基于51單片機的電動車手機充電器設(shè)計

作者：時間：2013-04-25 來源：網(wǎng)絡(luò)

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3 電池充電原理
手機電池多為鋰離子電池，圖3所示是鋰電池的充電曲線。該曲線共分三個階段：預(yù)充狀態(tài)、恒流充電和恒壓充電階段。以800 mA．h容量的電池為例，其終止充電電壓為4．2V。首先用1／10 C(約80 mA)的電池進行恒流預(yù)充，當(dāng)電池端電壓達到低壓門限后，以800 mA(充電率為1 C)恒流充電。開始時，電池電壓以較大的斜率升壓，當(dāng)電池電壓接近4．2 V時，改成4．2 V恒壓充電，電流漸降，電壓變化不大，到充電電流降為1／10 C(約80 m A)時，接近充滿，終止充電。

本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/170521.htm

4 尋找太陽能最大輸出功率點
太陽能電池板所提供的功率高度依賴于其工作環(huán)境。在不同的環(huán)境條件下，太陽能最大輸出功率有很大差別。為了提高太陽能電池的輸出效率，一般采用三點權(quán)位比較法來尋找最大功率點，以保證太陽能電池的最大輸出功率。

具體的做法是：首先采集太陽能電池板的輸出電壓和電流，計算出此時的功率，然后繼續(xù)采集。圖4所示是三點權(quán)位比較法中最大功率點附近數(shù)據(jù)狀態(tài)。先用C點與B點比較，如比B點大或相等，就給一個正號權(quán)位；如比B點小，就給一個負號權(quán)位。而A點如比B點大或相等，就給一個負號權(quán)位；如A點比B點小，就給一個正號權(quán)位。當(dāng)三點比較完之后，如有兩個正號權(quán)位，則屬正斜率，應(yīng)當(dāng)增大輸出電壓，提高輸出功率；如有兩個負號權(quán)位，則屬負斜率，應(yīng)當(dāng)減小輸出電壓，提高輸出功率；如權(quán)位為零即為一正一負，表示達到頂點，不做任何變動。A、B、C三點的功率值的取法為先取B點的功率為立足點，那么先讀取C點功率，再從C點返回讀取A點功率。連續(xù)檢測三點的功率值并比較其大小，再計算出權(quán)位值，經(jīng)由權(quán)位值來判定立足點要往C點移動、A點移動或不移動。

5 軟件設(shè)計及流程
本設(shè)計采用的太陽能電池板的輸出電壓是9 V，而充電電池的最高輸入電壓要求不能高于4.2 V。為了保護電池，應(yīng)先把輸出的電壓從低到高逐漸增加，這樣，固定定時器1的周期，改變定時器0的周期，就會產(chǎn)生不同占空比的方波。圖5所示是本系統(tǒng)的控制邏輯電路軟件流程圖。

6 結(jié)語
采用單片機作為處理器，結(jié)合其他芯片及電路構(gòu)成的電動車太陽能車載手機充電器，采用PWM電壓輸出，具有控制靈活、帶載能力強、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。該充電器使用閉環(huán)控制，控制精度高，并具有自我調(diào)節(jié)能力，可以自動尋找太陽能電池板的最大輸出功率點，提高手機電池使用效率，延長使用壽命，因而具有一定的應(yīng)用價值和市場前景。