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坎贝尔仓鼠:光能手机万能充电器的设计

时间: 2018-12-03阅读:

摘要:本文在研究当前能源应用领域现状的基础上,通过研究,采用DSP硬件平台,设计了一款光能手机万能充电器。硬件系统主要包括DC-DC、DC-AC变换器以及推挽变换器,在软件设计上,通过登山算法找到太阳能电池的最大功率点。该设计轻便简单,携带方便,具有良好的应用价值。

关键词:太阳能电池;最大功率点跟踪;登山法;嵌入式系统

中图分类号:TM919 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2018)12-0282-02

Abstract: On the basis of studying the current status of the current energy application field, this paper designs a universal charger for light energy mobile phone by using the DSP hardware platform. The hardware system mainly includes DC-DC, DC-AC converter and push-pull converter. In software design, we find the maximum power point of solar cell by climbing algorithm. The design is simple, easy to carry and has good application value.

Key words: Solar cell; maximum power point tracking; mountaineering method; embedded system

太陽能的开发与利用是能源研究领域的热点问题,现在很多的研究主要聚焦在太阳能的存储,本文的研究,在对太阳能存储的问题上,加入了太阳能到蓄电池充电再逆变的过程,将逆变后的小电压给手机进行充电应用,具有一定的发展前景。

1 整体设计方案

系统硬件平台采用DSP,通过采样和多路输出PWM波来控制多块充电电路,逆变电路以及太阳能最大功率点的跟踪。硬件系统由模拟太阳能电池、buck电路、光耦驱动电路、推挽电路、全桥逆变电路、蓄电池和DSP等组成。如图 1 所示。

2 硬件设计

2.1 Buck电路设计

Buck电路设计电路原理图如图2所示,其工作波形图如图3所示。

2.2推挽变换器主电路

输出整流电路可以接成全波整流和桥式整流两种形式。推挽变换器主电路如图4所示。

2.3 DC-AC变换器电路

在本设计中,DC-AC变换器采用全桥逆变电路,主电路如下图所示,它由四只开关管、反并联二极管,以及输出变压器、次级整流滤波等构成。

3 系统软件设计

登山法是目前实现MP P T最常用的方法之一。其流程图如图6所示。

4 系统测试

用此设备给手机电池稳压充电。PWM周期寄存器2000;负载电阻30欧。测试数据如下表所示。

5 结论

由系统测试数据可得,本电路可以稳定给输出12V的蓄电池或太阳能给手机充电。该设备易携带、价格低,运行稳定,具有良好的应用价值。

参考文献:

[1] 李陵.电动自行车万能充电器设计 [J].电子制作, 2012,11 (194):66.

[2] 董秀英. 瞿绪龙.无线手机万能充电器的设计和制作 [J]. 宜宾学院学报.2014,14(12):54-55.

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