电能收集充电器毕业论文.doc

目 录 摘 要.I 关键词.I KEY WORDS.I 1 前言.1 2 设计任务与要求.2 2.1 设计任务.2 2.2 设计要求.3 2.2.1 基本要求.3 2.2.2 发挥部分.3 3 设计方案的选择与论证.3 3.1 方案选择和论证.3 3.1.1 电源变换拓扑方案论证.3 3.1.2 控制方法方案论证.6 4 理论分析与参数计算.7 4.1 提高电源效率的分析与计算.7 4.2 模拟可充电电池的分析.9 4.3 单端反激变压器的设计与计算 .9 5 系统硬件电路设计.10 5.1 主电路的设计与参数设计.10 5.3 监控及控制电路的设计 .11 5.4 电流采样电路的设计 .12 1 6 系统软件设计.12 6.1 MSP430 单片机简介.12 6.2 软件流程图.18 7.系统测试方法、结果和分析.19 7.1 测试仪器.19 7.2 测试方案 .19 7.3 测试数据 .19 7.4 结果分析 .20 8 总结.20 参考文献.21 致 谢.22 附录：.23 Comment U1: 列在目录中 电能收集充电器 摘 要 该设计使用 TPS2836 和低功耗单片机 MSP430F449，采用单端反激变换器， 加入同步整流技术，转换效率高达 90%以上，且具有最大电流跟踪能力；采样和 监测采用间歇工作方式，工作间歇可以在 0.1s-5s 通过按键设定。 ES=10v20v，RS=100 时，最大锁定电流 220MA；RS=1，ES 在 1.2v3.6v 之 间变化，给电池的最大充电电流为 710MA；RS=0.1，0.35vES0。 关键词 单端反激变换器； 同步整流 ；最大电流跟踪 Power Collection Charger Abstract The TPS2836 and low power design using microcontroller MSP430F449, using single-ended flyback converter, the synchronous rectification technology and the conversion efficiency as high as 90%, and has a maximum current tracking ability; sampling and monitoring of the use of intermittent work, can be intermitted 0.1s-5s through the key settings. ES = 10v 20v, RS = 100, the maximum lock current 220MA; RS = 1, ES vary in 1.2v 3.6v, the batterys maximum charge current 710MA; RS = 0.1, 0.35v Uo*Io=3.6*0.063=0.23W 转换效率: =Po/Pi=(0.23/0.25)*100%=92% 当 Es=20V 时，最大输出电压： Pmax=U2/(4Rs)=20*20/(4*100)=1W 输出电流: Ic(Es-Ec)/(Rs+Rc)=(20-3.6)/(100+1)=162.3mA 输出功率： PoUo*Io=3.6*0.163=0.587W 转换效率: =Po/Pi=(0.587/1)*100%=58.7% 所以在最理想的情况下，电源的转换效率要大于 92%，才能满足 Ic(Es-Ec)/(Rs+Rc)，并且必须使用同步整流技术。 4.2 模拟可充电电池的分析 根据题目要求，当 Ec=20V 时，充电电流： Ic(Ec-Es)/(Rc+Rs)=0.16A 8 通过防止电流倒灌进的电阻为 Rd，则通过 Rd 的电流 IdIc (如下图 所示), 图 4.3 模拟可充电电池 所以Rd0)如下表： 条件Es1.1V1.1VEs3.6V 最小 Es(V)0.881.14.1 (5).Es 从 0 逐渐升高时，能自动启动 Es 的充电功能的值： 条件Es1.1V1.1V=199)/90% CCR1=198; CCR2=198; flag1=CCR1; flag2=CCR2; CCR1+=4; CCR2-=4; LPM3_EXIT; /exit low power module /Timer A0 interrupt service function #pragma vector=TIMERB0_VECTOR _interrupt void TimerB0_ISR() TBCCR0 += 50000