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充放电设计

  • 基于H桥高效率升压-降压DC-DC转换器设计

    近年来,便携式设备如掌上电脑、个人通信设备等电子消费产品得到了飞速发展,这些电子产品均采用锂电池供电。锂离子电池的电压随着充放电状态的改变会发生很大变化,使得电池电压可能高于、也可能低于系统所需电源电压,需要升压/降压DCDC转换器将变化的电池电压转换为稳定的直流电压,实现升压模式与降压模式之间的平滑过渡和提高过渡模式的效率是升压/降压DC-DC转换器研究的热点和难点。本文首先介绍了H桥升压降压转换器的工作原理与存在的问题。系统在升压和降压转换过程中,会发生跳周期现象,产生较大输出纹波,因此本文提出在该转换模式下,增加H桥非反相工作模式作为过渡模式,以减小系统的输出纹波。在过渡模式下为了得到高的转换效率,因此本文改进H桥非反相工作模式,来提高系统的转换效率。其次,本文推导出H桥升压/降压转换器的三种工作模式包括升压模式、过渡模式、降压模式的小信号模型,用 sisotool工具搭建系统频域模型,确定系统的补偿方案,再用 simulink搭建整个H桥升压降压转換器系统,在三种工作模式下验证补偿方案。最后,本论文采用035 um TSMCCMOS工艺设计H桥升压/降压DCDC转换器,可输入电压范围是2.7-52V,VFB为1.2V,开关频率范围为300KHz-2MHz,输出最大电流为600mA。提取电路网表,在开关频率为1MH条件下,Hspice仿真与分析,从仿真结果上看,当输出电阻分别为R=5.59和R=339重载情况下下,系统在升压模式的转换效率为91%和94%、在升压降压模式的转换效率为75%和83%、在降压模式下转换效为73%和79%,过渡模式下的纹波为30mV:当输出电阻R=509轻载条件下,输入电压分别为2.7V、3.3V、4.2V,系统的转换效率分别为79%、65%、73%以上结果表明本文所实现的DC电路达到高效、纹波小的要求

    标签: DC-DC转换器

    上传时间: 2022-04-08

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  • 太阳能LED路灯控制器的设计

    随着经济的发展,社会的进步,人们对能源的需求与同俱增,大家开始关注能源危机,对能源的要求越来越高,怎样寻找新能源并为人类所用,已经成为一个迫切需要解决的全球问题,而太阳能则是一个巨大、久远无尽的能源。太阳能的利用主要包括太阳能的光热利用、太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用。太阳能光电利用是近年来发展最快,也是最具活力的研究领域,也是最具活力的研究领域。    由于LED的工作电流是直流,且工作电压较低。太阳能电池将光能转化为直流电能,且太阳能电池组件可以通过串并联方式组合得到实际需要的电压。这些特点恰好与LED相匹配,两者结合将获得很高的利用率、较高的安全性能,实现节能、环保、安全、高效的照明系统。    太阳能路灯控制器是太阳能路灯系统中的重要的部件,也是与各路灯系统的最大的区别所在。控制器的性能如何,决定了一个太阳能光伏系统运行情况的优劣。所以设计功能完备,结构简单的智能光伏路灯控制器是非常重要的。    本课题是基于单片机STC12C5410AD的太阳能LED路灯控制器的设计。主要论述了蓄电池的充放电控制技术和太阳能电池板的最大功率点跟踪(MPPT)技术。在介绍了控制器原理后,设计出了相应的硬件电路和软件程序流程,并在最后以附录形式给出了整机电路图和相应的程序。

    标签: 太阳能 led LED路灯

    上传时间: 2022-06-07

    上传用户:zhanglei193

  • 锂电池电量检测系统设计

    锂离子电池是1990年后逐渐发展起来的新一代电池,锂电池较传统的镍镉、镍氢等电池在很多方面具有优势,例如工作电压高、质量轻、能量密度大、体积小、自放电率小、无记忆效应、循环寿命长等特点,因此,锂电池作为主要能源在笔记本、手机等便携式电子设备上的应用已非常普及。如今,新面市的磷酸铁锂电池拥有非常好的市场前景,因其具有优良的电池性能。但是,如何准确检测电池的剩余电量一直是一个值得研究的问题,因其只能间接测量,不易保证准确性。锂电池的应用发展已越来越迅速,怎样精确估计电池电量也变得越来越重要。  目前,测量结果不准确、不全面是一部分锂电池电量检测系统存在的主要问题,因其忽略了能够影响电池性能的重要因素,即温度参数,另外还有电池自身的老化(SOH)及内阻变化等。而随着电池使用次数的增加,电池不断老化,电池容量就会逐渐减小,若缺少了电池额定容量满循环校准这一步骤,将会加大电量的测量误差,这一误差还会随电池使用频率累积增大。  本文主要以MSP430单片机微控制器为核心,针对便携式的小功率产品,设计一个锂电池电量检测系统,并对锂电池组的充、放电过程进行保护。锂电池组的电流、电压、温度参数将被系统控制器及时采集,为电池组剩余电量的检测和电池组充放电保护提供理论依据。  本文首先详细介绍了锂电池的特性和优点,分析了其充放电特性。其次,在电池开路和负载的情况下,提出了多种估算方法并结合温度校正来估算锂电池的剩余容量,并将影响电池电量检测的各种因素也考虑了进去,以实现锂电池电量的准确估计。再次,设计了系统的硬件电路,设计了软件程序。最后,对设计结果进行了有效性验证。

    标签: 锂电池 电量检测系统

    上传时间: 2022-06-09

    上传用户:wangshoupeng199

  • 液晶遥控暖风机的设计

    本设计采用EM78P156E单片机作为暖风机整机工作的控制核心,采用sC6121实现红外遥控编码规则实现红外解码,红外信号的接收采用了具有感光原理的红外一体化的红外接收头。本设计用IT1621芯片取代了直接利用单片机1/0口驱动LCD显示,使LCD的驱动更加方便灵活,接线更为简单,达到实时显示温度的目的。本设计采用RC充放电原理实现对加热温度的测量,比起用热敏电阻成本要低得多。六路按键选择实现了暖风机的实时显示时间,电阻丝加热,高温,低温,风速的大小的选择。暖风机的摇头和吹风部分由单片机控制继电器来控制。用遥控控制的暖风机的实用性,灵活性都更强。由于暖风机具有体积小,散热快的优点,是近些年才流行起来的。为大多数家庭认识和接受。带液晶显示屏的可遥控暖风机,越来越受到用户的欢迎,由于它采用红外遥控设备,并配合液晶屏显示,大大方便了产品的使用。关键字:红外编码;红外解码;EM78P156单片机:LCD显示;驱动暖风机分为工业用,家用两大类。随着社会的发展暖风机在汽车上的应用也日益广泛。工业用暖风机主要用来给元器件加热,加热塑料使其软化(例如电热枪)和在工厂里取暖等。家用暖风机采用直热式取暖,广为家庭使用俗称“小太阳”。家用暖风机可直接感受热源且热辐射能力强,也可用在室外做小面积的取暖,弥补了空调必须在封闭环境下使用的缺点。汽车用暖风机也主要用在取暖方面。1.1 暖风机的概述暖风机以空气对流式加热和电热元件加热两种加热方式为主,采用风机强空气对流加热的液晶遥控暖风机,是近些年才流行起来的。为大多数家庭认识和接受。暖风机特点:1、体积小,热功效高,节能,安全性能高。2、高抗振性好,坚固耐用,无光、无明火、不易燃。3、防水,防病溅暖风机的功率,款式及功能:功e,暖风机功率大致在800-2000w之向使用面积也比较大。暖风机升温比较快。B.款式:有台式、落地式、壁挂式和台挂两用式四种。暖风机的款式以台式,壁挂式和台挂式为主。C.功能:有手动旋钮、接钮型、程控型、遥控型和语音提示型。在保护功能方面:有防跌倒断电、防过电流、过热保护、防水、防滴溅保护。

    标签: 液晶遥控 暖风机

    上传时间: 2022-06-18

    上传用户:xsr1983

  • 独立太阳能光伏路灯系统中MPPT控制器的研究与设计

    太阳能作为作为一种新型绿色能源,以其取之不尽、用之不竭、无污染等优点,受到人们越来越多的重视。太阳能光伏发电是充分利用太阳能的一种有效方式。由于目前太阳能电池板价格比较高,为了降低系统造价和有效利用太阳能,对光伏发电进行最大功率跟踪(MPPT)显得尤为重要本文以独立光伏路灯系统为研究对象,进行理论分析。从系统原理、扑拓结构、控制策略及MPPT控制器的设计作了详细的分析和研究。主要内容有:1,综述国内外光伏产业发展现状。2,介绍独立光伏路灯系统的基本结构,结合光伏电池的输出特性,分析最大功率跟踪的必要性,以及分析蓄电池充放电的特性,制定合理的蓄电池充电控制策略。3,分析几种MPPT控制策略的优缺点,在传统的扰动观察法的基础上进行改进。4,设计出用于光伏阵列MPPT的DC-DC电路。采用boost升压变换器实现最大功率跟踪,并分析仿真。5,介绍了控制电路的设计过程,采用TMS320F2812控制系统的硬件电路设计和软件设计。

    标签: 太阳能光伏路灯系统 mppt控制器

    上传时间: 2022-06-21

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  • 基于freertos的直流系统主监控的设计

    直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。

    标签: freertos 直流系统

    上传时间: 2022-06-24

    上传用户:slq1234567890

  • 双向DC-DC变换器(全国大学生电子设计竞赛全国二等奖作品)

      本资源为2015年全国大学生电子设计竞赛A题,其中包含了代码及电路图,有需要的朋友可以下载。下面是本资源的部分摘要:本系统以STM32单片机为主控制器,以非隔离式Buck-Boost型电路为核心,设计并制作用于电池储能装置的双向DC-DC变换器,实现可按键设定亦可自动转换电池充放电模式的功能。系统由STM32内部寄存器及扩展口功能,加上按键模块、集成运放模块、LCD液晶显示模块、双向DC-DC变换电路组成。提高了电源效率,有效的保护了电路,经测试,系统能够实现基础部分所有要求。

    标签: DC-DC变换器 全国大学生电子设计竞赛

    上传时间: 2022-07-05

    上传用户:得之我幸78

  • 基于单片机的太阳能LED路灯控制器设计

    摘要:本文介绍了一种基于单片机的太阳能控制器,系统使用STCl5F2K61S2单片机作为控制电路的核心器件。此设计使用PWM(脉宽调制)控制技术和控制MOSFET管开启和关闭来控制蓄电池充放电。实验结果表明,该控制器性能可靠,可以监视太阳能电池和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命的目的。

    标签: 单片机 太阳能 led路灯控制器

    上传时间: 2022-07-10

    上传用户:得之我幸78

  • MATLAB语言与自动控制系统设计

    MATLAB语言与自动控制系统设计

    标签: MATLAB 语言 自动控制 系统设计

    上传时间: 2013-05-15

    上传用户:eeworm

  • 汇编程序设计实例

    汇编程序设计实例

    标签: 汇编程序 设计实例

    上传时间: 2013-07-24

    上传用户:eeworm