长春理工大学学报（自然科学版）
Journal of Changchun University of Science and Technology （Natural Science Edition ）
Vol.37No.5Oct.2014
第37卷第5期2014年10月
收稿日期：2014-04-29
作者简介：王春艳（1971-），女，博士，教授，E-mail ：wcy@https://www.doczj.com/doc/dc17807033.html,
车载高性能光伏充电控制器设计
王春艳，陈胜楠，王宇超
（长春理工大学
光电工程学院，长春130022）
摘
要：为解决现有电动汽车续航里程短、充电时间长的问题，设计一款高性能的光伏充电控制器，使得电动汽车具备在
行驶过程中连续充电的能力。为此，采取了太阳能电池四象限最大功率点跟踪、高频异步两相升压、电池主动均衡等手段来提升充电效率，与其它车载光伏充电控制器采用的单相升压、恒流限压输出方式相比，该设计具备高功率输出、高电压性能稳定等优点。经过实车验证，该充电控制器的最大功率点跟踪（MPPT ）精度达到5%，升压效率可达到95%，有效提升电动汽车的续航里程，充电时间由原来的12小时降到8小时。关键词：电动汽车；太阳能；充电控制器；主动均衡中图分类号：
TH745
文献标识码：A
文章编号：1672-9870（2014）05-0055-05
System Design of High Performance Solar Charge Controller
WANG Chunyan ，CHEN Shengnan ，WANG Yuchao
（School of Optoelectronic Engineering ，Changchun University of Science and Technology ，Changchun 130022）
Abstract：In order to solve the issue of relatively short cruising mileage and long charging time ，an innovative solar charge controller needs to be developed so that the electric automobile can continuously charging during travels.Thus ，methods are taken such as tracing the maximum four-quadrant power of the solar charger ，introducing high frequency induction two booster and battery motivated balancing to enhance the charging efficiency.Advantages like higher power output ，more steadiness at high voltage are adopted by this design comparing with other vehicle mounted PV charge controllers which use an single phase booster and constant current ，voltage limiting charing as the power output.Vehicle tests have proven that this innovative charge controller can improve the accuracy of MPPT by 5%，increase the booster efficiency by 95%，enhance the cruise mileage more effectively and reduce the charging time from 12hours to 8hours.Key words：electric vehicle ；solar ；charge controller ；balance
电动汽车光伏充电系统主要由光伏电池、动力
电池、光伏充电控制器等几部分组成，光伏充电控制器为系统核心，其主要技术指标如下：输入电压：42V ；输入电流：10A ；输出电压：233.6V ；输出电流：5A ；输出效率：95%；均衡电流：200mA ；均衡电压精度：±10mV 。
1
系统原理及模块选择
1.1
系统原理
光伏充电控制器采用DC/DC 升压转换的方式，对光伏电池模块输出的低压电流进行提升并对电动汽车的动力电池进行充电，为了使光伏模块能持续处于最大功率输出状态，我们采用最大功率跟
踪算法（MPPT ）来动态调整充电电流，确保光伏模
块的输出功率保持在最高点，实现对太阳能的最高效率利用，并保证高效的电压转换输出，从而在减少充电时间的同时提升电动汽车的续航里程［1］。系统架构如图1
所示。
图1光伏充电控制器系统架构
长春理工大学学报（自然科学版）2014年
1.2模块选择
1.2.1光伏电池选择
光伏电池模块的尺寸需要配合电动汽车的车顶
尺寸，选用两块SUNTECH公司的STP260S-20/
Wd单晶硅光伏模块串联使用，该模块开路电压
37.7V，短路电流8.89A，模块效率达到16%，表1所
示为STP260S-20/Wd的主要参数。
表1STP260S-20/Wd主要参数
项目
出品厂商产品型号尺寸（W×H）开路电压短路电流模块效率最大功率最佳工作电压最佳工作电流工作温度最大串联保险最大功率范围晶圆尺寸晶圆数量
重量
防护等级
内容
SUNTECH STP260S-20/Wd 992×1640mm
37.7V
8.89A
15%
260W
30.9V
8.42A
-40℃~85℃
20A
＋5%
156x156mm
60
18.2kg
IP67
1.2.2动力电池的选择
为了满足电动汽车的大功率输出需求，选配的动力电池必须具备大电流放电能力，传统的钴酸锂电池受材料、工艺限制，不能长时间耐受超过1倍于电池标称容量的放电电流，因此，目前的电动汽车均选配磷酸铁锂电池或者镍钴锰、镍钴铝等三元材料的动力电池，这种类型的电池可以耐受10倍甚至20倍于标称容量的持续大电流放电，设计的光伏充电控制器支持采用镍钴锰三元电池作为动力电池的电动汽车，同时，镍钴锰三元电池相对于普通的钴酸锂电池，在放电过程中，其电压随着电量的衰减呈线性下降趋势，有利于控制器对电量进行准确估算。
此外，为了在提升电动汽车性能的同时，降低电池的单体体积以及发热量等，电动汽车在实际使用时均采用电池模组串并联的方式，本控制器测试使用的电池成组方式为64串4并，单节电池容量3000毫安时，可以实现最大233.6V的电压输出，以及最大120A的电流输出，为车辆提供超过28kW的动力输出，图2
是本充电控制器适配的电池模组结构图。
CELLS：电芯单体；BMS：电池管理系统；
RELAY：高压继电器；SENS：传感器
图2电池模组结构框图
1.2.3主控芯片的选择
主控芯片是光伏充电控制器的核心，我们选用的是ST-Microelectronics公司的STM32F103 RBT6芯片，它是一款基于Cortex-M3内核的功能强大的32位ARM芯片，具备2路高速DAC、16路高速ADC通道，其中，2路DAC搭配2路ADC进行升压控制，4路ADC用于对四象限光传感器进行光功率跟踪，该芯片还具备多路定时器、可配置中断等资源，用于最大功率跟踪算法运算、动力电池充电容量计算、电芯电量均衡等工作。
2系统设计
2.1充电策略制定
光伏充电控制器对动力电池的充电分为大功率恒流充电、限功率恒流充电、恒压涓流充电三个阶段，该充电策略能保证当电池电量不足时，控制器能根据光伏发电的情况对电池进行高效率充电操作，在确保充电量的前提下，使光伏模块处于最大功率输出状态，充电策略切换如图3
所示。
图3充电策略框图
2.2电池状态检测
电池状态检测包括单体电芯温度检测和电压检测两项，采用专门的美国凌特公司开发的LT6802
56
芯片进行电芯电压及温度检测，检测出的电压在用于充电策略切换的同时，还能确保各电芯不发生过充、欠压的故障，此外电芯温度用于检测电池组的安全性，防止出现过热等情况［2］。电池状态检测如图4
所示。
C1-C3：电芯；Cell Balance：电芯电压、温度检测模块
图4
电池状态检测框图
2.3硬件设计
光伏充电控制器主要由光伏模组电压和电流检
测、DC/DC 变换器、STM32主控制器、驱动电路、电池电压及电流检测等部分组成，其硬件原理图如图5
所示。
图5控制器硬件原理框图
2.3.1光伏模组电压和电流检测
光伏模组电压和电流检测对两块光伏模块进行独立检测，控制器对检测的电压电流进行运算，确定两块光伏模块的最大功率点，检测电路如图6
所示。
图6光伏模块采样电路
2.3.2升压驱动电路
光伏充电控制器的升压电路采用BOOST 变换器，其主要组成部件为MOSFET 开关管K 1、储能电
感L 1、
续流二极管D 1、旁路电容C 1及输出滤波电容C 2组成，如图7
所示。
图7BOOST 升压驱动电路
当K 1导通时，D 1截止，对L 1进行充电，此时负载的供电由C 2提供，当K 1断开后，D 1导通，L 1中存储的电量向C 2负载供电。当开关的速度足够快时，由于滤波电容的存在，使输出电压为恒定值，从而实现稳定的电压、电流输出，其负载电流如图8
所示。
纵坐标Id：输出电流，单位安时（A ）横坐标t：持续时间，单位秒（S ）图8
BOOST 电路输出波形
2.3.3升压驱动电路参数计算
本控制器选用的MOSFET 开关管型号为IRF640，其耐压值为60V ，电流为5A ，为了提高可靠性，采用三管并联，可计算流经单个MOSFET 的电流为：
I mosfet =P
max U r ?D max =15035×0.67=2.87Α（1）
为了确保升压电路的效率，应保证MOSFET
开关具备较低的内阻，由于MOSFET 开关速度很快，达到1MHZ 级别，可认为其开关损耗等于导通损耗，其导通电阻为：
R on ≤P t 2I 2=12×3.832
=0.034（2）本文选择的IRF640导通电阻为4.5mΩ，远低于计算值，由此可见，该MOSFET 满足要求。2.3.4储能电感L 1设计
由2.3.2的介绍可知，储能电感L 1用于存储开关导通期间的电量，其取值的大小决定了系统能否连续正常工作，其电感值需满足公式（3）。
I LB max =D (1-D )T S
2L U C 1max
=T S U C 18L ≤10%P e U O max
（3）
经计算可知，L 1的电感值需要大于0.45mH ，为
王春艳，等：车载高性能光伏充电控制器设计第5期57
长春理工大学学报（自然科学版）2014年
了确保余量，本文选用感值为0.5mH 的铁氧体电感，满足设计要求。2.4
升压电路仿真
为了确保升压电路的理论计算无误，本文采用电路仿真系统MultiSim 进行仿真计算，仿真电路及结果如图9和图10
所示。
纵坐标Id：输出电流，单位安时（A ）横坐标t：持续时间，单位秒（S ）
图10仿真结果
2.5软件设计
充电控制器的软件采用模块化设计，根据实现
的功能，划分为系统初始化、最大功率跟踪MPPT 、DAC 输出、ADC 采集、电压调节以及其他通信相关模块，结构框图如图11
所示。
图11软件结构框图
2.5.1核心软件模块介绍
系统初始化主要对控制器的各外设、模块进行初始化工作，包括主控芯片时钟、中断、IO 、ADC 、DAC 等模块的初始化。
最大功率跟踪MPPT 采用电流寻优算法，对光伏电池模块的输出功率进行动态调整，程序实时监
测当前模块的电压V s 、电流I s ，以及蓄电池的充电电流I b ，
从而计算当前光伏电池模块的输出功率P (n )，同时将当前功率P (n )与上一时刻的光伏电池模
块输出功率P (n -1)进行对比，如果发现当前电流上升导致功率降低，则降低充电电流I b ，保证输出功率，反之则增加充电电流I b ，维持光伏电池模块的输出功率为最大值，程序流程如图12
所示。
图12MPPT 算法框图
电压调节算法用于维持充电控制器的电压输出稳定性，本文采用闭环控制的PID 算法来实现，为了
保证光伏电池一直处于最大功率状态，不应对输出电压做大幅度的调整，本文将输出模式设置为限流恒压的方式，即采用PID 控制算法将控制器电压输出设为恒定值，而该恒定值将作为MPPT 算法的最大调整范围限定条件。
3实测结果
为了确保系统设计无误，搭建了实验平台对光
伏充电控制器进行验证，
以下为高性能光伏充电控
图9仿真电路
58
制器的实际性能。3.1MPPT 算法测试
为了测试MPPT 算法的有效性，搭建了如图13
所示的测试电路。
图13MPPT 测试电路
在测试电路中，采用直流稳压电源来模拟光伏电池的输出，测试结果如表2所示，可见MPPT 算法的跟踪误差均不超过2%，高于5%的设计要求。
表2
MPPT 算法测试结果
Us(v)32.5332.9133.3134.8237.28
Ii(A)4.24.24.34.64.9
Uo(v)48.9449.1649.1749.4449.63
Io(A)1.271.291.321.441.64
Pi(w)69.0169.1272.9381.3790.75
Po(w)62.1563.4264.9071.1981.39
误差(%)1.010.011.831.610.64
3.2系统集成测试
整机组装完毕后，在实际光照条件下进行光伏
充电控制器的性能测试，并重点测试了在太阳光线骤降的情况下MPPT 算法以及升压控制算法的动态调整能力，从图14的测试结果可看出，当太阳光骤降后，输出电流大幅度降低，但控制器仍能维持稳定的电压输出。说明本控制器采用的MPPT 跟踪算法能够满足要求，具备在不同光照条件下，通过动态调整电流输出来维持光伏模块最大输出功率的能
力。
图14电压调整性能
4结论
从实际测试来看，本光伏充电控制器的系统效
率和MPPT 算法精度均能满足设计要求，并且在光
照强度出现骤变的情况下，仍能将光伏电池输出功率保持在较稳定的状况。
作为一个面向电动汽车的光伏充电控制器，测试的各项指标虽然都达到了设计需求，但仍有很多的工作要做，如进一步优化升压调节和MPPT 跟踪算法，增加相应的车载诊断协议，并降低成本、提高产品的可靠性。
参考文献
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京：南京航空航天大学，2008.
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西安工业大学，2013.
王春艳，等：车载高性能光伏充电控制器设计第5期59
太阳能电池充电控制器电路图(含原理说明) 采用专用蓄电池充电管理芯片UC3906设计太阳能充电控制器，经过实验室调试，其各项性能达到要求。控制器由切换电路、充电电路、放电电路三部分组成(见附图)。下面分别介绍其各个组成部分。 切换电路：太阳能电池接在常闭触点，继电器线圈受三极管Q2控制，当太阳能电池受光照时，Q1导通而02截止，使得继电器线圈绝大部分时间不耗电。在太阳能电池不受光照时，Q1截止而Q2导通，交流电经常开触点送出。 充电电路：由UC33906和一些附属元件共同组成了"双电平浮充充电器"。太阳电池的输入电压加入后．利用电阻R，检测出电流的大小，再利用R2、R3、R4、R5、R6检测蓄电池的工作参数，经过内部电路分忻．进而通过Q3对输出电压、电流进行控制。Rs取值为0.025Ω，充电电流最大为10A，根据蓄电池的容量大小．可改变R，以改变充电电流。 在恒流快速充电状态下，充电器输出恒定的充电电流Imax，同时充电器监视电池两端电压，当电池电压达到转换电压V12时，电池的电量已恢复到容量的70％～90％，，充电器转入过充电状态，在此状态下，充电器输出电压升高到V。。由于充电器输出电压恒定不变．所以充电电流连续下降．当充电电流下降到Io ct 时，电池容量已达到额定容量的100％，充电器输出电压下降到较低的浮充电压Vf蓄电池进入浮充状态。此时U C3906的⑩脚输出高电平，LM2903的①脚输出低电平，发光二极管发光，指示蓄电池已充足电。图中的电路还具有涓流充电的功能，涓流充电的电流值为It,R2为涓流充电的限流电阻。 放电电路：用LM2903接成双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R10、R Pl、RP2、LJ2B、Q4、Q5和K2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RPl、RP2起设定过放电压的作用。可调三端稳压器LM317给LM2903提供稳定的8V工作电压。 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时，U2B的⑥脚电位高于⑤脚电位，⑦脚输出低电位使04截止，Q5导通，K2动作，其常开触点闭合，LED2发光指示负载工作正常；蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低，当端电压降低到小于预先设定的过放电址值时。U2B的⑥脚电位低于⑤脚电位，⑦脚输出高电位使Q 4导通，Q5截止，K2释放，LED2熄灭，指示过放电。该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流，可满足了太阳能充电控制器的需要。
简析车载充电器方案 常规用于汽车电瓶(轿车12V,卡车24V)供电的车载充电器,大量使用在各种便携式、手持式设备的锂电池充电领域,诸如:手机,PDA,GPS等; 车充既要考虑锂电池充电的实际需求（恒压CV，恒流CC，过压保护OVP），又要兼顾车载电瓶的恶劣环境（瞬态尖峰电压，系统开关噪声干扰，EMI等）；因此车充方案选取的电源管理IC必须同时满足：耐高压，高效率，高可靠性，低频率（有利于EMI的设计）的开关电源芯片；通俗讲就是要求“皮实”。 常见的车充方案简介如下： [1]单片34063实现的低端车充方案示意图 优点:：低成本； 缺点：(1)可靠性差，功能单一；没有过温度保护，短路保护等安全性措施； (2)输出虽然是直流电压，但控制输出恒流充电电流的方式为最大开关电流峰值限制，精度不够高； (3)由于34063为1.5A开关电流PWM+PFM模式（内部没有误差放大器），其车充方案输出直流电压电流的纹波比较大，不够纯净；输出电流能力也非常有限；（常见于300ma~600ma之间的低端车充方案中） [2]34063+NPN（NMOS）实现扩流的车充方案示意图
优点：在[1]方案的基础上扩流来满足不断增长的充电电流能力的需求； 缺点：同样存在[1]方案中类似的不足； [3]用2576+358+稳压管的方案示意图 优点：(1)由于2576内置过流保护、过温度保护等安全措施，结合358（双运放）来实现输出恒压CV，恒流CC，过压保护OVP等功能；实现了可靠、安全、完善的锂电池充电方案； (2)由于2576为固定52K PWM变换器，使得车充的EMI设计相对容易； (3)由于2576和358均为40V高压双极工艺制造，更加“皮实”； (4)这种方案常用在0.8A~1.5A左右的车充中； 缺点：(1)系统相对复杂，成本较高； (2)恒流CC和过压保护OVP是通过358的输出去控制2576的EN来实现的，
太阳能光伏发电逐日自动控制系统的设计 【摘要】：随着石油、煤炭和天然气等化石能源的不断减少,可再生能源的重要性不断增加,其开发利用备受人们关注。研究和实践表明,太阳直接辐射到地球的能量丰富,分布广泛,可以再生,不污染环境,是理想的替代能源,世界各国都在积极开发利用太阳能,太阳能发电已成为全球发展速度最快的技术。然而太阳能不易收集、能量密度低、随着季节、天气和昼夜等变化而变化,使太阳能发电效率低下成为制约太阳能利用的一个重要因素,因此高效率的利用太阳能是太阳能发电的关键问题。目前,太阳能电池板阵列大多是固定安装的,不能时刻保证太阳光到电池板阵列的垂直照射,发电效率低。本文采用地平坐标系下的太阳跟踪系统,运用太阳运动轨迹跟踪和光强传感器相结合的方法。由光强传感器的检测结果来判断天气的状况,从而控制跟踪的启停,选用天文公式计算太阳的运行轨迹确定太阳的方位,通过单片机MSP430f149输出控制信号,控制云台带动太阳能电池板运动,实现太阳光到电池板的垂直入射,从而提高太阳光照辐射量,达到提高光伏系统发电效率,节约能源的目的,并将跟踪时间划分了几个不同的时间区间,每个区间内的跟踪间歇时间间隔不同,使系统获得了更多的太阳辐射能量,并提高跟踪精度。调试结果证明,该系统易于实现,运行平稳,可应用在大型光伏电站项目中。【关键词】：光伏发电自动跟踪太阳运动轨迹光强检测 【学位授予单位】：山西大学
【学位级别】：硕士 【学位授予年份】：2013 【分类号】：TM615;TK513.4 【目录】：中文摘要8-9ABSTRACT9-11第一章绪论11-171.1课题研究的背景111.2课题研究的意义11-121.3国内外太阳能开发利用现状12-141.3.1国内太阳能开发利用现状12-131.3.2国外太阳能开发利用现状13-141.4太阳跟踪系统的国内外研究现状14-151.4.1太阳跟踪系统的国内研究现状14-151.4.2太阳跟踪系统的国外研究现状151.5课题研究的主要内容15-161.6本章小结16-17第二章跟踪控制系统研究及方案设计17-252.1跟踪方法原理简介172.2跟踪系统简介17-182.3太阳跟踪方案的选择18-242.3.1太阳运动轨迹模型18-192.3.2太阳运动轨迹计算19-232.3.3日照时间23-242.4本章小结24-25第三章系统的硬件设计25-413.1系统组成253.2设备选型25-333.2.1微控制器选型25-273.2.2光敏元件选型27-293.2.3太阳能电池板29-303.2.4蓄电池303.2.5充电控制器30-313.2.6执行机构31-323.2.7设备连接32-333.3跟踪控制器电路设计33-403.3.1晶振电路333.3.2复位电路33-343.3.3电源电路343.3.4485通信接口设计34-363.3.5外部时钟电路36-393.3.6光强检测电路39-403.4本章小结40-41第四章软件设计41-454.1自动跟踪主程序设计41-424.2间隔模式程序设计42-434.3IAR软件使用说明43-444.4本章小结44-45第五章结论和展
文献综述 电子信息工程 车载手机充电器设计 一、前言 随着汽车工业的发展，车载手机充电器被广泛的应用。除了改进电池性能外还要发展完善的辅助充电设备，因而研制一种方便、快捷、高效的充电器是必不可少的。 目前，国内外充电设备大体可以分为两种，即接触式和感应式[1,2]。根据手机充电器能否安装在汽车上[3]，又可以把充电器分为非车载手机充电器和车载手机充电器两种。车载手机充电器的特点主要是有较为简单的充电方式，但有较长的充电时间。 目前我国市场上的一些充电器的控制电路的主题仍然是模拟电路，外围器件多，且电路复杂，可靠性并不高。因而，充电器作为汽车重要的辅助充电设备，对它的研究还是有很大的发展空间的。 现在市场上，比较有影响力的车载充电器有MiLi Universal Charge等产品。此款产品特有的电源管理方案，输出电流达1A，是目前世界上充电最快的USB充电器。 目前市场上手机充电器的种类可分为旅行充电器、座式充电器和车载充电器等类型[4]。车载手机充电器能使用户方便在汽车上为手机充电，是汽车重要的车载能源。 车载手机充电器的使用方法是用汽车点烟器作为电源插座直接为手机充电。车载充电器的一端插入点烟器，另一端连接手机。车载充电器的发展是为了方便车主能利用车载电源随时随地为数码产品进行充电，这是汽车上备急的最好选择。 二、主题 1、车载手机充电器概述 随着汽车工业的发展，车载手机充电器被广泛的应用。车载手机充电器的特点主要是有较为简单的充电方式，但有较长的充电时间。车载手机充电器的使用方法是用汽车点烟器作为电源插座直接为手机充电。车载充电器的一端插入点烟器，另一端连接手机。车载充电器的发展是为了方便车主能利用车载电源随时随地为数码产品进行充电，这是汽车上
奥舒尔（OZIO）车载充电器生产商是中山市亚美斯电子科技有限公司具体型号如下： （车载充电器）奥舒尔B11/B12/B13 支持型号: 本充电器适合机型包括诺基亚.摩托罗拉.三星.索爱等部分机型及任何支持USB充电的手机 本充电器能为支持USB充电的低功率电子产品充电,如MP3,MP4,学习机等 特性:国际USB标准接口输出 宽电压工作12V-24V可正常使用 快速充电,最大可达800mA，七彩灯充电指示 适用手机型号： 1、诺基亚N70/N71/N72/N73/N系列新款手机以及其它相容机型 2、诺基亚8210/8310/3310/3210/5210/6210/6310/6510/6610/6080以及其它相容机型； 3、索爱K750/K758/K608i/K510C/K610C/K790C/K508/P990C/W810C以及其它相容的机型； 4、摩托罗拉V3/V3i/V3e/V3m/V8/E608i/E680g/E770/E725/E685/E1070以及其它相容机型； 5、三星D828/D800/D808/D525/T809/804SS/P308/E568/F359/F519以及其它相容机型。 产品功能： 1、本品支持手机、及USB接口的MP3和MP4进行充电，可直接 车载充电，也可以用电脑充电，本品最大电流为500毫安，可快 速给手机充满电，备急的最好选择。 2、简洁、专利号设计：USB伸缩线（伸缩范围从0-80厘米）， 七彩充电指示，使用超便捷。 3、本品专为诺基亚，摩托罗拉，三星，索爱及支持USB充电的手机量身订做。 技术参数： 输入：DC12V-24V（内置保险丝2A）； 输出：5－6V/DC 500mA( MAX) 产品认证：CE 、FC认证 （车载充电器）奥舒尔车B21（黑）/B22
毕业设计论文 基于51单片机的太阳能热水器智能控制器的设计
目录 摘要……………………………………………………………………..I Abstract…………………………………………………………………..II 第一章：绪论 1.1 太阳能热水器的发展概况及市场竞争分析 1.2 太阳能热水器的应用及意义 第二章：太阳能热水器的组成及工作原理 2.1 系统总体结构设计 2.2 太阳能热水器组成及原理 2.3 主要芯片的结构与特点 2.3.1 DS12887实时时钟芯片简介 2.3.2 80C51单片机结构特点 2.3.3 数字温度传感器DS18B20主要特性及测温原理 第三章：太阳能热水器硬件设计 3.1 太阳能控制器硬件结构 3.2 控制器实时时钟接口电路设计 3.3 水位检测和温度检测接口电路设计 3.4 看门狗和复位接口电路设计 3.5 键盘和显示接口电路设计 3.5.1 键盘电路 3.5.2 显示接口电路 3.6 光电隔离与辅助加热电路设计 第四章：控制器的软件设计 结束语 参考文献 致谢 附录 太阳能热水器智能控制器的设计
摘要 太阳能热水器以其诸多的优点受到人们的欢迎。本文结合实际太阳能热水器的具体应用，在介绍太阳能、传感器、单片机的特点基础上，详细描述了太阳能热水器的工作原理和设计方案。这里根据太阳能热水器对控制器的要求与特点，提出了一种基于DS12887的太阳能热水器智能控制器的设计方法，给出了系统硬件设计及软件实现方法。 全文分三大部分。第一部分包括第一章，描述太阳能的利用和前景发展状况。第二部分包括第二章，描述太阳能系统组成及工作原理。第三部分包括第三、四章硬件设计及电路原理和软件设计，分别介绍了传感器的特点及应用、一般的太阳能热水器及循环系统、单片机发展和原理，这也是此款太阳能热水器的理论基础和必要前提。 关键词：太阳能热水器;传感器; 模糊控制; 实时时钟;单片机 Design of intelligent controller for Solar Water Heater Abstract Solar Water Heater is popular with its pretty benefits, Based on author’s real experience on Solar Water Heater design, this article describes the working theory of this solar water hearer after introducing the characters of solar、sensor、Single Chip
编号 淮安信息职业技术学院 毕业论文 题目光伏发电系统控制系统设计 学生姓名*** 学号**** 系部电气工程系 专业机电一体化 班级***** 指导教师【***】【讲师】 顾问教师 二〇一二年十月 摘要 进入二十一世纪，人类面临着实现经济和社会可持续大战的重大挑战，而能源问题日益严重，一方面是常规能源的缺乏，另一方面石油等能源的开发带来一系列的问题，如环境污染，温室效应等。人类需要解决能源问题，实现可持续发展，只能依靠科技进进步，大规模开发利用可再生能源和新能源。太阳能是一种有前途的新型能源，具有永久性、清洁型和灵活性三大优点。太阳能电池寿命长，
只要有太阳在，太阳能电池就可以一次投资而长期使用；与火力发电、核能发电相比，太阳能电池不会引起环境污染问题；光伏发电系统可以大中小并举，大到百万千瓦的中型电站，小到只供一户用的太阳能电池组，而且还缓解了目前能源危机与环境危机，只是其它电源无法比拟。 关键词：太阳能供电系统蓄电池逆变
目录 编号 ..................................................................................................................... 错误!未指定书签。摘要 ................................................................................................................. 错误!未指定书签。目录 ............................................................................................................. 错误!未指定书签。第一章绪论 ................................................................................................... 错误!未指定书签。光伏发电控制系统简介 ........................... 错误!未指定书签。问题的提出 ..................................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要目的和意义 ..................... 错误!未指定书签。本课题设计的主要内容 ........................... 错误!未指定书签。第二章可编程控制器（）基础知识 ............................................................. 错误!未指定书签。可编程控制器（） ............................... 错误!未指定书签。 的定义......................................... 错误!未指定书签。 的特点......................................... 错误!未指定书签。 的简介及模块................................... 错误!未指定书签。第三章系统硬件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 光伏供电装置................................... 错误!未指定书签。光伏供电系统 ................................... 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。 基于的硬件电路设计............................. 错误!未指定书签。第四章系统软件设计 ..................................................................................... 错误!未指定书签。 主程序设计..................................... 错误!未指定书签。 子程序设计..................................... 错误!未指定书签。 监控界面的设计................................. 错误!未指定书签。第五章系统调试 ............................................................................................... 错误!未指定书签。 调试主要内容................................... 错误!未指定书签。调试结果 ....................................... 错误!未指定书签。第六章总结与展望 ........................................................................................... 错误!未指定书签。 总结........................................... 错误!未指定书签。 展望........................................... 错误!未指定书签。
车载充电机与BMS电池管理方案设计详解 [导读]车载充电机作为电动汽车关键零部件之一，对于电动汽车的普及起到了至关重要的作用。而在车载充电机测试方案方面，能提供专业方案的供应商并不多。 关键词：车载充电机电源管理汽车电子 2015年第一季度，在多重利好政策的刺激下，国内新能源汽车市场增长加快，仅第一季度新能源汽车乘用车销售达到26581辆。当然电动汽车在发展的同时，离不开与之配套的基础设施的建设。车载充电机作为电动汽车关键零部件之一，对于电动汽车的普及起到了至关重要的作用。而在车载充电机测试方案方面，能提供专业方案的供应商并不多。艾德克斯作为在新能源领域的领先测试测量方案供应商，提供的测试方案不仅能够完全满足不同型号的车载充电机测试的需求，还能通过一套软件来控制测试过程与充电机本身，具有其他厂商的测试方案所不具备的独特且重要的功能。 车载充电机与BMS电池管理系统 充电机主要应用给电动汽车上的动力电池充电，按是否安装在车上，充电机可分为车载式（随车型）和固定式。固定式充电机一般为固定在充电站内的大型充电机，主要以大功率和快速充电为主。而车载充电机安装在车辆内部，其优势就是可以在车库，路边或者住宅等任何有交流电源供电的地方随时充电，功率相对较小。 目前绝大多数的车载充电机都采用智能化的工作方式给动力电池充电，这直接关系着动力电池的寿命和充放电过程中的安全性。作为电动汽车最核心的动力电池，它是一个由多个单体电池封装成的电池组，虽然通过单体电池的电流相同，但是放电的深度会有所不同，深度放电是对电池的一种损耗；并且如果深度放电后的电池还被按照常规的电流值充电，则是对电池的进一步损耗。因此，BMS电池管理系统是电动汽车的一个重要部分，实现对动力电池电压及剩余容量（SOC）等数据的监控和管理。下图中简单表示了车载充电机和BMS
选择车载充电器好还是车载逆变器好 现在，在车上给手机、平板、笔记本等充电已经越来越普遍。对于初次使用的车主来说，到底是选择车载充电器好还是车载逆变器好？今天小编就来为大家详细介绍一下这两者之间的区别，帮助我们来进行选择。 首先我们要来了解一下车载充电器和车载逆变器的主要区别，车载充电器主要是将汽车电源转换为5V的输出电压，用以给输入为DC 5V的数码产品如手机、平板电脑等充电。 车载逆变器则是将汽车电源转换为220V的输出电压，用以给笔记本、车载冰箱等设备充电。 那么到底是选购车载充电器还是车载逆变器呢？这个主要看平时在车上给 哪些设备充电。如果一般只是给手机、平板电脑等充电，那么只需要一款安全高效的添能车车充就可以了。如果平时经常给笔记本、车载电器等充电，则需要购买车载逆变器。 另外从安全的角度来考虑，由于车载充电器输出电压为5V，1~3.1A，相对于车载逆变器的输出220V电压来说更安全一些。 分享：车载充电器/车载逆变器，选购注意事项： 1、选购车载充电器时，要注意配套设备的电压和电流大小，一般便携式、手持终端产品的标准输入电压是5V/700MA，而iphone是5V/1A。 2、清楚自己的汽车点烟器的输出电压，轿车输出电压为12V，卡车24V。添能车车充的输入电压为12V~24V，适合所有车型。一般市场上销售的车载逆变器都是12V转220V的。 3、注意车载逆变器的转换效率，现在市场上流动着的车载逆变器功率都是虚标得非常高的，转换率也就大概只有70%到80%之间，质量相对比较好的。 4、选择车载逆变器的功率，选择目前比较常见的功率有100W、200W、300W、500W等规格。建议车主最好选择200w或者300w的车载逆变器。
欢迎订阅欢迎撰稿欢迎发布产品广告信息 E I C Vo l .152008No.2 31 应的回调函数,完成了数据的接收、保存、运算,是本设计中的重点。编写时主要是灵活调用MAT LAB 所提供的有关函数。 4 总结 本设计中前端数据处理简单快捷,可靠性强,成本低,主要任务是完成数据实时的采集,并快速送往上位机。上位机程序基于MAT LAB 软件,充分利用了MAT LAB 的面向对象技术、强大的科学计算能力和灵活的人机界面。本设计中利用串口接收前端MCU 的数据并保存降低了系统成本、快速FFT 运算有效增加了软件处理的实时性且编程简便、强大的人机界面有效提供了所测电量的波形和频谱。□ 参考文献 [1]任子晖.煤矿电网谐波分析与治理.徐州:中国矿业大学出版 社,2003. [2]The Math Works .I nc,Hel p for U sing MAT LAB,Massachusetts of America,The Math Works .I nc ,2004.9. [3]徐俊文等.MAT LAB 环境下的G U I 编程[J ].内蒙古民族大学 学报(自然科学版),2006.21(6):640-641.[4]崔怡.MAT LAB 5.3实例详解.北京:航空工业出版社,2000. 作者简介:岳明道(1979-),男,中国矿大硕士研究生,研究方向为电网谐波分析与治理;任子晖(1962-),中国矿业大学信电学院电子科学与技术学科教授,博士生导师,江苏省电机工程学会理论电工专业委员会副主任委员,江苏省电子学会理事,研究方向为检测技术与自动化装置。 收稿日期:2007209212(7591) 文章编号:167121041(2008)022******* 智能独立光伏电源控制器的设计 张 昭,张国荣,苏建徽 (合肥工业大学电气与自动化工程学院,合肥230009) 摘要:本文针对偏远地区通讯或监控设备的独立光伏供电系统介绍了 一种智能太阳能电源控制器的设计方案。按照该方案所设计的太阳能电源控制器具有控制简单、功能强大、运行可靠、价格低廉等优点,长期的运行实践证明了它的可行性。关键词:太阳能;电源控制器;智能中图分类号:T M910.2 文献标识码:A D esi gn of i n telli gen t st and 2a lone PV power supply con troller ZHANG Zhao,ZHANG Guo 2rong,SU J i a n 2hu i (School of Electr i c Eng i n eer i n g and Automa ti on,Hefe i Un i versity of Technology,Hefe i 230009) Abs tra c t:Fo r the s ta nd 2a l o ne p ho t ovo lta i c pow e r sys tem i n the com 2m un i ca ti o n o r m on it o ri ng de vi ce s i n the rura l a rea s,the pap e r p re s 2e n ts a de s i gn schem e o f a n i n te lli ge nt so l a r pow e r supp l y con tr o ll e r .The so l a r pow e r supp l y con tr o ll e r ba se d o n this de s i gn schem e ,ha s the a dvan ta ge s of si m p l e co ntr o l,pow e rfu l func ti o n,re li abl e ope ra ti o n and l o w p ri ce.The l o ng -te r m ope ra ti o n ha s p r oved its fea si bility .Ke y wo rds:so l a r e ne rgy;pow e r supp l y con tr o ll e r;i nte lli ge n t 1 引言 目前我国移动通信运营商对基站的覆盖要求越来越高,从市区、乡村向一些高山海岛覆盖,这些站点往往无法接入市电,但是在这些地区中众多西部偏远地区太阳能资源开发潜力巨大,年平均辐射量都在每平方米5千瓦时以上,在西藏一些地区日辐射量甚至高达每平方米7千瓦时以上,年日照时数大于 2000小时[1] 。因此对于这些西部偏远地区的移动通信基站采用独立光伏供电系统进行供电具有很强的实用性和可行性。本文针对这些偏远地区通讯与监控设备的独立光伏供电系统,介绍了一种单片机控制的太阳能电源控制器的设计方案。按照该方案设计的太阳能电源控制器具有控制简单、功能强大、运行可靠、价格低廉等优点,长期的运行实践证明了它的可行性。 2 太阳能电源控制器的技术特点与要求 (1)该电源控制器主要应用于偏远地区通讯与监控设备 的独立光伏电站,这些电站往往地处偏远,站点分散,周围环境恶劣,不适宜工作人员长期职守,这就要求该控制器具备自动控制和远程通讯功能,使工作人员能够实现对它的远距离监控。 (2)由于环境恶劣、维护不便,该控制器自身必须具备完善的保护功能,较强的抗电磁干扰能力。 (3)针对移动通信基站的功率要求,该控制器主要适用于1～7k W 的中小型独立光伏供电系统。从成本与可靠性方面考虑,该控制器采用逐级充电切换方式对蓄电池进行多路充电控制。 (4)为保证移动通信基站工作的稳定性,该电源控制器还必须具有很高的可靠性。该电源控制器除具备自动控制方式外还得有备用控制方式,配备有备用电源。 3 太阳能电源控制器系统的原理和设计 3.1 系统主电路原理和设计 光伏阵列的输出V -I 特性曲线如图1所示。在一定的光照、电压和温度范围内光伏阵列输出特性近似为电流源,因此利用直接耦合情况下蓄电池组对光伏阵列输出电压的钳位作用可以保证光伏阵列工作在一定的电压范围内对蓄电池组进行充电。 图1 光伏阵列V -I 特性曲线 本文论述的太阳能电源控制器从成本与可靠性方面考虑 将光伏阵列分成8个支路,采用逐级切换方式对-48V 阀控式免维护铅酸蓄电池(VRLA )组进行多路充电,再由蓄电池组对负载进行供电。控制器主电路如图2所示。K 为电子开关控 仪器仪表用户 □科研设计成果□
一、国内外研究现状 随着传统能源的FI益枯竭，新能源发电逐渐得到世界各国的广泛重视，其中太阳能光伏发电凭借其多方面的优点得到越來越多的推广。为了充分利用太阳能，最大效率的将电池板上的太阳能转化为电能，减少充放电次数，使蓄电池优化运行，提高逆变器运行的可靠性、稳定性和安全性，必须对最大功率点跟踪、蓄电池控制、逆变器设计的控制策略展开深入的研究。 1、最大功率跟踪点算法研究现状 光伏电池是太阳能光伏发电系统最基本的环节，且价格比较昂贵，它的能量转换效率影响着系统的整体效率和成本，因此必须使其最大限度地输出功率。然而，光伏电池的输出特性具有强烈的非线性，输出功率很容易随着外界环境温度、光照强度、负载状态的变化而变化。在一定的电池温度和光照强度下光伏电池能够工作在不同的输出电压，拥有不同的输出功率，只有在某一电压值下，输岀功率才能达到最大值，这时光伏电池的工作点称之为最大功率点。也就是说，在一定光照强度和温度下，太阳能电池有唯一的最大输出功率点。为了始终能工作在最大功率点，以达到输出功率最大，能量利用率最高的目的，因此必须对光伏电池进行最大功率跟踪点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称 MPPT)o 当前提出的MPPT方法很多，主要有恒电压法、扰动观察法、 增量电导法、间歇扫描法、智能控制法等，每种方法都有各自的优缺点。下文将针对比较常见的、应用最为广泛的恒电压法、扰动观
察法、电导增量法进行简要介绍对比。 (R恒电压法 忽略电池温度影响时，在不同的光照强度下，光伏电池输岀曲线的最大功率点近似分布在一条垂直线的附近。只要保持光伏电池输出电压为常数，且等于某一光照强度下光伏电池最大功率点的电压，就能基本保证在该温度下光伏电池工作在最大功率点, 从而实现MPPTo 由此可知，恒电压法实质上是把MPPT控制简化为恒电压控制，构成了恒定电压的MPPT控制。 恒定电压法具有控制简单，易于实现，稳定性好，可靠性高等优点，比较适合于低成本的应用场合或教学实验中，能够简化控制部分的设计。可是，这种方法忽略了电池温度对光伏电池最大功率点的的影响，当温度变化时，如果仍采用此法，光伏电池的输岀功率将会偏离最大功率点，造成能量的浪费，特别是对于早昼夜和四季温差大的地区，控制精度就更差，系统损失功率就更多。因此恒定电压法并不能完全实现真正意义上的最大功率跟踪。为了克服使用场所冬夏早晚、阴晴雨雾等环境变化对系统造成的影响，在恒定电压控制的基础上能够引进温度反馈來修正工作点电压，提高系统的整体效率。 (b)扰动观察法 扰动观察法(Perturb & Observe Algorithms)又称爬山法，主要根据光伏电池的P-U特性，经过扰动端电压來寻找最大功率点。而且不论外界环境如何变化，它都能够真正实现MPPT控制，因此是当前MPPT应用最广泛的方法之一。其工作原理是在光伏电池正常工作时，
车载充电器七大优秀品牌 车载充电器又称为移动电源、充电宝。车载充电器适用于出门旅游或者是生活节奏匆忙的商务人士，一般在车上配备一个车充，在上下班的时间给手机或者是平板电脑充电，能够大大减少由于手机无电导致的各类未能预料事件，车载充电器正在越来越多的被人们接受和使用。 根据网络上发布的各类车载充电器的信息，从各大论坛的网友灌水帖中可以看出，车友们对各个品牌的车载充电器的认识度抱有不同的一件，市场中充斥着各种各样的车载充电器影响了车友们的视线，导致意见不一。很多网友对车载充电器的考虑上是从安全性和品牌信誉度上来考虑的。尤其是各个车载充电器产品厂家或经销商，大品牌的产品无论从质量很产品的材料上，都有有过一番的细心考虑和实验验证，而部分俗称山寨的产品，则从质量很产品的安全性上，较于大品牌产品有着天壤之别，这个从中有部分产品为了达到一种营销目的，而夸大了产品的使用价值，而实际使用中的其效果并不显著。 我是电子类专业毕业的，对电子产品，特别的电源类产品可以说是有个人的见解，这里我给大家列出了七个车载电源大厂供大家参考，至于排名先后则见仁见智，只有在产品的充分了解的基础上，才能得到最终的合理排名，这一点上，我还是欠缺的，希望大家见谅。 这八家公司的产品可以说算的上中国车载电源类产品的大品牌了、排名的顺序不分先后，写出来是为了提供一个行业参考，主要是综合实力的全面比较。
1、GXpower高欣车载电源，99年成立的公司，公司的产品主要有车载电源逆变器，车载充电器，个人感觉世界大品牌做工，外壳精良，价格中下，定位中高端汽车精品领域，公司量能不大，但是所出产品则个个都是精品，包装设计精美，灵巧，具有高性价比和突出售后服务。 2、奥苏尔2005年创建汽车电子电器品牌。奥舒尔专注于汽车电 子电器领域产品设计、研发、制造、销售和服务的高科技民营企业。产品线有逆变器，车载充电器产品，做工参照国外标准。 3、品胜：国内知名的移动充电器知名企业，品胜也有车载充电器， 做工还好，品牌做工，技术也不错，外形设计中规中矩没有很多特色。 4、NFA：美国牌子，做工精良，外观设计趋于工业化，美感和质感略微不足，但是质量算上乘，大品牌做工，量能大，包装一般。 5、羽博：产品线充做IPDA电池到做手机电池、手机座充、商务座充、双USB充电、数码电池、皮套、清水套，做工不错，设计精美，羽博的移动电源量能也大，市面销量很好，质量一般，外形设计很好。
技术资料 2011年苏州地区"AMD"杯高校大学生电子设计报告题目：太阳能充电控制器（B） 队号：11021
【摘要】 本次设计利用DC-DC 升压电路提供给BQ2000的电池充电系统，并且利用STC12C5204AD 单片机编程产生PWM 来跟踪最大功率(MPPT)输出。本系统电路结构简单、各波形良好，测量结果精确，符合各项设计要求。 【关键词】DC-DC 升压电路，BQ2000,STC12C5204AD ，最大跟踪功率。 【Abstract 】 This design using DC - DC BQ2000 pressor circuit provides the battery systems, and to use STC12C5204AD microcontroller programming produce to track the maximum power (PWM MPPT) output. This system circuit structure is simple, the waveform is good, accurate measurement results, accord with the design requirements. 【 key words 】 DC - DC BQ2000, STC12C5204AD,MPPT . 一、 方案设计与论证 1.1系统方案 系统结构如图1所示，主要分四大部分，DC-DC 升压电路，MPPT 单片机控制电路，电池充电电路。 图1系统原理框图 太阳能电池板输出电压通过LM2577芯片升压，再将DC －DC 升压电路输出的电压传送给BQ2000电池充电系统，从而完成对蓄电池的充电。由于要完成MPPT ，采用电阻分压的方式采样太阳能电池板输入电压，结合霍尔电流传感器采样电流，通过LM358组成的同相比例放大电路放大采样电流，采样后的电压、电流通过单片机自身AD 转换处理输出一个脉宽调制信号控制DC-DC 升压电路的动态电阻，实现了对DC-DC 升压电路的控制，从而达到了最大功率输出。 二、理论计算分析与模块的设计 2.1 DC-DC 升压电路及动态电阻调整电路 电路图如图2所示，利用LM1577可以构成一种升压型稳压电源。设计实例的输入指标是：输入电压范围：4V-20V ，输出稳定电压Vo=13V ，最大输出电流Iomax=3A 。为了实现MPPT ，在下图A 点并联了动态电阻调整电路，如图3所示。 太阳能电池板 DC-DC 升压电路 BQ2000充电电路 STC12C5204AD 单片机 电压、电流采样电路 蓄电池 AD 转换 PWM
车载充电器十大品牌 随着汽车工业的发展，车载充电器已被广泛应用，呈现出多功能性、便携性、时尚性的特征。在市面上的车载充电器品牌众多，价格也各不相同，很多消费者都不知道怎么选择。那么，什么牌子的车载充电器好呢?车载充电器十大品牌是哪些呢？ 1.高欣 高欣是佛山市思捷光电科技有限公司99年创立的品牌，思捷光电专注车载用品十五年，有过硬的生产技术，良好的口碑，强大的售后，主要产品有车载充电器、车载空气净化器、车载电源、车载节油器以及汽车周边用品，产品材质全部选用国外进口原料，高端大气上档次，价格中下，定位中高端汽车精品领域，精致、小巧，具有高性价比和使用寿命长的特点。 2、奥舒尔 奥舒尔全球汽车电子电器制造商亚美斯电子科技(中山)有限公司2005年创建汽车电子电器品牌。奥舒尔专注于汽车电子电器领域产品设计、研发、制造、销售和服务的高科技民营企业。奥舒尔技术研发团队主要来自Belkin, Flextronics, Emerson的技术开发骨干。 OZIO奥舒尔自主设计与研发的汽车电源产品有：车载电源逆变器、车载充电器、车载点烟器、汽车紧急电源、汽车冰箱等产品。产品拥有十多个专利项目，并相继通过了CE, RoHS, FCC, E-MAKE等国际认证。 3、贝尔金 贝尔金公司是周边产品的全球领先厂商，为电脑、数码和移动产品的用户提供创新的连接技术。贝尔金公司拥有最全面的 IT 外设配件产品，包括宽带网络、KVM 、线缆、防涌接线板和 UPS ，更致力于用最先进的USB 、 Firewire和Bluetooth? 技术为移动电话、 PDA 、 iPod和其它移动设备提供连接方案。 4、YooCar YooCar公司前身是一家优秀的IT公司，通过多年的努力和改进，它已经发展成具有300多员工的中型企业，集研发，设计，生产和营销于一体，其技术力量雄厚。YooCar公司将坚定地朝着卓越的IT产品制造商稳步发展，全面实行品质监控：从原材料采购，部件生产、组装、检测、销售以及售后服务各个环节均按照质量认证标准严格执行，在全国各地树立良好的品牌信誉。以人为本，诚实守信为原则，是蓝科公司长期贯彻的经营理念。 5、爱国者 爱国者是一家北京中关村高新技术企业，成立于1993年，致力于为用户提供优异的高科技产品，业务领域涉及电脑外设、移动存储、数码娱乐、信息安全、电子教育，以及新兴领域，产品远销欧美、东南亚等多个国家和地区。公司拥有国内知名IT品牌"爱国者"，目前已经成长为中国数码领先品牌，旗下爱国者移动存储产品市场销量连续五年遥遥领先，并带动中国移动存储行业迅猛发展。爱国者一直为民族IT业的良性发展做出积极的努力。 6、索尼 索尼公司是世界上民用/专业视听产品、游戏产品、通讯产品和信息技术等领域的先导之一。在公司发展的60年时间里，作为一家具有高度责任感的全球化企
太阳能光伏发电系统控制器的设计 摘要：介绍了以89C51 系列单片机为核心的控制器的基本原理及其功能，给出了太阳能发电系统中控制器的数据采集和蓄电池控制等环节的硬件接口电路设计方法。所设计的太阳能控制器基本功能完善，性能稳定可靠、数据实时性好、功耗低且电路简单，便于维修。 关键词：太阳能光伏发电系统；89C51 单片机；控制器 0 引言： 太阳能光伏发电系统是利用太阳能电池板的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换成电能的一种新型发电系统。一套基本的太阳能光伏发电系统一般是由太阳能电池板、太阳能控制器、逆变器和蓄电池构成。在几个组成部分中，控制器的作用是对系统运行状态进行数据采集和监控，控制整个系统充放电回路的状态，保证供电系统能在长期无人值守的情况下可靠地运行，配以输入、输出、显示、控制等外围电路，组成一个实用控制系统。控制器的结构框图如图1 所示。控制器的核心是宏晶公司的89C51 系列单片机。该单片机配合的各种转换和驱动模块，使用方便，易于维护。且该A/D 转换速度快，数据实时性极好，功耗低。对处在边远地区，交通不便的太阳能光伏发电系统的正常运行提供了更多的保障。人们对能源的需求量日益加大，致使化石能源( 石油、煤炭等)的储量迅速接近枯竭。而且化石能源在开采、运输、使用时，会对人类的生存环境造成严重破坏。在这种背景下，太阳能的利用，特别是太阳能光伏发电，越来越受到人们的重视。在太阳能光伏发电系统中，控制器占据着极其重要的位置。但是，以往控制器因电路复杂、不规范，造成控制器故障较多，给日后的维修带来了麻烦。为此，根据市场需求，按照技术规范的要求，设计了一款性能优异、稳定可靠、电路简单、数据实时性好、功耗低的太阳能控制器。 1控制器的基本工作原理 控制器是通过采集太阳能电池板和蓄电池的电压通过ADC0809进行转换然后送到单片机通过内部程序进行判别控制工作状态LED的亮灭还有继电器的通断，也可以通过按键提前设定好时间进行控制。
电动汽车车载充电机测试解决方案 随着现代技术的发展和世界资源、环境难题的突出，电动汽车以其环保、节能、高效的优点已经成为汽车工业研究领域的热点主题。当然电动汽车在发展的同时，对应的电力供给系统的研究和生产也是必不可少的，车载充电机技术的成熟和发展，对于电动汽车的普及起到了至关重要的作用，目前，电动汽车由于高成本，应用难度大等原因其市场价值并未完全发挥，因此能对汽车充电机提供完整可靠方案的供应商并不多，艾德克斯作为在新能源领域领先的测试测量方案供应商，提供的测试方案不仅能够完全满足不同型号的车载充电机测试的需求，还配备了软件来控制充电机和测试方案，具有其他厂商的测试方案所不具备的重要功能。 一、车载充电机工作原理 动力汽车最核心的动力来源是动力电池，目前应用最多的是锂离子电池，它是一个由多个单体电池封装成的电池组组成。因此车载充电机既要考虑锂电池充电的实际需求，又要考虑车载电瓶的恶劣环境；所以车载充电机的方案必须满足耐高压，高可靠，高效率（见图一）。 充电机主要的应用是给电动汽车上的动力电池充电，按是否安装在车上，充电机可分为车载式（随车型）和固定式。固定式充电机一般为固定在充电站内的大型充电机，主要以大功率和快速充电为主。而车载充电机安装在车辆内部，其优势就是可以在车库，路边或者住宅等任何有交流电源供电的地方随时充电，功率相对较小。 车载充电机系统主要采用电压、电流反馈的方法来达到恒流、恒压充电的目的，同时要对充电过程的各种参数进行控制和监测。充电机的电路由主充电路和辅助电路组成。主充电路采用的是全桥逆变电路，另一方面为了对电压、电流、温度进行实时检测，同时报告电池的漏电、热管理、报警、剩余容量等一系列状态，车载动力电池需要有电池管理系统进行辅助管控。