太阳能充电器设计
TONGLING COLLEGE
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 2010/5/17
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
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。
附表3 铜陵学院毕业论文（设计）开题报告
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；PWM
Design of Solar charger
Abstract
Solar charger designed to solar energy to power the core of the hardware circuit, control circuit to microcontroller core, the entire system from the power conversion circuit, sampling circuit, processor, pulse width modulation controller and battery pack composition. System of data acquisition and processing were achieved with single chip. By pulse-width modulation of the cell phone battery for intelligent control, thereby enhancing the solar cell output power and efficiency of mobile phone batteries, to extend the battery life of purpose.
Keywords：Solar energy；Monolithic integrated circuit；maximum power；Pulse-duration modulation
目录
引言 (10)
第一章绪论 (11)
1.1 设计目的 (11)
1.2 设计思路和分析 (11)
1.2.1 太阳能电池板分析 (11)
1.2.2 太阳能充电系统效率分析 (12)
1.3 系统总体结构设计 (14)
第二章硬件电路设计 (15)
2.1 太阳能电池板部分 (15)
2.2 单片机部分 (18)
2.3 电路采样部分 (19)
2.4 PWM控制电路 (20)
2.5 电池充电原理 (20)
第三章软件设计 (21)
结论 (22)
参考文献 (23)
致谢 (24)
附录 (25)
引言
长期以来，人们就一直在努力研究利用太阳能。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。正因为如此，太阳能的利用受到许多国家的重视，大家正在竞相开发各种光电新技术和光电新型材料，以扩大太阳能利用的应用领域。
在太阳能的有效利用当中, 太阳光能利用是近些年来发展最快,最具活力的领域。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。
第一章绪论
1.1 设计目的
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。
1.2 设计思路和分析
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。本设计采用太阳能电池板对51 单片机进行供电，设计了基于单片机的太阳能充电电路，通过脉宽调制对手机电池充电进行智能控制。
1.2.1 太阳能电池板分析
太阳能电池板分为单晶硅，多晶硅，非晶硅和多元化合物电池板。目前单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右，最高的达到24％，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的，但制作成本很大，以致于它还不能被大量广泛和普遍地使用。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约12％左右 (2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池)。从制作成本上来讲，比单晶硅太阳能电池要便宜一些，材料制造简便，节约电耗，总的生产成本较低，因此得到大量发展。此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。非晶硅太阳能电池是1976年出现的新型薄膜式太阳能电池，它与单晶硅和多晶硅太阳能电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电。但非晶硅太阳能电池存在的主要问题是光电转换效率偏低，目前国际先进水平为10％左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。多元化合物太阳能电池指不是用单一元素半导体材料制成的太阳能电池。现在各国研究的品种繁多，大多数尚未工业化生产，主要有以下几种：
a) 硫化镉太阳能电池b) 砷化镓太阳能电池c) 铜铟硒太阳能电池
太阳能电池板是太阳能供电系统中心的核心部分，其转换率和使用寿命是决定太阳能电池是否具有使用价值的重要因素。。其功能是将太阳能的辐射能量转
化为电能，能量转化率是一个重要的参数。电池板收光照强度影响，电压、功率呈显著变化；一种光照强度，阳能电池板也有一个输出功率点，应电压也不尽相同。为保证较高的转换效率，使电池板尽量工作在其最大功率点附近，也就需要根据实际情况，选择合适的工作电压。
太阳能电池组件可组成各种大小不同的太阳能电池方阵，亦称太阳能电池阵列。太阳能电池板的功率输出能力与其面积大小密切相关，面积越大，在相同光照条件下的输出功率也越大。太阳能电池板的优劣主要由开路电压和短路电流这两项指标来衡量。
太阳能电池板提供的电力是一种电流有限的电压电源。我们可在系统和电池充电所需的总电流超过太阳能电池板提供的电流时，通过降低充电电流并在MPP 附近调节系统总线电压，从而使太阳能电池板给锂离子电池充电提供最大电力。系统电源和电池充电电源控制架构是设计可靠的太阳能电池板供电系统的关键组成部分。
1.2.2 太阳能充电系统效率分析
根据物理学可知，发电能力与负载无关，而发电设备的输出能力则是由负载所决定的，就是说，电能输出设备的输出最大能力取决于外部能量的输入和转换效率，而这些电能量能否完全被利用,则取决于负载设备。
1) 电能系统分析
描述发电设备能力和电能利用关系可以用下式表示:
（1）
其中E g是负载情况下的输出电能，f(e)是在输入能量条件下所能转换的能量。
式(1) 指出，任何时刻发电设备发出的能量都与负载设备所消耗的能量相等。
对于一个发电设备来说，其最大输出能量f max(e)是一个固定的数值，而f(e)则是由负载决定的能量。在工程实际中，f max ( e) > f ( e) 叫做欠负荷，f max ( e) = f ( e) 叫做满负荷。还有一种情况就是所需要的E g> f max ( e) ，这种情况下仍然有式(1) 成立，但此时并不能完全满足负载所需要的电能，因此，在这时负载系统所得到的电能小于实际需要，而发电设备输出的电能等于f max ( e) 。
2) 太阳能充电系统效率分析
在太阳能充电系统中，为了尽量提供充电能力和效率，必须把充电系统划分为两个部分，一个是充电电路，一个是控制电路，这两个电路都会消耗电能。对于充电电路，这部分消耗的能量是电池充电中所经过电路的损耗，对于控制电路，这部分是完成所需要的充电控制所需要消耗的能量。由此可知，太阳能充电系统中，为了尽量提高充电效率，应当尽量减少充电电路和控制电路的能量损耗。
设充电电路的功率损耗为p cp,控制电路的功率损耗为p ctr,电池吸收的功率为p b则根据能量守恒,得到
(2)
其中是充电系统的输入功率。由此
(3)
根据式(3)可得到充电系统的效率为
(4) 把式(1)带入式(4)
如果考虑满负荷工作
(5)
式(5)指出，充电效率与以下因素有关：
(1) 充电电路和控制电路损耗；
(2) 太阳电池的输出功率。
3) 最大效率设计原则
由以上分析可知，为了保证充电效率太阳能充电系统必须满足：
(1) 充电电池必须保证功率吸收能力；
(2) 尽量减少充电电路和控制电路的损耗；
(3) 选择合理的太阳能电池转换输出能量。
1.3 系统总体结构设计
充电器如图1 所示。主要包括电源变换电路、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和电池组等，形成了一个闭环系统。其中，单片机是电路的控制部分，PWM电路是整个电路的核心部分。
图 1 充电器电路模块
第二章硬件电路设计
2.1 太阳能电池板部分
太阳能电池包括一个p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。由于p-n接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图 1 所示的电路用作太阳能电池特性的简化模型。太阳能电池包括一个p-n 接点，光能（光子）在此使得电子和空穴重新组合，从而产生电流。由于p-n接点的特性类似于二极管，因此我们通常将图 2 所示的电路用作太阳能电池特性的简化模型。
图 2 太阳能电池的简化电路模型
电流源IPH 生成的电流与太阳能电池接收的光照量成正比。在不接负载时，几乎所有生成的电流都流经二极管D，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(VOC)。VOC 因不同类型太阳能电池的具体特性而有所差异。但对大多数硅电池来说，VOC 值都在0.5V～0.6V 之间，这也是p-n 接点二极管的正常正向电压范围。
并行电阻(RP) 表示实际电池发生的较小漏电流，而Rs 则表示连接损耗。随着负载电流的增加，太阳能电池生成的电流会有更多一部分偏离二极管而进入负载。对大多数负载电流值来说，这对输出电压仅产生很小的影响。
图 3 显示了太阳能电池的输出特性。太阳能电池的输出随着二极管的I-V 特性不同而略有变化，且串联电阻(RS) 也会造成较小的压降，但输出电压基本保持为常量。不过，在某一时刻，通过内部二极管的电流会非常小，导致偏置不足，这样二极管上的电压会随负载电流的上升而快速下降。最后，当所有生成的电流都流经负载而不通过二极管时，输出电压为零。这种电流称作太阳能电池的短路电流(ISC)，它与VOC 都是决定电池工作性能的主要参数，因此，我们将太阳能电池视为“电流有限的”电源。当输出电流增加时，输出电压会下降，最后降为零，这时负载电流为短路电流。
图 3 典型的太阳能电池I-V 特性
在大多数应用中，理想情况是尽可能从太阳能电池获得最大电力。由于输出功率是输出电压与电流的乘积，因此我们应明确电池哪部分工作区能实现最大的输出电压与电流乘积值，即所谓的最大功率点(MPP)。在一种极端情况下，输出电压为最大值(VOC)，但输出电流为零；在另一种极端情况下，输出电流为最大值(ISC)，但输出电压为零。在上述两种情况下，输出电压与电流的乘积均为零，因此，MPP 必须在两种极端情况之间。
我们可以很容易地证明（或通过实验观察到），不管在何种应用，MPP 实际上总会出现在太阳能电池输出特性图的转弯处（见图4）。实践中的问题在于，太阳能电池MPP 的确切位置会随着光照和环境温度的变化而变化，因此，为了尽可能利用太阳能，系统设计时必须在实际工作条件下实现或接近MPP。
图 4 太阳能电池输出特性
我们可通过几种不同方法来跟踪太阳能电池板系统的MPP，不过这些方法通常会比较复杂，特别对卫星等关键任务系统来说更是如此。不过，在许多低成本系统中，我们并不必强求MPP 跟踪系统的精确性。简单的低成本解决方案只
要能收集到可用能量的90% 左右就可以了。充电控制系统如何让太阳能电池的工作接近MPP 呢？
动态电源路径管理(DPPM) 技术能满足跟踪MPP 的设计挑战。图5显示了锂离子电池充电应用的电路，可实现太阳能电池板电力的最大化，且我们能用MOSFET Q2 来调节电池充电电流、充电电压或系统总线电压。太阳能电池板用作电源，对单节锂离子电池进行充电。太阳能电池板包括一系列硅单元串，每串包括11 个硅单元，就好像电流有限的电压源，电池板的尺寸及光照量决定着电流的大小。
DPPM 能够监控系统总线电压(VOUT) 随电流限制电源的下降。系统总线连接的电容(Co) 开始放电，一旦系统和电池充电器所需电流大于太阳能电池板提供的电流，就会使系统总线电压下降。一旦系统总线电压降到预设的DPPM 阈值，电池充电控制系统将在DPPM 阈值位置调节系统总线电压。我们可通过降低电池充电电流来实现上述目的，从而获得太阳能电池板的最大电力。DPPM 控制电路设法达到稳定状态条件，使系统获得所需的电力，并用剩余电力给电池充电，这样，我们就能最大化太阳能电池板的电力，并提高系统的可靠性。
图5用太阳能电池板给一节锂离子电池充电
图中太阳能电池板提供的最大输出电压(VOC) 通常在 5.5V～6.0V 之间。由于该电压低于预定义的6V 输出调节电压，因此MOSFET Q1 完全打开。如果系统和电池充电器所需的总电流超过太阳能电池根据光照量决定的输出电流，那么太阳能电池板的输出电压将降低，从而减小输出电压(VOUT)。当VOUT 降至VDPPM 时（也是太阳能电池板的输出电压），充电电流降低。如VDPPM 设置靠近MPP 的话，那么太阳能电池板这时将工作在靠近MPP 的位置。我们通过对RDPPM 进行适当编程，使其达到一定的值，确保VOUT 保持最小为4.5V，从而实现上述目的。我们之所以使用VDPPM 的值，是因为它合理地对应于太阳能电池板的MPP。
假定MOSFET Q1 上的压降为300mV，那么每个单元上的压降将等于
436mV，这将最大化太阳能电池板的功率输出。如果VOUT 大于4.5V，那么
DPPM 不起作用，太阳能电池板将远离其MPP。不过，只有系统和电池充电器所需的电力小于太阳能电池板的供电量时，才会发生上述情况。这时，效率降低并不会很重要。图 3 显示出，输出功率接近MPP 时，其曲线比较平坦，随后会急剧下降，因此我们最好将VDPPM 设得略高一些，而不要设得略低，这将尽可能降低因工作电压设置不当而对输出功率产生不良影响。假如即便电池充电电流降至零时，太阳能电池板可用的电力也不足以给系统供电的话，那么MOSFET Q 2将完全打开，VOUT 刚好降至电池电压VBAT 值以下，且电池可提供太阳能电池板所不能提供的电流。
如充电器工作于DPPM 中时，内部安全定时器会自动扩展。这样，在低光照或无光照等特殊工作条件下，电池充电会非常慢，抑或电池会处于放电模式。我们几乎不可能就所有应用设置适当的充电安全定时器，否则就可能导致安全定时器出错，因此我们可通过禁用安全定时器来解决相关问题。
2.2 单片机部分
单片机采用51 系列单片机89C51（如图6）。单片机内部有两个定时器、两个外部中断和一个串口中断、三个八路的I/O 口，本设计采用12MHz 的晶振。单片机最小系统的核心部分包括单片机芯片、振荡电路及复位电路。单片机的任务是通过采样电路实时采集太阳能电池板的输出电压和电流以及电池的充电状态，并采用一定的算法寻找最大功率点。
图6 单片机系统
2.3 电路采样部分
如果在系统中要对电流进行检测，必须先将电流信号转换为电压信号，然后才能实现A/D 的转换。常用的转换方法是在电路中加入精密电阻，由此将电流信号转换为电压信号。这种方法的优点是测量简单方便，但是这种方法当电流很小时，影响测量准确度，因而很难选择一个合适的阻值；其次，所得到的电流检测信号只有通过放大以后才能进入电路中的比较器，从而增加了电路设计调试时的复杂度。因此，可以采用电流电压转换芯片MAX472（如图7），克服了常规测量电流方法存在的测量范围小、测量误差大等缺点，可提高测量精度，并且可以用单片机进行精确控制。
图7 电流电压转换部分
电压和电流采样采用串行模/数转换器DAC0832（如图8），8位分辨率易于和微处理器接口或独立使用满比例尺工作或用5V 基准电压用地址逻辑多路器选通的4 或8 输入通道单5V 供电，输入范围0-5V。
图8 D/A 转换部分
2.4 PWM 控制电路
控制器采用脉宽调制（PWM ）方式控制供电电流的大小。PWM 控制部分是由单片机输出的PWM 波通过控制电路实现的，主控制器和它采用中断的方式进行通讯，控制其增大或减小脉宽。PWM 信号通过光电隔离驱动主回路上的功率管IF9540。用PWM 方式控制的开关电源可以减小功耗，同时便于进行数字化控制，但母线的纹波系数相对较大。PWM 控制电路如图9 所示。
图9 PWM 控制电路
2.5 电池充电原理
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命，图10为锂电池的充电曲线，共分三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例，其终止充电电压为
4.2V 。用1/10C （约80 mA ）的电池进行恒流预充，当电池端电压达到低压门限V （min ）后，以800 mA （充电率为1C ）恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2 V 时，改成4.2V 恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C （约80 mA ）时，认为接近充满，可以终止充电。
图10 手机电池充电曲线
电源
基于单片机的太阳能充电器
本科生毕业设计便携式太阳能充电器 2013 年04 月
独创性声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 年月日 授权声明 本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘，允许毕业设计被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。 本人设计中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写“无”）： 学生签名： 年月日 指导教师签名： 年月日
便携式太阳能充电器 摘要 16到20世纪，随着工业革命的兴起，科学技术的不断发展，人们对自然界中化石能源的索取速度越来越快、数量越来越多。与此同时，化石能源的燃烧对于自然界的生态环境造成了难以弥补的破坏。作为可再生能源，太阳能有着广阔的应用前景，可以成为移动设备供电的有吸引力的能源。当我们外出或旅游时，常常因为手机没电所带来的麻烦而苦恼，但又不能及时找到可以充电的场所，影响了手机的正常使用。为了解决这一问题，本毕业设计介绍一种便携式的太阳能手机充电器，利用单片机控制，实现对移动设备充放电的自由与智能控制。与常规的充电器相比，太阳能充电器必将因为便携式而得到长远的发展。 关键词：能源；太阳能；电池；单片机；便携式
Portable Solar Charger based on Microcontroller Abstract From 16 to 20 century, with the rise of industrial revolution and continuous development of science and technology, people demand a large quantity of fossil energy with increasing speed. At the same time, the burning of fossil energy has caused irreparable damage to the environment. As a renewable energy, solar energy enjoys broad application prospect. Solar power is attractive, because it supplies power for portable devices. When we go out or travel, we are often bothered by the failing power of cellphone. And we can’t find places to charge in time, which affects the normal use of mobile phone. In order to solve this problem, this thesis will introduce a type of portable solar mobile charger, using single-chip microcomputer so that the charge and discharge of mobile devices can be freely and intelligently controlled. Compared with the conventional charger, solar energy charger will definitly have a long-term development for its portable type. Key words: energy;solar energy;battery;intelligent;portable
(完整版)太阳能手机充电器设计说明
太阳能光伏组件技术 课程设计报告 一设计任务与要求 太阳能电池板可以工作在多种环境下，只要接受到的太足够的强烈就可以满足光电转换的需求。同时太阳能电池板提供的是直流电源，它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单，相比使用交流电源充电时更加安全可靠。 具体要求：当按下总开关时，太阳能电池板开始给手机充电，并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二方案设计与分析 本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接，使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流，再通过USB接口给手机充电板充电。 2.1 LM2596 本实验需要LM2596芯片，下面是其功能介绍： LM2596是仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它部含固定频率振荡器和继续混稳压器（1.23V），并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。
LM2596的特点如下： 1、输出电压：3.3V、5V、12V及（ADJ）等，最大输出电压37V 2、工作模式：低功耗/正常两种模式。可外部控制 3、工作模式控制：TTL电平相容 4、所需外部组件：仅四个（不可调）；六个（可调） 5、器件保护：热关断及电流限制 6、封装形式：5脚（TO-220(T)；TO-263(S）） 下图分别为LM2596的实物图和部结构图。 实物图部结构图 管脚功能：VIN——正输入端，在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压，同时为LM2596提供所需的开关电流。 GND——接地端。Output——输出端，这个脚上的电压可在（+VIN-VSAT）和-0.5V（大约）间转换。为了减小耦合，PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。 Feedback——反馈端，这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。 ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断，使输入电流就降到大约
太阳能手机充电器的设计与仿真设计(1)
精选资料 本科毕业设计(论文) 手机充电器的设计与仿真 可修改编辑
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计
精选资料 （论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期： 可修改编辑
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
太阳能充电宝构成与选用方法
太阳能充电宝构成与选用方法： 太阳能充电宝主要由LM2575ADJ和LM3420等构成的充电电路，LM3420监视充电电器的电压，其输入加至开关集成稳压器LM2575ADJ的反馈端（FB）。当检测到用电器满充电电压时，电路停止对电池充电，另外，（LM358）放大器用于增强LM3420的检测能力。 随着通信技术的迅猛发展，化石能源被日益消耗甚至即将面临枯竭，全球能源问题日益严重。另外人们的环境保护意识越来越强烈，寻找各种清洁能的源来代替化石能源变得尤为重要。太阳能作为一种可再生资源有取之不尽用之不竭的有点，并且清洁安全。因此太阳能有着广泛的应用前景。 所以移动电源顺应时代的发展，本文主要介绍自制的简易移动电源，主要利用tp4056充电控制芯片来控制整个电路的运作，电路中还有多种贴片电阻，贴片电容，贴片二极管MDDSS14，和电感，接上5V电源后，会发现LED灯会亮，接不同的电压，灯亮的个数会不一样。通过这次实训，有了很大的收获。 电源稳压器选用的是TP4056芯片，TP4056充电控制芯片是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的 SOP8 封装与较少的外部元件数目使得 TP4056充电控制芯片成为便携式应用的理想选择。TP4056充电控制芯片可以适合 USB 电源和适配器电源工作。 由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时，TP4056充电控制芯片将自动终止充电循环。比如尚信光伏就是这样的产品，主要供应苹果等一线品牌手机的充电器，太阳能与普通款式均有供消费者选择，普通款式的国产产品可按照尺寸通用，提高了产品与手机的匹配度。 当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时，TP4056充电控制芯片自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至 2uA 以下。TP4056充电控制芯片在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至 55uA。TP4056充电控制芯片的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的 LED 状态引脚。
毕业设计-太阳能手机充电器
目录 摘要 (1) 一、设计题目与要求 (2) 1、设计题目 (2) 2、设计要求 (2) 二、设计思路及框架图 (2) 三、设计原理图 (3) 四、各部分电路介绍 (3) 1、光电转换电路 (3) 2、稳压电路 (4) 3、充电和指示部分 (5) 4、过充保护电路 (9) 五、元器件的选择 (9) 1、太阳能电池的介绍与选择 (9) 2、三端集成稳压器的原理与选用 (13) 六、谢辞 (17) 七、参考文献 (22) 八、附录 (18)
摘要 手机作为信息社会的一种通用商品，如今在世界范围内得到广泛的普及，而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限，几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬，尤其是对于经常在野外作业的用户来说，在远离市电的环境下，电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便，而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。若能以太阳能电池组件为基础，设计出成本低廉的太阳能手机充电器，直接完成太阳能辐射到电能转换，必然会为个人移动通信带来极大的方便。 本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。该充电器工作稳定、可靠，使用灵活。太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中，对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义. 关键词：光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路
一、设计题目与要求 1、设计题目 太阳能手机充电器的设计与制作 2、设计要求 本设计的主要设计内容： 太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路 二、设计思路及框架图 此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能，其电能通过稳压器可直接给手几电池充电，也可将电能储存于蓄电池，在无太阳光时对手机充电。其基本框图如下： 图2-1 设计框图
基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
新型车载便携式风力发电移动电源的设计
新型车载便携式风力发电移动电源的设计 李天然 (东北林业大学机电工程学院, 哈尔滨150040) 摘要: 以清洁能源的利用为设计出发点，针对自驾游途中可能发生的用电短缺现象，提出了一款便携式的风力发电移动电源设计方案。本设计方案利用交通工具在行驶过程中产生的风能进行发电，将机械能转化为电能储存在蓄电池中，并可通过USB接口为随身携带的电子产品进行充电。本设计方案集节能、经济、个性于一身，既方便人们生活，又低碳环保，是一款可行性及可普及性强的绿色产品，为绿色能源的具体应用提供了一定的参照，为新能源产品的设计研究提供了借鉴经验。 关键词: 绿色能源；风力发电；风能；环保 中图分类号: TK89 文献标识码: A 风能是一种清洁、廉价、储量极为丰富的可再生能源，利用风力发电是减少空气污染,缓解能源短缺的有效措施之一[1]。风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，促使发电机发电[2]。目前，国内外的风力发电技术已基本成熟，风能市场迅速发展，商业化前景广阔。在大型风力发电机组技术成熟的基础上，小型风力发电装备的设计开发也越来越受人们的重视[3]，在很多城市，风力发电路灯已经成为街路两边的风景。同时，随着数字科技的普及，现代人对电子产品愈发依赖，电子产品的电源补充是很多企业和科研单位的产品研发方向。本文正是基于这一发展趋势，利用风力发电技术，对便携式移动电源的设计进行了尝试。 1 设计思路 1.1 设计理念 现代人对手机、数码相机等电子设备愈发依赖，在旅游、户外运动中，经常会遇到电子设备供电不足的无奈状况，便携式充电器“移动电源”能够为这些电子设备提供应急充电[4]。移动电源是一个集储电、升压、充电管理于一体的便携式设备。在使用移动电源之前，要先为移动电源的储电单元完成充电，然后再通过电源转接头为各种电子设备供电。目前市场上主流的移动电源有充电式移动电源和太阳能移动电源两种。 1.2设计定位与分析 近年来，人们对户外运动的热情与日俱增，尤其是驾驶自行车、摩托车这种灵活、个性的出行方式，因其自由化、可选择性和自主性强的特点而备受人们青睐[5]。如电影《转山》中，选择这种旅行方式的人们往往会在野外露营，缺乏为电子设备充电的条件；在雨雪天气下，太阳能移动电源也会失去作用。本文设计定位于此类人群，利用旅行中驾驶自行车、摩托车等交通工具行驶过程中与空气摩擦产生的风能来进行移动电源的设计。 因此，本文设计的产品是一款便携式的，在车辆行驶过程中由风能发电装置进行发电，并将电能储存在蓄电池中，再通过接口为手机、数码相机、摄像机、便携式DVD、PDA、MP3、MP4、GPS、保暖设备、医疗保健设备等充电的新型移动电源。 2 设计方案 2.1设计原理
基于单片机太阳能充电器设计
山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程（信职141） 指导教师张波 2016年06月26日
1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭，石油等日益减少，使得各国社会经济越来越受能源问题的约制，因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”，开发洁净的能源如太阳能，用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池，因为它不会消耗水，燃料等物质，并且不会释放任何对环境有污染的气体，是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能，这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用，目前世界太阳能电池产业已经出具规模，1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现，以及传统硅电池的不断革新，新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现，从某种意义上讲，预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视，目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统，其中以欧洲为代表的发达国家为主，占总市场的80.1%,早在09年的时候，世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦，截至当年低，世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展，让它受到了世界各地的关注。 目前，太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广，众所周知，沙漠地区由于气温特别高，因此最具有大规模开发太阳能的潜力，这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便，并且能减低甚至节省昂贵的输电线路，从长远发展状况来看，随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明，国家环保和清洁能源，光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法，这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用，它具有运用方便，环保，节能，格外使用于应急场合，高效率充电，性价比较高，让大家无论身处何处，都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点，因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先，由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数，当太阳光弱的强度，所述太阳能电池板的输出电压低时，从太阳能电池板的输出到稳定的
太阳能充电宝构成与选用方法
太阳能充电宝构成与选用方法 太阳能充电宝构成与选用方法： 太阳能充电宝主要由LM2575ADJ 和LM3420等构成的充电电路，LM3420监视充电电器的电压，其输入加至开关集成稳压器LM2575ADJ 的反馈端（FB ）。当检测到用电器满充电电压时，电路停止对电池充电，另外，（LM358）放大器用于增强LM3420的检测能力。 随着通信技术的迅猛发展，化石能源被日益消耗甚至即将面临枯竭，全球能源问题日益严重。另外人们的环境保护意识越来越强烈，寻找各种清洁能的源来代替化石能源变得尤为重要。太阳能作为一种可再生资源有取之不尽用之不竭的有点，并且清洁安全。因此太阳能有着广泛的应用前景。 所以移动电源顺应时代的发展，本文主要介绍自制的简易移动电源，主要利用tp4056充电控制芯片来控制整个电路的运作，电路中还有多种贴片电阻，贴片电容，贴片二极管MDDSS14，和电感，接上5V 电源后，会发现LED 灯会亮，接不同的电压，灯亮的个数会不一样。通过这次实训，有了很大的收获。 电源稳压器选用的是TP4056芯片，TP4056充电控制芯片是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的 SOP8 封装与较少的外部元件数目使得 TP4056充电控制芯片成为便携式应用的理想选择。TP4056充电控制芯片 可以适合 USB 电源和适配器电源工作。 由于采用了内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时，TP4056充电控制芯片将自动终止充电循环。比如尚信光伏就是这样的产品，主要供应苹果等一线品牌手机的充电器，太阳能与普通款式均有供消费者选择，普通款式的国产产品可按照尺寸通用，提高了产品与手机的匹配度。 当输入电压（交流适配器或 USB 电源）被拿掉时，TP4056充电控制芯片自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至 2uA 以下。TP4056充电控制芯片在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至 55uA。TP4056充电控制芯片的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的 LED 状态引脚。
太阳能手机充电器
这是自网络搜集来的一篇自己制作太阳能手机充电器的文章，大家大可发扬diy精神，自己制作太阳能手机充电器。 所需要的元器件如下： (1)MAXl677从VCD上拆得，是一种专为LED提供电源的芯片、16脚双列QSOP封装，输入电压范围0.7V~5.5V，主要输出2.5V~5.5V可调电压和—1OV直流电压，最大输出电流可达350mA，电源效率可达95％. (2)L1、L2磁芯电感，从原液晶显示模块上拆得，型号是D01608C-103表贴磁芯电感。 (3)R1、R2普通贴片电阻。R1和R2的阻值决定了主输出电压值。R3、R4：电阻、普通贴片件，R5、R6电阻：普通贴片元件。 (4)D1、D2肖特基二极管，可用其他型号。 (5)C1、C4、C6陶瓷电容，C2、C3、C5电解电容。 将各元器件按附图焊接好后，并经查准确无误后即可接上太阳能电池组，给电路提供电源。本人使用的是UTstarcom 610Q小灵通、充电器输出5.2V 320mA电流，电池容量为480mA，完全可以给手机充电。光线越好，充电效果越好！若没有太阳能电池，也可以用两节1.5V 电池给电路供电，让手机在没市电的情况照样充电。这样，在阳光下你的手机也可以充电了，有兴趣的朋友不妨试试(笔者对大容量手机尚未测试过)。 太阳能手机充电器电路图 这篇文章没有说明的是用了多大的太阳能电池板，本人根据上文计算，要达到 5.2V 320mA 电流，至少需要2W的太阳能电池板，实际上可能要更大。
本站以前曾发布过有关太阳能手机充电器的一些相关信息，想起来，那已经是两年多的事情了。自从五年前的项目因为种种原因失败以后，由于生计奔波，一直没有再拿起相关的资料，内心很不服输，一直希望东山再起，现在很多太阳能手机充电器已经比较完善了，这些我在五年前就已经想到了，也许是执行力不行，也许是时机不好，不过失败没有借口，虽然我当时只职务低微，本不需要承担太多，很多事情，也是我所不能控制的。 现在深圳有很多厂家生产着各种各样，各种档次的太阳能手机充电器，价高的批价几百块，低的几十元。有黑心商人就拿一个低档太阳能手机充电器作为赠品，然后号称“永不断电”的“光能手机”、“太阳能手机”，其实纯粹是一个噱头。更有甚者拿到电视购物那里天天吹，真的很气愤，难怪人家说电视购物和骗局差不多。 那么，到底太阳能手机充电器实用吗？有没有实用价值？ 稍为提一下太阳能手机充电器原理，学过物理的人都能看懂，就是太阳能电池接收光线转换成电能，经一定的电路处理后作为手机充电电源。以前简单的所谓太阳能手机充电器直接将太阳能电池的输出端接入手机，造成的问题很多，直接烧毁手机的都有，现在一般都有处理电路，将电压限制在一定范围内。现在多采用了内置二次电池的方式，即可将太阳能电池的电能先存储在内置二次电池中，然后利用二次电池的电能再对手机充电。 这里面需要区分一下，太阳能手机充电器也有很多种，不能一概而论。有一些所谓太阳能手机充电器的功率只有不到0.4W，这种基本是没有什么使用价值的，从手机耗能角度来看，太阳能板低于1W的意义都不大。我们看到的所谓光能手机所附送的太阳能手机充电器，大都只有0.3-0.4W，好一点的0.6-0.7W，这个批发价只有几十元的东西，加到一个手机上面就成了光能手机、太阳能手机，吹嘘“有光的地方就能通话”“环保节能”，我在这里再次提醒大家不要上当。 那么你也许会问：我去购买的时候，即便在灯光下面也显示充电呀，怎么说不能用呢？ 这个是典型的被忽悠的例子，作为普通人对太阳能电池的特性不了解的缘故，让这种说法有了很多模糊说法。太阳能电池的重要特性是：太阳能电池(组件)的输出功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和太阳能电池(组件)的工作温度。其输出电流取决于日照强度，一般来说，只有在正午，太阳能电池板和阳光成直角时，才大概达到其标称功率输出。在普通灯光下，看上去能对手机充电，实际上是错觉，这种状况下，充电电流非常低，可不充电没有分别。当然，你把电池置于100W灯泡下10cm内的地方，那又另当别论了，但如果那样，还不如直接充电呢。 此外，现在出现的很多太阳能手机充电器，其中又内置了一个锂电池，号称一千多mAH的是锂电池的电量，一般为了迷惑大众出厂的时候已经预充电了，所以你在看人家演示的时候，是正常充电的。实际上却是该充电器内的电池对手机充电，当你想依靠太阳来给你充电，不是说完全没有可能，可是充一个小时连通话十分钟都不能保证的话，那这个充电器又有什么实用意义呢？充其量，也就只能当作移动电源使用，使用以前先把该充电器里面的电池充满电，然后应急，那还可行一点。 太阳能手机充电器真的那么不堪？其实也不是的，而是一分钱一分货，一些太阳能电池比较大的产品，还是很有实用价值的。我以前做的太阳能手机充电器，就是这样的产品，功率接近1.5W，但这样的产品相对比较贵，去深圳批发市场问过价格在两百以上，我以前做这个产品的时候，批发价也差不多。由于功率相对较大，能达到阳光下一定的充电电流。但是也不要指望这个产品能在一个小时充满电，一般在阳光明媚的日子，也需要三四个小时（根据手机电池容量和日光强度，很难一概而论）。不过，这也仅仅能作为旅游和应急品，因为很少会有人拿手机去晒这么久。除非是像这次地震灾害，通讯电力全无的情况，才能发挥一点作用。
太阳能充电宝设计(课程汇报)
类型：课程设计 名称：太阳能充电宝设计关键词：太阳能；充电宝；光伏发电；控制电路
第一章绪论 地球上所有能利用的能量基本都来自太阳能，辐射到地球的太阳能被大气和地球表面吸收转换成热能，保持大气温度的同时，通过各种各样的气象活动，保持着生态活动和循环。 如今，随着太阳能电池制造工艺的成熟化、高效化，光伏组件的成本将持续降低。与高成本的化石燃料污染和全球温室效应相比，太阳能越来越受到人们的欢迎，不仅使用范围更广，而且更经济。 1.1太阳能充电宝的现状 无论是现在还是将来，太阳能都拥有广阔的市场前景。潜力无限的太阳能是一种清洁、高校而且可持续的可再生能源。同时，使用太阳能充电宝也成为大趋势。如果使用太阳能充电宝为你的出差或者旅行提供保障，就不再为找不到应急充电站二发愁，及时提供并满足电子产品的用电需求。另外太阳能石环保的选择，如果使用太阳能，将会为子孙后代留下一个更环保的美好世界。 随着旅游业的发展和电子产品的不断更新换代，外出旅行的人逐年攀升，对充电宝的需求量冶大幅度提高，太阳能充电宝的研究与应用，将越来越受到重视，也是最迫切的研究课题之一。太阳能充电宝作为电子产品的辅助设备，具有性价比较高、绿色环保、安全可靠、质量稳定、使用寿命长等特点，可广泛应用于出差、旅游、长途乘车以及应急电源。但太阳能充电宝目前处于探索与试应用阶段，还有很长的路要走。 目前，太阳能充电宝约占整个充电市场的份额不足0.1%，降低太阳能充电宝的设计与制造成本、提高转化效率是解决目前市场暗淡的重要途径之一。为实现这一目标，业界已研究开发出多款太阳能充电宝，并取得了一定的成效。但是，距离人们期望的使用要求还较远，开发和应用更高效、可靠、安全、耐用的新型太阳能充电宝势在必行。 太阳能移动电源的主要介质：太阳能手机充电器的电池一般为锂电池，最好的应该是锂聚合物电池，安全、高性能。太阳能移动电源的工作原理：太阳能手机充电器的原理的将太阳能的能量转换为电能存储在太阳能手机充电器的内置电池里，在需要对手机充电时，太阳能手机充电器里的蓄电池将电能输出对手机充电。太阳能移动电源产品概述：太阳能充电器是一种新型高科技太阳能系列产品,拥有智能调节功能,可以调节不同的输出电压及电流。可以对不同的充电产品充电，调节电压从3.7 -6V范围内。太阳能移动电源功能参数：太阳能电池板规格：5.5V/70mA1、高容量可充电电池：1300MAH2、输出电压：电压为5.5V3、输出电流：300－550mA；4、充电器给手机充电时间：约120分钟（不同品牌和型号的手机有少许
太阳能充电宝实验报告
电子实训（设计） 课题太阳能充电宝的设计姓名 学号 专业 11电子信息工程 指导教师李老师
第一章绪论 1.1 设计目的 随着通信技术的迅猛发展，化石能源被日益消耗甚至即将面临枯竭，全球能源问题日益严重。另外人们的环境保护意识越来越强烈，寻找各种清洁能的源来代替化石能源变得尤为重要。太阳能作为一种可再生资源有取之不尽用之不竭的有点，并且清洁安全。因此太阳能有着广泛的应用前景。 所以移动电源顺应时代的发展，本文主要介绍自制的简易移动电源，主要利用tp4056充电控制芯片来控制整个电路的运作，电路中还有多种贴片电阻，贴片电容，贴片二极管MDDSS14，和电感，接上5V电源后，会发现LED灯会亮，接不同的电压，灯亮的个数会不一样。通过这次实训，有了很大的收获。 1.2 设计思路和分析 相信大家多少都接触过太阳能吧，我们接触最多大概有三种:单晶硅，多晶硅，非晶硅。单晶硅的效率最高，非晶硅的弱光响应最好。选取的非晶硅尺寸为50*50 电压4.5伏电流30毫安以及电池芯片管理TP4056 总电路原理图
第二章硬件电路设计 电源稳压器： 电源稳压器选用的是TP4056芯片，TP4056充电控制芯片是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8 封装与较少的外部元件数目使得TP4056充电控制芯片成为便携式应用的理想选择。TP4056充电控制芯片可以适合USB 电源和适配器电源工作。由于采用了内部PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。充电电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时，TP4056充电控制芯片将自动终止充电循环。当输入电压（交流适配器或USB 电源）被拿掉时，TP4056充电控制芯片自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至2uA 以下。TP4056充电控制芯片在有电源时也可置于停机模式，以而将供电电流降至55uA。TP4056充电控制芯片的其他特点包括电池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的LED 状态引脚。如图是该芯片的典型电路图： III
基于单片机的太阳能充电器本科设计
基于单片机的太阳能充电器本科设计
本科生毕业设计便携式太阳能充电器
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
太阳能手机充电器报告(DOC)
数字 电路课程设计报告太 阳 能 手 机 充 电 器 学院：电气工程学院 班级：12电4 学生姓名：王建宙 武鑫 张路路 指导老师：刘丽萍 设计时间：2014年12月8日
目录 一、设计任务和要求 (1) 二、设计方案的选择分析 (1) 三、电路设计与分析 (4) 四、设计总结及心得 (5) 五、反思与改进 (5) 六、附录 (6) （1）元器件明细表 （2）附图 七、参考文献 (9) 八、课程附加小设计—门铃 (10)
一、设计任务和要求 实现太阳能电池板给手机充电 具体要求：当按下总开关时，太阳能电池板开始给手机充电，并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。 二、设计方案的选择与分析 MC34063芯片介绍 本设计需要用到的芯片是MC34063，下面是其功能介绍。 MC3 4 0 6 3是一单片双极型线性集成电路专用于直流-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 . 5 A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、降压式变换器和电源反向器。 特点： *能在3 . 0 - 4 0 V的输入电压下工作 *短路电流限制 *低静态电流 *输出开关电流可达1 . 5 A无外接三极管 *输出电压可调 *工作振荡频率从1 0 0 HZ到1 0 0 KHZ MC34063引脚图见下图一 图一
MC34063的引脚说明 1脚：开关管T1集电极引出端 2脚：开关管T1发射极引出端 3脚：定时电容ct接线端；调节ct可使工作频率在100—100kHz范围内变化 4脚：电源地 5脚：电压比较器反相输入端，同时也是输出电压取样端；使用时应外接两个精度不低于1％的精密电阻；6脚：电源端；7脚：负载峰值电流（Ipk）取样端 6，7脚之间电压超过300mV时，芯片将启动内部过流保护功能 8脚：驱动管T2集电极引出端。 MC34063电路原理 振荡器通过恒流源对外接在CT 管脚( 3脚)上的定时电容不断地充电和放电以产生振荡波形。充电和放电电流都是恒定的振荡频率仅取决于外接定时电容的容量。与门的C 输入端在振荡器对外充电时为高电平D 输入端在比较器的输入电平低于阈值电平时为高电平。当C 和D输入端都变成高电平时触发器被置为高电平输出开关管导通;反之当振荡器在放电期间C输入端为低电平触发器被复位使得输出开关管处于关闭状态。 电流限制通过检测连接在VCC即6脚和7 脚之间采样电阻Rs c上的压降来完成当检测到电阻上的电压降接近超过3 0 0 mV时电流限制电路开始工作这时通过CT 管脚( 3脚) 对定时电容进行快速充电以减少充电时间和输出开关管的导通时间结果是使得输出开关管的关闭时间延长。 DC/ DC转换器3 4 0 6 3开关管允许的峰值电流为1 . 5 A超过这个值可能会造成3 4 0 6 3永久损坏。由于通过开关管的电流为梯形波所以输出的平均电流和峰值电流间存在一个差值。如果使用较大的电感这个差值就会比较小这样输出的平均电流就可以做得比较大。例如输入电压为9 V输出电压为3 . 3 V，采用2 2 0μH的电感输出平均电流达到9 0 0 mA峰值电流为1 2 0 0 mA。单纯依赖3 4 0 6 3内部的开关管实现比9 0 0 mA更高的输出电流不是不可以做到但可靠性会受影响。要想达到更大的输出电流必须借助外加开关管。 MC34063的应用： 利用MC34063芯片可以进行升压或降压操作，在本设计中我们采取降压操作，将太阳能电池板输出的9V电压降到5V，继而对手机进行充电。由于MC34063输出电流较大时可靠性会受到影响，故我们借助外加开关管对其进行扩流，降压扩流接法有如下图二两种。 图二
便携式太阳能充电器的设计
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斩波电路和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，具有根据返回手机电流情况，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 ABSTRACT At present the use of solar energy is mainly embodied in two aspects: the sunlight transformation and photoelectric, this paper, by using solar photoelectric characteristics, design a way that there is no power, it can also charger for various mobile anywhere at any time. The design takes AT89C51 produced by ATMEL as the control core and is 忽略posed of buttons, digital pipe display circuit, BUCK chopper circuit and A/D acquisition circuit, which can transfer solar energy into electric power. With stable electric pressure and then processed by DC/DC transform circuit, it can supply electricity through charging circuit. The system is added with single-chip control buttons for free choice of charging mode. It will control the input of low current and stop charging according to the current return to mobile phones so as to prevent battery from being damaged due to overcharging, and then give the feedback about output of electric current. Ultimately, the goal of intellectual charging can be achieved. KEY WORDS: Solar energy；Single chip；BUCK converter
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本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！ == 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ == 太阳能充电宝说明书范文 篇一：太阳能充电宝实验报告 电子实训（设计） 课题姓名 学号 专业 11电子信息工程指导教师李老师 第一章绪论 1.1 设计目的 随着通信技术的迅猛发展，化石能源被日益消耗甚至即将面临枯竭，全球能源问题日益严重。另外人们的环境保护意识越来越强烈，寻找各种清洁能的源来代替化石能源变得尤为重要。太阳能作为一种可再生资源有取之不尽用之不竭的有点，并且清洁安全。因此太阳能有着广泛的应用前景。 所以移动电源顺应时代的发展，本文主要介绍自制的简易移动电源，主要利用tp4056充电控制芯片来控制整个电路的运作，电路中还有多种贴片电阻，贴片电容，贴片二极管MDDSS14，和电感，接上5V电源后，会发现LED灯会亮，接不同的电压，灯亮的个数会不一样。通过这次实训，有了很大的收获。 1.2 设计思路和分析 相信大家多少都接触过太阳能吧，我们接触最多大概有三种:单晶硅，多晶硅，非晶硅。单晶硅的效率最高，非晶硅的弱光响应最好。选取的非晶硅尺寸为 50*50 电压4.5伏电流30毫安以及电池芯片管理TP4056 总电路原理图 第二章硬件电路设计 电源稳压器：
电源稳压器选用的是TP4056芯片，TP4056充电控制芯片是一款完整的单节锂 离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的 SOP8 封 装与较少的外部元件数目使得 TP4056充电控制芯片成为便携式应用的理想选择。TP4056充电控制芯片可以适合 USB 电源和适配器电源工作。由于采用了 内部 PMOSFET 架构，加上防倒充电路，所以不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节，以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度 加以限制。充电电压固定于 4.2V，而充电电流可通过一个电阻器进行外部设置。当充电电流在达到最终浮充电压之后降至设定值 1/10 时，TP4056充电控制芯片将自动终止充电循环。当输入电压（交流适配 器或 USB 电源）被拿掉时，TP4056充电控制芯片自动进入一个低电流状态，将电池漏电流降至 2uA 以下。TP4056充电控制芯片在有电源时也可置于停机 模式，以而将供电电流降至 55uA。TP4056充电控制芯片的其他特点包括电 池温度检测、欠压闭锁、自动再充电和两个用于指示充电、结束的 LED 状态 引脚。如图是该芯片的典型电路图： III 二极管： 二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。本品中选用肖特基贴片二极管， 又称肖特基势垒二极管，它属一种低功耗、超高速半导体器件。最显著的特点 为反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右。肖特基（Schottky）二极管的最大特点是正向压降 VF 比较小。在同样电流的情况下，它的正向压降要小许多。另外它的恢复时间短。它也有一些缺点：耐压比较低，漏电流较大。其多用作高频、低压、大电流整流二极管（比如开关电源次极整 流二极管），续流二极管、保护二极管，也有用在微波通信等电路中作整流二 极管、小信号检波二极管使用。在通信电源、变频器等中比较常见。 电感 电感通直流，阻交流。通直流:所谓通直流就是指在直流电路中,电感的作用就相当于一根导线,不起任何作用. 阻交流:在交流电路中,电感会有阻抗,即XL, 整个电路的电流会变小,对交流有一定的阻碍作用。电感的基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等通直在电子线路中，电感线圈对交流有限流作用，它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等;变压器可以进行交流耦合、变压、变流和阻抗变换等。 第三章 PCB设计 将移动电源原理图画成PCB图，然后打印在喷了墨的底稿上，再将打印好的纸 与差不多大小的电路板固定到一起到转印机那里转印，约来回5-6次即可将墨 转印到板上，然后拿到腐蚀剂里腐蚀，直到板表面的铜都被腐蚀掉，然后擦干