州：浙江大学出版社,1994.5［4］董文博，吴知非.数字化智能充电器的设计［J］.电子技术应用，2006，（2）.［5］刘超.基于单片机的智能手机电池充电系统［J］.长春理工大学学报（高教版），2007,（1）.［6］李鹏，基于单片机的太阳能充电装置设计［J］.高校理科研究，2006，（2）.六、完成论文（设计）所具备的条件七、指导教师意见是否同意开题：指导教师签名：日期：6太阳能充电器的设计摘要太阳能充电器的设计，以太阳能电池板为能源核心对硬件电路进行供电，控制电路以单片机为核心，整个系统由电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组组成。系统对数据的采集及处理都采用单片机来实现。通过脉宽调制对手机电池充电进行智能控制，从而提高太阳能电池输出功率及手机电池的使用效率，达到延长电池使用寿命的目的。关键词：太阳能；单片机；最大功率点；PWM7DesignofSolarchargerAbstractSolarchargerdesignedtosolarenergytopowerthecoreofthehardwarecircuit,controlcircuittomicrocontrollercore,theentiresystemfromthepowerconversioncircuit,samplingcircuit,processor,pulsewidthmodulationcontrollerandbatterypackcomposition.Systemofdataacquisitionandprocessingwereachievedwithsinglechip.Bypulse-widthmodulationofthecellphonebatteryforintelligentcontrol,therebyenhancingthesolarcelloutputpowerandefficiencyofmobilephonebatteries,toextendthebatterylifeofpurpose.Keywords：Solarenergy；Monolithicintegratedcircuit；maximumpower；Pulse-durationmodulation8目录引言...........................................................................................................................................9第一章绪论.................................................................................................................................101.1设计目的.........................................................................................................................101.2设计思路和分析.............................................................................................................101.2.1太阳能电池板分析...............................................................................................101.2.2太阳能充电系统效率分析...................................................................................111.3系统总体结构设计.........................................................................................................13第二章硬件电路设计.................................................................................................................142.1太阳能电池板部分.........................................................................................................142.2单片机部分.....................................................................................................................172.3电路采样部分.................................................................................................................182.4PWM控制电路..................................................................................................................192.5电池充电原理.................................................................................................................19第三章软件设计.........................................................................................................................20结论..........................................................................................