電動(dòng)自行車光伏充電站控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)演示文稿第一頁，共15頁。本課題設(shè)計(jì)意義

電動(dòng)自行車在人們的生活中越來越普及，然而很多用戶都飽受著電池電量中途耗盡，又無法短時(shí)間內(nèi)補(bǔ)充電能的困擾。設(shè)計(jì)提出一種電動(dòng)自行車用光伏充電站控制系統(tǒng)方案，能夠解決電動(dòng)自行車用戶不時(shí)之需。

第二頁，共15頁。目錄系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)硬件電路設(shè)計(jì)結(jié)論致謝第三頁，共15頁。系統(tǒng)框圖太陽能電池板充放電保護(hù)電路PWM充電控制蓄電池用戶電池過壓限制電路電流反饋回路第四頁，共15頁。系統(tǒng)充放電控制方案太陽能電池板通過單向二極管對(duì)充電站內(nèi)置蓄電池進(jìn)行充電，充滿后待用。系統(tǒng)采用簡單的繼電器控制，當(dāng)蓄電池端電壓超過過壓限定值時(shí)，繼電器動(dòng)作切斷充電回路，避免蓄電池過充；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。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)充放電開關(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，從而對(duì)不同類型用戶電池都能實(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程自動(dòng)停止。第五頁，共15頁。整機(jī)電路原理圖

第六頁，共15頁。過壓保護(hù)電路第七頁，共15頁。充電控制電路第八頁，共15頁。欠壓保護(hù)電路第九頁，共15頁。PWM充電控制電路第十頁，共15頁。充電執(zhí)行電路第十一頁，共15頁。電流反饋回路第十二頁，共15頁。過壓限制電路第十三頁，共15頁。結(jié)論電動(dòng)自行車光伏充電站控制系統(tǒng)每天可為4～15輛電池容量在10～20AH之間、額定電壓為24V、36V或48V的電動(dòng)自行車充電。舉例來說，24V/10AH電池的電動(dòng)車每天最多可充15輛，若換成48V/20AH電動(dòng)車則最多可充4輛。本系統(tǒng)采用清潔可再生的太陽能供電，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)總能耗；系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)以簡潔實(shí)用為目的，工作可靠，易于維護(hù)。系統(tǒng)設(shè)有太陽能電池板對(duì)儲(chǔ)能用蓄電池的單向充電回路，過壓繼電保護(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)自行車用戶電池采用PWM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)中的過壓限制電路對(duì)不同額定電壓值用戶電池分別設(shè)定了充電后應(yīng)達(dá)到的端電壓