太阳能手机充电器的设计与制作毕业设计(论文)
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太阳能手机充电器毕业设计太阳能手机充电器毕业设计随着科技的不断进步,手机已经成为了我们生活中必不可少的一部分。
然而,手机的电池续航能力却一直是用户们头疼的问题。
为了解决这个问题,我决定在我的毕业设计中研发一款太阳能手机充电器。
太阳能充电器是利用太阳能将光能转化为电能,从而为手机充电的装置。
它具有清洁、可再生的特点,非常符合当今社会对环保能源的追求。
因此,我选择了太阳能作为手机充电器的能源来源。
在设计之初,我首先考虑了太阳能电池板的选材和设计。
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的核心部件,它的质量和效率直接影响到充电器的性能。
我选择了高效率的单晶硅太阳能电池板作为充电器的能量收集器。
这种材料具有较高的转化效率和较长的使用寿命,能够更好地满足用户的需求。
接下来,我设计了一个智能电路控制系统,用于监测太阳能电池板的输出电压和电流,并根据手机的需求进行电量调节。
这个系统可以自动调整电池板的输出功率,以保证手机在不同光照条件下都能够得到稳定的充电效果。
同时,为了提高充电效率,我还加入了最大功率点跟踪技术,确保太阳能电池板始终在最佳工作状态下运行。
为了增加充电器的便携性和实用性,我设计了一个折叠式的外壳。
这个外壳可以将太阳能电池板折叠起来,方便携带和存放。
此外,我还在外壳上加入了一个LED显示屏,用于显示太阳能电池板的输出功率和电量。
用户可以通过观察显示屏来了解充电器的工作状态,以及太阳能电池板的充电效果。
在测试阶段,我将充电器放置在不同的光照条件下进行了多次充电实验。
结果显示,充电器在充足的阳光下可以快速为手机充电,并且在弱光情况下仍然能够提供稳定的充电效果。
这意味着用户不再需要依赖电源插座,而是可以随时随地使用太阳能手机充电器为手机充电。
除了为手机充电,这款充电器还具备了一些其他功能。
例如,它可以通过USB 接口为其他设备如平板电脑、蓝牙耳机等提供充电。
此外,充电器还内置了一个储能电池,可以将多余的太阳能储存起来,以备不时之需。
太阳能手机充电器的设计——毕业设计学号**********毕业论文(设计)课题太阳能手机充电器的设计学生姓名李梦竹系别电气工程系专业班级08通信工程指导教师吴慧二O一二年六月目录插图清单........................................................................................................................................... 摘要.. (I)Abstract (II)引言.................................................................................................................................... - 0 - 第一章绪论............................................................................................................................ - 1 - 1.1设计目的 (1)1.2设计思路和分析 (1)1.3硅太阳能电池与参数 (1)1.4系统总体框图设计 (2)第二章太阳能充电器硬件电路设计...................................................................................... - 5 - 2.1太阳能电池板部分 .. (5)2.2蓄电池部分 (7)2.2.1 电池的定义............................................................................................................... - 7 -2.2.2 充放电特性............................................................................................................... - 8 -2.2.3蓄电池作为电源模块的设计.................................................................................... - 9 - 2.3单片机部分 (10)2.4电压电流的A/D采集 (11)2.5BUCK斩波电路 (14)2.6数码管显示电路 (15)第三章软件设计.................................................................................................................. - 17 - 3.1系统的总体程序设计框架 (17)3.2数码管显示子程序 (18)3.3数据采集及模数转换程序 (20)3.4充电子程序的设计 (21)3.5电源子程序的设计 (22)结论.................................................................................................................................. - 24 - 参考文献.................................................................................................................................. - 25 - 致谢.................................................................................................................................. - 26 -附录综合程序........................................................................................................................ - 26 -插图和表格清单图1-1 系统总体结构设计................................................................................ (3)图2-1太阳能光伏电池工作原理........................................................................................... .. (6)图2-2太阳能电池I-V特性 (6)图2-3太阳能电池输出特性 (7)图2-4蓄电池充电时端电压变化曲线 (8)图2-5蓄电池放电时端电压变化曲线 (9)图2-6电源模块电路 (10)图2-7 AT89C51单片机系统结构图 (11)图2-8 ADC0809内部结构及管脚图 (12)图2-9 89C51与ADC0809的设计电路 (13)图2-10 BUCK变换器设计电路 (15)图2-11数码管显示电路 (15)图3-1程序整体框架流程 (17)图3-2数据采集子程序框图 (19)图3-3充电子程序框图 (20)图3-4电源子程序框图 (21)表1 CBA通道选择表 (12)表2 74LS164共阴极数码管数据位和字形的对应关系表 (18)摘要在污染和能源口趋紧张的背景下,太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,具有储量大、利用经济、清洁环保等优点。
编号:桂林理工大学博文管理学院实习实训课程指导教程——《单片机应用实践》——《电子设计与应用实践》基于太阳能的手机充电系统设计与实现2015年9月摘要当今社会,手机作为一种工具已经极大的方便了人们的生活和工作,但由于其电池容量是非常有限的,需要经常进行充电,而太阳能作为一种绿色能源却得不到充分利用,因此,如果能设计一款基于太阳能的手机充电器,必然符合社会发展潮流和趋势。
本系统的主要功能是将太阳能转化为电能,给手机进行充电。
即通过电池板将太阳能转化为220V交流电能,并经过硬件电路降压处理后转换为直流供电电源,给手机进行充电;整个系统设计是以单片机为控制核心,包含电源变换电路(DC-DC)、采样电路、处理器、脉宽调制控制器和锂电池等组成部分,本系统具有智能保护功能,在检测到手机充满电后自动停止。
关键词:太阳能;单片机;电源;控制目录1 目的和要求 (5)1.1 基本目的 (5)1.2 基本要求 (5)1.3 成绩构成和注意事项 (5)2 系统方案设计 (7)2.1 整体设计方案 (7)2.2 系统主要功能 (8)2.3 太阳能电池板 (8)3 硬件电路设计 (9)3.1 单片机选型 (9)3.2 键盘输入电路 (9)3.3 显示电路 (11)3.4 蜂鸣器电路 (11)3.5 BUCK斩波电路 (11)3.6 数据采集电路 (12)3.7 D/A转换电路 (13)3.8 电源集成控制器 (14)4 系统软件设计 (15)4.1 主程序 (15)4.2 程序初始化 (15)4.3 按键输入子程序 (16)4.4 显示子程序 (17)4.5 数据采集子程序 (18)4.6 充电子程序 (19)5 系统调试 (19)5.1 硬件调试 (20)5.2 程序调试 (21)5.3 联合调试 (22)6 结论与展望 (23)6.1 结论 (23)6.2 展望 (23)附录1 电路设计原理图(参考) (24)附录2 PCB设计原理图(参考) (25)附录3 关键程序(参考) (25)附录4 实习报告格式(参考) (25)基于太阳能的手机充电系统设计与实现1 目的和要求1.1基本目的本实习指导书是电子信息类专业的集中性专业实践——《电子设计与应用实践》中的一个项目。
基于单片机的太阳能充电器的设计毕业设计(论文)课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名曹为学号1041303002系、年级专业信息工程系、10通信工程指导教师周建华职称副教授2013年05月20日摘要随着环境保护意识的增强,寻求洁净能源的现实问题也日益显现出来。
具有清洁可再生的太阳能已经越来越受到人们的关注。
本文提出了一个基于单片机的太阳能充电器的设计,它不但能环保节能,还可以在没有电源充电时对手机进行应急充电。
喜欢外出或游玩的人通常会有手机没电的经历,提供充电的地方也不会到处都有,因此会出现手机因没有电无法正常使用的情况。
本次毕业设计介绍一种通过单片机控制的太阳能手机充电器,它能将太阳能通过电路变换成稳定的直流电从而给手机充电,还可以在电池充好电以后有自动停止充电的功能,并且能当作一般的直流电源,让我们减弱对市电的依靠,从而得到通信的自由。
与传统的充电器对比,太阳能充电器的优势日益发挥出来。
关键词:太阳能电池板;单片机;光伏发电技术;智能充电AbstractWith the enhancement of environmental consciousness,issues concerning finding new clear energy source are turning up. Being clean and recyclable, Solar energy has gained more and more attention. This Paper introduces a solar charger design which is based on single-chip Microcontrollers. It can not only protect the environment and save energy, but also emergency charge for mobile phone.People who go out and travel a lot have the experience of running out its cell phone power,Provide charging place nor are everywhere, so the phones will appear because of no electricity can't normal use. this paper introduces a solar cell phone charger controlled by single-chip microcomputer. It can convert the solar energy into stable direct current through circuit so as to charge the cell phone. It features the function to stop charging once the battery is fully charged.Besides it can be used as a general direct current power, lightening our relying on the commercial electricity to obtain the freedom of correspondence. With so many advantages over the traditional chargers, the solar charger will play an increasing role in the futures.Key words: solar energybattery;single chip;solar energy;intelligent charge目录摘要...................................................... Abstract . (I)目录 (II)1 绪论 01.1 本课题研究背景及现状 01.2 课题设计思想 01.3 论文结构 (1)2 基于单片机的太阳能充电器系统总体方案设计 (2)2.1 设计方案一 (2)2.2 设计方案二 (2)2.3基于单片机的太阳能充电器的设计的总体设计方案 (3)3 基于单片机的太阳能充电器系统的硬件设计 (5)3.1太阳能电池板的选用 (5)3.2 LM7805稳压电路 (5)3.3 充电主电路的设计 (6)3.4 信号采集处理电路 (7)3.6 单片机AT89C51介绍 (8)3.7 单片机电路 (10)3.7.1单片机复位电路 (10)3.7.2 单片机时钟电路 (11)3.7.3 单片机A/D转换电路 (11)3.7.4按键电路 (12)3.7.5数码管显示电路 (13)3.8锂电池充电原理 (14)4 基于单片机的太阳能充电器系统的软件设计 (16)4.1 设计思想 (16)4.2 基于单片机的太阳能充电器系统的整体程序设计 (17)4.3 基于单片机的太阳能充电器系统的子程序的设计 (17)4.3.1电路启动初始化 (17)4.3.2按键采集程序 (18)4.3.3数据采集及模数转换程序 (19)4.3.4数码管显示子程序 (20)4.3.5 充电子程序的设计 (21)4.3.6电源子程序的设计 (22)5 仿真与调试 (23)5.1 充电电路仿真 (23)5.2 电流采样处理电路仿真 (23)5.3系统做直流电源使用时电路仿真图 (24)5.4 系统做充电器使用时仿真结果 (24)总结与展望 (27)参考文献 (28)附录A 整体电路图 (30)附录B 整体程序 (31)致谢 (41)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。
太阳能充电器论文天津中德职业技术学院毕业设计项目名称:太阳能充电器设计人:韩昭所在院系:电气与能源学院专业年级:11新能源1班联系电话:182********指导教师:张链职称:完成日期:年月日目录摘要 (1)绪论 (2)第一章概述 (1)1.1 太阳能能源背景 (1)1.2 太阳能电池国内发展状况 (1)1.3 太阳能电池的发展前景 (2)第二章设计目的及思路 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 设计思路及分析 (2)2.3 设计框架图 (3)第三章太阳能充电器的主要构成部件 (4)3.1 太阳能电池板的介绍 (4)3.2 USB标准充电接口 (6)3.3 三端稳压集电路7805 (7)3.4 升降压电路LM-2557-ADJ (8)3.5 自锁六角开关 (8)第四章充电器电路图及工作过程分析 (11)4.1 充电器原理图 (11)4.2 太阳能电池板充电电路 (11)4.3 升压电路 (12)4.4 稳压电路 (13)第五章太阳能电池的主要参数及影响因素 (16)5.1 光伏电池的主要参数 (16)5.2 影响因素 (17)5.2.1 光照强度对光伏电池转换效率的影响 (17)5.2.2 温度对光伏电池输出特性的影响 (17)第六章调试过程及结果 (18)6.1 电池板安装角度的计算与确定 (18)6.1.1 最佳方位角的确定 (18)6.1.2 最佳倾角的确定 (20)6.2 调试结果 (21)6.3样机充电实验数据图及其分析............................. (25)第七章总结.................................................. ... . 26 参考文献. (27)摘要21世纪,能源危机日益严重,积极寻找替代能源,开发节能技术尤为重要,作为新能源之一的太阳能,其电池的性能测试问题尤为受到关注。
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,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。
本科毕业设计文献综述电子信息工程手机充电器的设计与制作前言随着人们生活水平质量的提高,手机,作为人们必不可少的日常生活用品之一,也越来越普及。
然而,在使用手机的过程中,相信有很多人曾经遇到手机没电却没有地方进行充电这种情况,从而引起使用上的不便。
因此,如何解决手机“应急”充电,已经成为一个重要问题。
与此同时,随着环境污染、生态破坏、资源枯竭等问题日益严重,太阳能作为一种可持续、无污染的新生能源已经被越来越多的人所重视。
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,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。
太阳能手机充电器,因此进入了人们的视线。
本次设计,就是利用太阳能,通过设计电路,太阳能由太阳能电池板转换成电能,经过升压电路、稳压电路、充电电路后达到手机电池充电要求,直接为手机电池充电。
做到只要有阳光光照的地方,就可以随时随地的为手机充电。
主题1 、手机充电器的发展自从有了手机,就有了手机电池充电器,充电器也是随手机以其搭配购买的。
最初的充电器搭配是两个,既传统的“两电两充”,其中一个是与手机插接的直冲,另一个是装入电池的座充。
直冲与座充充电时对充电电压要求不一样,直冲的输出电压时 5V,座充的输出电压是 4. 2V。
充电电流一般都在 100- 500mA之间。
而由于手机品种繁多,充电接口和电池大小不一,导致充电池各不相同,一旦充电器损坏或遗失,就很购买到相配的充电器。
针对这种情况,万能充电器也就应运而生了。
万能充电器是通过调整输出电源接触点,用夹钳夹住电池已达到给不同大小的手机电池充电的目的。
但该充电器也有几个缺点,每次充电都要调整触点,对位比较困难,触点与电池接触容易松动脱落。
国际上针对充电器的质量问题和资源浪费问题,开始对充电器做出各种规范,我国也从2007 年 6 月开始对手机充电器执行统一接口的新标准。
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 设计框图三、设计原理图图3-1 设计原理图四、各部分电路介绍1、光电转换电路光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。
毕业设计任务书一、毕业设计题目:手机太阳能充电器的设计二、技术要求:设计完成后,空载时电路输出电压约为6V,当空载输出电压高于6V时可适当减小R5的阻值,反之增加R5的阻值。
电路工作电流跟太阳光的强弱有关,正常时约为40mA,充电电流约为85mA.三、毕业设计完成的具体内容1. 实习、收集资料2、选择设计方案,设计实体电路3、电路原理说明及元器件选择4、绘制电气原理框图5、绘制电路图6、列写元器件材料表7、编写毕业设计说明书(8000字左右)包括: 封面、毕业设计(论文)任务书、论文题目、目录、摘要、正文、结束语、致谢、参考文献、附录等四、参考文献摘要目前,在各种光伏电站中,普遍采用太阳电池来收集太阳能并将它储存于蓄电池中以便在需要时再逆变成220V/50Hz交流电供给用户使用。
然而,在利用太阳电池对蓄电池充电的过程中,由于太阳电池输出特性的非线性,太阳电作点,并不是时刻处于池工最大功率点附近,从而造成太阳电池能量的浪费。
本课题所研制的新型太阳能充电器根据太阳电池的工作特性——输出最大功率点处的电压值在不同日照下基本不变,采用恒压跟踪(CVT)方式实现了对太阳电池的最大功率跟踪,有效地提高了太阳电池的工作效率,同时也改善了整个系统的工作性能。
关键词:太阳能;整流;横压跟踪;脉冲宽度控制芯片TL494;Buck型变换器目录第1章概述1.1 选题的意义 71.2 太阳能电池发电原理 81.3 手机太阳能充电器发展及新技术 91-4 太阳能电池特性 9 第2章设计方案2.1 充电器的技术参数 122.2 了解常见充电电池特性及其充电方式 12第3章手机充电器电气的设计3.1 降压式电源转换器电路设计 133.1.1 电路分析3.1.2 设计导通模式3.2 脉波宽度调变度(PWM) 153.2.1 脉波宽度调变3.2.2 脉波宽频调变实作3.2.3 TL-494PWM控制电路第4章充电器转换器电路设计4.1 开回路 CCM 与 DCM 模拟与实作 244.2 闭回路控制之电路实作 24 第5章总论 33 参考文献 38引言随着科技的发展,网络的普及,信息化也变得越来越普遍,人们的生活与现代化产品也息息相关,电气时代使人们的生活变得方便快捷,而今,现在,迅猛发展的电子时代又使现代社会的步调向更快、更稳、更高的目标努力,特别是,近几年来,手机等电子产品的普及,让商业的洽谈变得更加简单,使人们的交流更加直接,令出行人的安排更加方便。