太阳能充电应用电路图
基于STC89C51的便携式太阳能充电器设计
基于STC89C51的便携式太阳能充电器设计张鹏【摘要】when electronic products are used outdoors its battery capacity is limited, it can affect users' normal use, a portable multi-purpose solar charger is designed. The charger can convert solar energy into charging voltage which fits for battery of electronic products, and can adjust different voltage, with built-in battery can meet portable power supply demand when the user is in outdoors. The system uses STC89C51 microcontroller as the control core, structured by boost circuit, photoelectric conversion circuit, overcharge protection circuit, voltage regulation circuit and digital display circuit. The performance of system is tested, the results show that the system has advantages of wide output voltage range, simple structure and high reliability, with mains charging function;it can meet different load requirements charging voltage under a variety of conditions.%针对电子产品在户外使用时电池容量有限，影响用户正常使用的问题，设计了一种便携式多用太阳能充电器。
毕业设计-太阳能手机充电器(DOC)
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。
《太阳能光伏发电技术》课件——5.控制器
48V系统
56.4～58V
57.6V
6、蓄电池充电保护的关断恢复电压（HVR）
蓄电池过充后，停止充电，进行放电，再次恢复充电的电压。
12V系统 13.1～13.4V
24V系统 26.2～26.8V
48V系统 52.4～53.6V
典型值
13.2V
26.4V
52.8V
二、光伏控制器的技术参数
7、蓄电池的过放电保护电压（LVD）
其他功能
1、防止太阳能电池板或电池方阵、蓄电池极性接反；
2、防止负载、控制器、逆变器和其他设备内部短路；
3、防止雷击引起的击穿保护；
4、温度补偿功能；
5、显示光伏发电系统的各种工作状态。
蓄电池电压
负载状态
辅助电源状态
温度环境状态
电池方阵工作状态 故障告警
二、光伏控制器的工作原理
开关1：充电开关
开关2：放电开关
并联型
用于
较高功率系统
用于
小型、低功率系统
脉宽调制型
智能型
多路控制型 最大功率跟踪行
一、控制器的分类
3、按照应用场景和功能分类：
二、光伏控制器的技术参数
1、系统电压
即额定工作电压，指光伏发电系统的直流工作电压。
12V
24V
48V
110V
220V
500V
2、最大充电电流
指光伏组件或阵列阵输出的最大电流。
5.1控制器的功能及原理
控制器的功能及原理
光能 负载供电
发电量不足 用电量较大
电能
储存
储能装置
一、控制器的功能
基本功能
将光伏组件或者光伏阵列产生的直流电提供给蓄电池充电； 同时防止蓄电池过充电或过放电。
太阳能充电控制器使用说明书
风光互补+LED 恒流一体机使用说明书■ 主要特点：1、本公司自主研发新型风光互补降压型MPPT + LED 升压型恒流一体机控制器；2、具有蓄电池浮充、涓充、过充、过放、反接保护；风机电子卸荷、转速检测、自动刹车、手动刹车保护；负载恒流输出、降功率调节、电子短路、过载保护；太阳能独特的防反接、防反充保护等全自动控制；以上保护均不损坏任何部件。
3、风力发电机采用独特的降压型MPPT 功能，具有转速检测、过速保护，风机过充自动卸荷、恒压、限流充电功能；风机转速和刹车恢复时间都可随意设定、修改；4、太阳能也采用了降压型MPPT 功能，串联式充电主回路，使充电回路的电压损失较使用二极管的充电电路降低近一半，充电效率较非PWM 高3%-6%，增加了用电时间；过放恢复的提升充电，正常的直充，浮充自动控制方式使系统有更长的使用寿命；同时具有高精度温度补偿。
5、负载使用升压型恒流方式，转换效率可达98%，可在线调整LED 输出电流，电流从30mA —3300mA 可调，并且可分四个时段，分别对亮灯时控、功率进行调节。
6、直观的LED 发光管指示当前系统运行状态，通过指示灯可以清楚的了解系统使用情况，以及故障报警状态。
7、所有控制全部采用工业级芯片，能在寒冷、高温、潮湿环境运行自如。
同时使用了晶振定时控制，定时控制精确。
8、使用了直观的LED 数码管显示设置，一键式操作即可完成所有设置，定时时间与数码管显示数字一一对应,显示更直观。
9、外壳防水采用独特的结构设计，使得外壳与散热片之间密封结合，只需将端子一面朝下安装，皆可起到安全的防水效果，顶端有安装挂件孔，即方便了安装，也起到了防水作用，同时大型散热片更加达到良好的散热效果，可有效延长控制器的使用寿命。
■ 控制器面板图:■ 系统说明：本控制器专为风力发电和太阳能发电直流供电系统、LED 照明设备设计专用，使用了专业电脑芯片的智能化控制。
采用一键式轻触开关，可完成所有操作及设置。
简易太阳能闪光灯电路
简易太阳能闪光灯电路
这是一款LED闪光灯（见附图），它白天不闪光，利用太阳能电池给蓄电池充电，晚上由蓄电池供电。
发出闪光。
适用于临时施工现场等场合作警示灯。
闪光电路：由IC1的与非门构成RC振荡器。
如果没有图中的R2及D2。
这个振荡器的占空比为50％，lED闪光时将
消耗较多电能。
追加了R2、D2后。
就可改变R2的阻值来调整占空比。
当。
R2为68kΩ时，占空比约为5％，R2为33kΩ时，占空比约2.5％。
1ED驱动电路：振荡信号从IC1的⑧脚输出到（12）脚，过放电检测电
路的信号从IC3的①脚输出到1C1的（13）脚：当蓄电池不在过放电状态时，IC1的（13）脚为高电平，IC2的③脚将输出与IC1⑧脚相同的振荡信号。
在信号的高电平时段。
驱动T1导通使1ED发光。
如果蓄电池处于过放电状态，则IC1的（13）脚为低电平，则（11）脚为高电平，IC2的③脚将是低电平，使T1截止，1ED不亮。
过放电防止电路：过放电检测选用复位专用集成电路S-80819，当其②脚（输入端）与地间的电压低于1.9V时，其输出端①脚为低电平。
即IC1的（13）脚为低电平。
1ED不能点亮。
当IC3的②、③脚间电任超过。
太阳能发电的应用原理图
太阳能发电的应用原理图1. 简介太阳能发电是一种利用太阳能转化为电能的方法，是一种清洁、可再生的能源利用方式。
太阳能发电的应用原理图，是指通过图表或者示意图的方式来展示太阳能发电的工作原理及其应用过程。
2. 太阳能发电的应用原理图太阳能发电的应用原理图可以分为以下几个部分：2.1 太阳能收集器太阳能发电的第一步是通过太阳能收集器来收集太阳能。
太阳能收集器通常由太阳能电池板、反射镜和其他辅助设备组成。
太阳能电池板是用来将阳光转换为电能的主要设备，它由多个太阳能电池组成。
反射镜的作用是将阳光聚焦到太阳能电池板上，增加太阳能的收集效率。
其他辅助设备还包括支架、跟踪器等。
2.2 太阳能转换器太阳能转换器是太阳能发电系统中的核心部件，它将太阳能电池板收集到的太阳能转换为直流电能。
太阳能转换器通常由多个光伏组件组成，光伏组件是太阳能电池板的核心部件，负责将太阳能转化为电能。
太阳能转化器还包括电路板、逆变器等。
2.3 储能系统太阳能发电的另一个重要组成部分是储能系统。
由于太阳能发电的产能受到天气和时间的限制，所以需要一个储能系统来存储未来使用的电能。
常见的储能系统包括电池组、超级电容器等。
储能系统可以将多余的电能储存起来，当太阳能发电不足时，可以将储存的电能释放出来供应给使用设备。
2.4 逆变器太阳能发电的直流电需要经过逆变器转换为交流电才能供应给家庭、工业及公共设施等使用。
逆变器是太阳能发电系统中的一个重要组件，它可以将直流电转换为交流电，并进行输出控制。
3. 太阳能发电的应用过程太阳能发电的应用过程可以通过以下列点方式进行描述：•太阳能收集器收集太阳能，并将其转化为直流电能。
•直流电能经过太阳能转换器进行变换和控制，由光伏组件将太阳能转化为电能。
•太阳能转换器将电能存储到储能系统中，以备不时之需。
•当需要使用电能时，逆变器将储存的电能转换为交流电，并通过输出控制进行供应。
4. 结论太阳能发电的应用原理图是展示太阳能发电原理和应用过程的重要工具。
锂电池太阳能充电电路设计
492017年/第11期/4月（中）锂电池太阳能充电电路设计杨皓钦[1]余醉仙[2]*马春良[3]许志杨[2]（[1]华东理工大学信息科学与工程学院上海200237；[2]华东理工大学机械与动力工程学院上海200237；[3]华东理工大学理学院上海200237）摘要本文旨在设计一种新型充电电路，利用太阳能对锂电池进行充电。
通过TD1410芯片实现降压型电路设计，对太阳能电池电压的输出进行稳压，继而对锂电池进行充电，并且对电路板进行了多次测试。
结果表明，电路稳压充电效果良好，为利用太阳能对锂电池进行充电的充电器设计提供了参考。
关键词太阳能TD1410降压电路锂电池充电中图分类号：TK513文献标识码：A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.04.024Design of Solar Charging Circuit for Lithium BatteryYANG Haoqin [1],YU Zuixian [2],MA Chunliang [3],XU Zhiyang [2]([1]School of Information Science and Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237;[2]School of Mechanical and Power Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237;[3]School of Science,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237)Abstract The purpose of this paper is to design a new charging circuit,using solar energy to charge the lithium battery.Through the TD1410chip to achieve step-down circuit design,the output voltage of the solar cell voltage,and then charge the lithium battery,and the circuit board has been tested for many times.The results show that the circuit has a good effect,and it can be used as reference for the design of charger for lithium battery.Key words solar;TD1410;step-down circuit;lithium battery charging太阳能作为一种可再生能源，从发展之初就备受关注。
太阳能光伏发电系统中的两种直流升压电路
太阳能光伏发电系统中的两种直流升压电路摘要：光伏发电技术以太阳光能作为一次能量来源，将光能转换为电能。
光伏发电过程中所采用的是光伏效应，光能转换为电能过程中没有污染物和废弃物的产生，所以属于清洁无污染发电技术。
单个PV板的输出直流电压较低，不能满足日常家用220V交流电需求，所以需要通过高增益直流升压变换器将低直流电转换为高直流电。
本文对两种直流升压电路与原理进行研究，并对两种直流升压变换器的性能进行对比分析。
关键词：光伏发电技术、直流升压；变换器；高增益直流升压太阳能光伏发电系统是新能源开发的主要领域。
但是太阳能电池直接输出的直流电压较低，不能满足日常生活要求。
所以，需要通过直流升压变换器将低直流电转换为高压直流电。
传统Boost电路电压增益不足，所以本文主要对基于二极管钳位的高增益直流升压变换器和基于有源网络的高增益直流升压变换器两种高增益直流升压电路进行研究，希望能为太阳能光伏发电系统的应用做出贡献。
1.基于二极管钳位的高增益直流升压变换器1.1变换器结构图1 基于二极管钳位的直流升压变换器S1和S2两者设计参数相同，通过相同的矩形波信号进行同步控制，具体控制矩阵波形信号如下图所示：图2 开关S1和S2控制矩阵波形信号1.2变换器工作原理当变换器在电感电流连续模式状态下运行时，开关状态在工作模态1和工作模态2之间进行变换；当变换器在电感电流断续模式状态下运行时，开关状态在工作模态1、工作模态2和工作模态3之间进行变换。
图3 不同模式下二极管D2电压情况上图中，D1TS为开关S1盒开关S2的导通时间；D2TS为开关S1和开关S2的断开时间；UD2为二极管D2上的电压。
在二极管钳位直流升压变换器的一个开关工作周期内最多有三种工作模态，即：t0-t1时间内，开关S1和开关S2导通，变换器处于工作模态1状态下，此时电感L1和L2上的电压为电源UDC通过二极管D2直接加载在电容C1上，给电容C1串联充电，此时 UC1=UDC此时二极管D1因所承受电压相反，所以不工作，负载Rd和电容C2串联，由C2供电。
太阳能光伏组件对磷酸铁锂电池充电电路的设计
太阳能光伏组件对磷酸铁锂电池充电电路的设计作者：李正鹏黄冬来源：《硅谷》2011年第21期摘要：介绍磷酸铁锂LiFePO4动力电池的工作特性，根据其充电特性设计一种高效快速的用太阳能光伏组件对磷酸铁锂电池充电电路，用40W的太阳能电池板对容量为10AH的单节磷酸铁锂电池进行实验测试。
实验结果表明电路板能够快速高效的对电池进行充电。
关键词： LiFePO4；太阳能光伏组件；充电中图分类号：TM912 文献标志码： A 文章编号：1671－7597（2011）1110061－010 引言目前，太阳能光伏产品的瓶颈问题是电池问题，产品一般采用铅酸蓄电池和聚合物锂电池，虽然产品成本较低，但是使用寿命不长。
而磷酸铁锂电池能够有效的解决这一瓶颈问题，磷酸铁锂电池相比铅酸蓄电池和聚合物锂电池有如下优点：1）超长使用寿命，长寿命铅酸电池的循环寿命300次左右，最高也就500次，而磷酸铁锂动力电池是同类锂电池中循环寿命最高的，可达到2000次左右。
同质量的铅酸电池使用寿命最多2-3年时间，而磷酸铁锂电池在同样条件下使用可达到7-8年。
2）磷酸铁锂的安全性能是目前所有的材料中最好的，不用担心爆炸问题的存在。
3）稳定性高，高温充电的容量稳定性好，储存性能好。
4）价格相对便宜，磷酸盐采用磷酸源、锂源和铁源为材料，这些材料都很便宜，无战略资源及稀有资源。
目前，磷酸铁锂电池大多应用在电动车上，而作为新能源储能设备应用比较少，主要原因是因为相对于铅酸电池，同容量的磷酸铁锂电池的成本价格比较高；但是考虑到磷酸铁锂电池的充放电能力很强，可以深度放电，容量可以降下来，成本价格也能够得到有效控制。
因此，研究设计一款太阳能光伏组件-磷酸铁锂电池充电器对于磷酸铁锂电池在新能源中的应用具有很好的参考价值。
1 磷酸铁锂电池的充电特性由于磷酸铁锂电池的特殊材料特性，锂电池的充电方式和一般蓄电池的充电方式不同，LiFePO4电池的充电方式通常分为以下三个阶段。
太阳能电池的原理和应用
太阳能电池的工作原理和应用摘要：介绍了太阳能电池的种类和工作原理，列举了太阳能电池的一些应用例子。
关键词：太阳能电池；种类；原理；应用太阳能一般指太阳光的辐射能量。
太阳能电池是指通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。
1.太阳能电池的种类根据所用材料的不同，太阳能电池可分为：硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、纳米晶太阳能电池和有机太阳能电池等，其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的，在应用中居主导地位【1】。
1.1.硅太阳能电池硅太阳能电池又分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种，其中单晶硅太阳能电池转换效率最高，技术也最为成熟。
由于单晶硅太阳能电池的成本较高，为了节省高质量材料，薄膜太阳能电池就成了单晶硅电池的替代产品，其中以多晶硅薄膜太阳能电池和非晶体硅薄膜太阳能电池为典型代表【2】。
1.2.多元化合物薄膜太阳能电池多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，主要有砷化镓III-V族化合物电池、硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池和铜铟硒薄膜电池。
硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶体硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，也易于大规模生产。
但由于镉有剧毒，会对环境造成严重的污染，因此并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代产品。
GaAs属于III-V族化合物半导体材料，具有十分理想的光学带隙以及较高的吸收效率，抗辐照能力强，对热不敏感，转换效率可达28%，适合于制造高效单结电池。
但是GaAs材料的价格不菲，因而在很大程度上限制了GaAs电池的普及。
CIS作为太阳能电池的半导体材料，具有价格低廉、性能良好、工艺简单和不存在光致衰退问题等优点，将成为今后太阳能电池发展的一个重要方向，唯一的是材料的来源问题，由于铟和硒都是比较稀有的元素，因此，这类电池的发展必然受到限制【2】。
1.3.纳米晶太阳能电池纳米TiO2晶体化学能太阳能电池是新近发展的，优点在于其廉价的成本、简单的工艺及稳定的性能，其光电效率稳定在10%以上，制作成本仅为硅太阳电池的1/5~1/10，寿命能达到20年以上【2】。
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太阳能电池充电器电路图
太阳能电池充电器电路
太阳能稳压电源电路图
太阳能稳压电源电路图
太阳能充电器电路图
太阳能充电器电路
太阳能电池快速充电器电路图
太阳能电池快速充电器电路图
太阳能电池并联充电器电路图
太阳能电池并联充电器电路图
太阳能控制电路
如图所示，双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器，参考电压为
VDD(+12V)的1／2。光敏电阻RT1、RT2与电位器RP1和光敏电阻RT3、
RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路，该电路的特殊之处在于能根据环境
光线的强弱进行自动补偿。如下图所示，将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一
侧，RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然
光线作用时，RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照
射，RT1的内阻减小，LM358的3脚电位升高，1脚输出高电平，三极管VT1
饱和导通，继电器K1导通，其转换触点3与触点1闭合，同时RT3内阻减小，
LM358的5脚电位下降，K2不动作，其转换触点3与静触
点2闭合，电机M正转；同理，如果只有RT2、RT4受太
阳光照射，继电器K2导通，K1断开，电机M反转。当转
到垂直遮阳板两侧面的光照度相同时，继电器K1、K2都导
通，电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中，垂直遮阳板
两侧光照度的强弱不断地交替变化，电机M转-停、转-停，
使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安
排的优点是：LM358的3脚电位升高时，5脚电位则降低，
LM358的5脚电位升高时，3脚电位则降低，可使电机的
正反转工作既干脆又可靠。可直接用安装电路板的外壳兼作
垂直遮阳板，避免将光敏电阻RT2、RT3引至蔽阴处的麻烦。
使用该装置，不必担心第二天早晨它能否自动返回。早晨太
阳升起时，垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等，这样，
上述控制电路就会控制电机，从而驱动接收装置向东旋转，
直至太阳能接收装置对准太阳为止。