電動(dòng)自行車(chē)光伏充電站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)演示文稿.ppt

1、答辯學(xué)生：趙煒答辯學(xué)生：趙煒 指導(dǎo)老師：王永青指導(dǎo)老師：王永青 本課題設(shè)計(jì)意義本課題設(shè)計(jì)意義v 電動(dòng)自行車(chē)在人們的生活中越來(lái)越普及，然而很多用戶都飽受著電池電量中途耗盡，又無(wú)法短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充電能的困擾。設(shè)計(jì)提出一種電動(dòng)自行車(chē)用光伏充電站控制系統(tǒng)方案，能夠解決電動(dòng)自行車(chē)用戶不時(shí)之需。 目錄v系統(tǒng)工作原理v系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)v硬件電路設(shè)計(jì)v結(jié)論v致謝系統(tǒng)框圖系統(tǒng)框圖太陽(yáng)能電池板太陽(yáng)能電池板充放電充放電保護(hù)電路保護(hù)電路PWM充電控制充電控制蓄電池蓄電池用戶電池用戶電池過(guò)壓限制過(guò)壓限制電路電路電流反饋電流反饋回路回路系統(tǒng)充放電控制方案系統(tǒng)充放電控制方案v太陽(yáng)能電池板通過(guò)單向二極管對(duì)充電站內(nèi)置蓄電池進(jìn)行充電

2、，太陽(yáng)能電池板通過(guò)單向二極管對(duì)充電站內(nèi)置蓄電池進(jìn)行充電，充滿后待用。系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的繼電器控制，當(dāng)蓄電池端電壓充滿后待用。系統(tǒng)采用簡(jiǎn)單的繼電器控制，當(dāng)蓄電池端電壓超過(guò)過(guò)壓限定值時(shí)，繼電器動(dòng)作切斷充電回路，避免蓄電池超過(guò)過(guò)壓限定值時(shí)，繼電器動(dòng)作切斷充電回路，避免蓄電池過(guò)充；當(dāng)蓄電池放電使得端電壓下降至維護(hù)電壓以下，繼電過(guò)充；當(dāng)蓄電池放電使得端電壓下降至維護(hù)電壓以下，繼電器復(fù)位，充電回路重新接通為蓄電池補(bǔ)充電能。器復(fù)位，充電回路重新接通為蓄電池補(bǔ)充電能。 v本系統(tǒng)采用頻率一定的占空比可調(diào)的本系統(tǒng)采用頻率一定的占空比可調(diào)的PWM脈沖驅(qū)動(dòng)充放電脈沖驅(qū)動(dòng)充放電開(kāi)關(guān)管，以產(chǎn)生一系列脈沖充電電壓對(duì)蓄電池進(jìn)行充

3、電，同開(kāi)關(guān)管，以產(chǎn)生一系列脈沖充電電壓對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)電路中配合電流反饋調(diào)節(jié)充電平均電流幅值使其保持不變，時(shí)電路中配合電流反饋調(diào)節(jié)充電平均電流幅值使其保持不變，從而對(duì)不同類(lèi)型用戶電池都能實(shí)現(xiàn)恒流充電；此外輔之以限從而對(duì)不同類(lèi)型用戶電池都能實(shí)現(xiàn)恒流充電；此外輔之以限壓措施，充到要求的電壓值后充電過(guò)程自動(dòng)停止。壓措施，充到要求的電壓值后充電過(guò)程自動(dòng)停止。 整機(jī)電路原理圖整機(jī)電路原理圖 R433KR3100KR747K321411U1ATL084TRIG2Q3R4CVolt5THR6DIS7VCC8GND1U3NE555R2100KC50.01uFR101KR111KD7IN4148RP310

4、MD6IN4148Q18050Q3IRF3205R270.1BT2C210uFR1333K567U2BTL084R2010KR2310KR2882KR2410KR2110KR2547KR2210K321411U2ATL084D4IN4148121314U1DTL084R1810KR1910KD3IN4148R81KR141KR3015KR1610K1098U2CTL084R547KR29100KR647KRP210KRP110KR1710KC11000uFC40.1uF1234DC/DC60V/8VBT1R31150KQ28050R345.1KK1G9EB-1D8IN4148R3382D183

5、CNQ100+8VPV+PV-D2IN4148LED5正常R3236KLED4過(guò)壓D5IN4148R121.6KLED3充電R2620K567U1BTL084R152.7KLED2充滿+8V1098U1CTL084LED1欠壓R13.2KS2單刀多擲開(kāi)關(guān)123S1單刀單擲開(kāi)關(guān)1234INOUT+-+-直流信號(hào)隔離器過(guò)壓保護(hù)電路過(guò)壓保護(hù)電路R547KR29100KR647KRP210KR31150K+8VBT1+1098U2CTL084R345.1KQ28050充電控制電路充電控制電路K1G9EB-1D8IN4148Q28050R3382PV+PV-BT1過(guò)壓保護(hù)輸出信號(hào)D183CNQ10012

6、3欠壓保護(hù)電路欠壓保護(hù)電路R433KR3100KR747K321411U1ATL084R2100KRP110KBT1+8VQ18050R1710KD2IN4148PWM充電控制電路充電控制電路TRIG2Q3R4CVolt5THR6DIS7VCC8GND1U3NE555C50.01uFR101KR111KD7IN4148RP310MD6IN4148+8VIRF3205柵極電流反饋信號(hào)D5IN4148Q18050充電執(zhí)行電路充電執(zhí)行電路BT1BT2Q3IRF3205PWM充電控制輸出端R270.1電流反饋回路電流反饋回路C210uFR1333KR2310KR2882KR1810KR1910K電流采

7、樣信號(hào)R26上端分壓121314U1DTL084567U2BTL084NE555 CVolt過(guò)壓限制電路過(guò)壓限制電路R2010KR2410KR2110KR2547KR2210KR141KR3015KR2620KBT2+321411U2ATL084S2單刀多擲開(kāi)關(guān)+8VQ11234INOUT+-+-直流信號(hào)隔離器BT2-結(jié)論結(jié)論v電動(dòng)自行車(chē)光伏充電站控制系統(tǒng)每天可為電動(dòng)自行車(chē)光伏充電站控制系統(tǒng)每天可為415輛電池容量在輛電池容量在1020AH之間、之間、額定電壓為額定電壓為24V、36V或或48V的電動(dòng)自行車(chē)充電。舉例來(lái)說(shuō)，的電動(dòng)自行車(chē)充電。舉例來(lái)說(shuō)，24V/10AH電池的電池的電動(dòng)車(chē)每天最多可

8、充電動(dòng)車(chē)每天最多可充15輛，若換成輛，若換成48V/20AH電動(dòng)車(chē)則最多可充電動(dòng)車(chē)則最多可充4輛。本系統(tǒng)采輛。本系統(tǒng)采用清潔可再生的太陽(yáng)能供電，使用價(jià)格低廉、供電電壓穩(wěn)定的鉛酸蓄電池作為用清潔可再生的太陽(yáng)能供電，使用價(jià)格低廉、供電電壓穩(wěn)定的鉛酸蓄電池作為儲(chǔ)能元件，方便實(shí)用；其他各器件選取時(shí)都以功耗盡量低為原則，降低系統(tǒng)總儲(chǔ)能元件，方便實(shí)用；其他各器件選取時(shí)都以功耗盡量低為原則，降低系統(tǒng)總能耗；系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)潔實(shí)用為目的，工作可靠，易于維護(hù)。能耗；系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)以簡(jiǎn)潔實(shí)用為目的，工作可靠，易于維護(hù)。 v系統(tǒng)設(shè)有太陽(yáng)能電池板對(duì)儲(chǔ)能用蓄電池的單向充電回路，過(guò)壓繼電保護(hù)電路以系統(tǒng)設(shè)有太陽(yáng)能電池板對(duì)儲(chǔ)能

9、用蓄電池的單向充電回路，過(guò)壓繼電保護(hù)電路以及欠壓保護(hù)電路，能夠有效避免反充、過(guò)壓或深度放電對(duì)充電站內(nèi)置蓄電池性及欠壓保護(hù)電路，能夠有效避免反充、過(guò)壓或深度放電對(duì)充電站內(nèi)置蓄電池性能和使用壽命造成的不良影響。充電站內(nèi)置蓄電池對(duì)電動(dòng)自行車(chē)用戶電池采用能和使用壽命造成的不良影響。充電站內(nèi)置蓄電池對(duì)電動(dòng)自行車(chē)用戶電池采用PWM方式充電，以方式充電，以NE555時(shí)基集成電路為核心產(chǎn)生占空比可調(diào)的方波，驅(qū)動(dòng)開(kāi)時(shí)基集成電路為核心產(chǎn)生占空比可調(diào)的方波，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管以一定頻率導(dǎo)通和關(guān)斷，以頻繁通斷充電回路，從而以脈沖電壓方式對(duì)用關(guān)管以一定頻率導(dǎo)通和關(guān)斷，以頻繁通斷充電回路，從而以脈沖電壓方式對(duì)用戶電池進(jìn)行充電，此方法有利于減輕極化現(xiàn)象，提高電池對(duì)充電電流的接受能戶電池進(jìn)行充電，此方法有利于減輕極化現(xiàn)象，提高電池對(duì)充電電流的接受能力，相比于常規(guī)恒壓或恒流充電方式，能夠達(dá)到更佳的充電效果；系統(tǒng)設(shè)有電力，相比于常規(guī)恒壓或恒流充電方式，能夠達(dá)到更佳的充電效果；系統(tǒng)設(shè)有電流反饋回路，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，從而改變脈沖充電電壓均流反饋回路，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)方波驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比，從而改變脈沖充電電壓均值，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，達(dá)到穩(wěn)定充電電流的效果；系統(tǒng)中的過(guò)壓限制電路對(duì)不同值，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，達(dá)到穩(wěn)定充電電流的效果；系統(tǒng)中的過(guò)壓限制電路對(duì)不同額定電壓值