2009NUEDC E题--电能收集充电器Schematic

2009年全国大学生电子设计大赛电能收集充电器论文

好　　　设计并制作了一种宽范围的电能收集充电器。本充电器可根据输入电压的范围，选择升压、降压及直通输出三种工作模式，有效地提高了充电器直流变换电路的工作效率；监测和控制电路则工作于间歇模式，降低了功耗，有助于提高变换器效率。经实际测试，充电器在0.9V至20V范围内均能正常工作,并能向模拟可充电池充电，电路工作稳定可靠，成本低，很好地满足了任务要求。

以电能收集充电器直流变换器为核心，引进新型的DC-DC变换芯片，即降压芯片TPS5430和升压芯片TPS61200，组成DC-DC变换器电路对输入电压进行分段变换，以提高较低功率时的系统效率。在输入电压很小的情况下，实现了高效能地对可充电电池正常充电。其输入直流电压范围可低至0.3 V、也可高达20 V，且在电源电压从0 V逐渐升高时，能自动启动充电系统。

2009年电子设计大赛E题的一种设计方法

本电能收集充电系统是以AT89C51作为监测和控制电路的主控芯片，当输入电压由0V逐渐升高时，经升压电路将电压进行放大，到放大后的电压大于或等于7V时，配以稳压芯片7805输出+5V电压,给单片机供电，主控芯片启动，进而对输入电压进行抽样检测，当抽样检测到输入电压值大于或等于7V时，主控芯片控制继电器闭合从而短路升压电路。前后级电路通过变压器耦合来匹配电路。 后级电路可调节电位器，使三端可调稳压器LM317的输出电压为预定值Vo，当充电电池的电压Ve上升到Vo-0.65V时,晶体管截止,充电终止,同时相应的充电指示灯LED熄灭。