本文档介绍了基于PIC16F883微控制器的PWM PWM系列太阳能控制器设计。制器执行合理的电池充电和放电控制。设计考虑了温度补偿和必要的保护电路。普通控制器相比,它具有成本低,可扩展性高,性能稳定可靠,功能全面等优点。键词太阳能;控制器;充放电; PIC单片机CLC编号:TP274文档编号:A文章编号:1671-7597(2015)01-0025-02能源危机和环境保护问题越来越严重更受关注专注于新能源的开发,其中太阳能取之不尽,用之不竭,无污染,无污染,是清洁和可再生能源的理想来源。国幅员辽阔,太阳能资源丰富,享有光伏产业的发展效益[1]。际上,出于技术和经济原因,中小型独立光伏发电系统已被广泛使用。阳能光伏控制器是独立光伏发电系统的核心,其性能直接影响电池寿命和系统效率的最佳转换。此基础上,本文档设计了一种功能齐全,充电和吞吐量相对合理,性能稳定可靠的太阳能控制器。制系统概述)传统的电池充电方法。常生活中的常规电池充电方法主要包括恒流充电方法,恒压充电方法和阶段充电方法[2-3]。然恒定电流和恒定电压充电方法易于实现,但是在充电的最后阶段它们容易对电池造成严重损坏。过分析比较,分层定价方法更加合理有效。进充电方法是在电池充电开始时保持充电电流稳定。电压达到某个预设值时,它进入恒压充电。第三步中,当电池容量达到基准电平时使用保持电荷[3]。)控制系统的组成部分。制系统主要由光伏板,太阳能控制器,电池,负载和其他外围电路组成。

制器可以执行的主要功能如下:自动识别12V或24V电池并配置相应的控制参数。止过载和放电。制器通过检测电池电压自动执行负载的最佳充电和关闭,从而避免电池充满时过充电和低电压过放电。充电。联二极管的单向导电性可防止太阳能电池板上的电池反向充电。

度补偿。据检测到的温度变化调节电池的充电终止和放电电压,以获得温度补偿。立按钮选择操作模式:数码管指示操作模式,LED指示电池的操作状态。他保护。要有反向电池和负载保护保护。制器设计PIC16F系列微控制器是一款高性能Microchip微处理器,具有独特的RISC和哈佛架构。少指令可显着提高运行时效率,提供出色的开发环境,体积小,耗电少。虑到各种因素,本设计使用PIC16F883微控制器作为主控芯片[4]。
)食物。PIC16F883微控制器的上电复位和正常工作需要稳定可靠的电源。设计中,电池选自电池。旦7805芯片稳定,它将调整到微控制器所需的 5V工作电压。)充放电控制。放电控制电路的设计是控制器设计过程的关键[4]。电电路采用PWM系列设计,允许电池分三步充电,以获得最佳的电池充电状态。
制电路如图4所示。电池处于低电压状态时,微控制器PIC16F883通过检测电路接收有关电压的信息。后,T1控制驱动器发出高电平,MOS晶体管T1导通,太阳能电池板开始正常充电。电池电压逐渐恢复正常时,开/关控制T1执行MOS晶体管T1的导通/截止控制,这改变了PWM的占空比,并且电池的充电阶段按照恒定电压和恒定电流下编程的负载终止值[5]]。电池电压上升到规定的过载点时,浮充电电压被充电,同时充电电路被MOS晶体管T1短路并反向连接。电池电压在正常工作范围内时,单片机控制T2放电控制的操作,在Q1和Q2动作后,负载的正常输出由T2 MOS管。
电池电压下降到设定的欠压点时,恒温阀芯MCU重新输出T2放电指令,MOS晶体管T2截止,负载没有输出。)按钮和显示。制器使用LED,暗和闪烁的LED来显示充电和放电状态和电压,并使用数码管显示控制模式。入键完成控制器操作模式的设置[4]。运行控制程序时,定时器中断检测是否按下了键,数码管显示调整功能,按下按钮时再次显示当前的电池电量。钮。电池电压正常时,LED1亮红灯,出现过度放电时亮红灯。太阳能电池板电压达到规定值时,LED2为红色,充电时电池呈红色闪烁。LED 3和4分别表示识别的12V和24V电池。)温度补偿。于改变电池的环境温度会影响电池的容量和充电过程,因此有必要使用温度补偿来有效地保护电池[5]。MCU使用LM35温度传感器在充电期间对电池温度进行采样,并建立反馈控制回路以控制调节电流的幅度[3]。度补偿使用NTC热敏电阻,温度采样电路如图5所示[4]。
据国家标准选择的温度补偿系数为-5 mV /°C。偿电压阈值[5]通过公式Ve = V (t-25)αn计算。同的温度对应于不同的过载点,并且使用单芯片编程执行温度补偿。制器软件设计软件的设计决定了各种控制器功能的正确实现,主要工作流程如图6所示。统上电后,首先初始化PIC16F883微控制器并配置相应的参数,然后控制程序进入主循环。此过程中,MCU读取并接收必要的信息,同时发出控制命令以完成电池充电和放电的管理。论本文档设计的太阳能控制器结构相对简单,使用方便。时,控制器在开发设计时执行必要的优化,并且微控制器留下足够的未使用的引脚以实现更智能的开发。过测试,其基本功能完善,可靠性高,适合扩展和应用。
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