太阳能电池充电（精选12篇）
太阳能电池充电 篇1
无论是新购买的蓄电池, 还是正在使用的蓄电池, 或者是存放的蓄电池, 都必须对其进行充电, 使其保持一定的容量, 以延长其使用寿命。蓄电池充电时的具体操作方法称为充电工艺, 不同状态蓄电池的充电工艺不同。
1.初充电
新普通蓄电池或修复后的蓄电池 (更换极板) 在使用之前的首次充电为初充电。初充电的目的在于消涂蓄电池在库存期间极板表面产生的轻微硫化, 使活性物质得到更好的恢复, 以保证蓄电池的容量。初充电步骤如下:
(1) 检查蓄电池外壳有无破裂, 拧下加液口盖的螺塞, 检查通气孔是否畅通。
(2) 根据不同季节和气温选择电解液密度, 将适当密度, 温度低于30 ℃的电解液从加液孔处缓缓加入蓄电池内, 液面要高出极板上沿10～15 mm。
(3) 蓄电池加入电解液后, 静止3～6 h, 让电解液充分浸渍极板。此时由于电解液充分渗透到极板内部, 容器里的电解液减少, 液面下降, 应再加入电解液把液面调整到规定值。待蓄电池内温度低于30°时, 将充电机与蓄电池相连, 准备充电。
(4) 初充电按充电规范进行, 因为新蓄电池在储存中可能有一部分极板硫化, 充电时容易过热, 所以初充电的电流选用的较小, 充电分两个阶段进行。第一阶段的充电电流约为蓄电池额定容量的1/5, 充电至电解液中有气泡析出, 蓄电池单格端电压达到2.4 V。第二阶段充电电流约为蓄电池额定容量的1/30。
(5) 在充电过程中, 应经常测量单格电池的端电压和电解液密度, 当电压达到2.4 V时, 应及时转入第二阶段充电, 直到电压和电解液密度在2～3 h内不再变化, 并有大量气泡放出为止。初充电的充电时间约为45～65 h。
2.补充充电
补充充电即使用中蓄电池的充电。当蓄电池在使用中出现起动无力, 前照灯暗淡, 或电解液密度下降到1.20 g/m3以下, 以及冬季放电超过25%和夏季放电超过50%时, 就要及时进行补充充电。
补充充电的工艺与初充电基本相同, 其不同点是:充电前不需加注电解液, 当液面过低时, 一般需补充蒸馏水。另外, 充电电流的选择是:第一阶段为蓄电池额定容量数值的1/10, 第二阶段是第一阶段的一半, 为额定容量数值的1/20, 补充充电时间约13～16 h。
对于干荷蓄电池, 由于极板处于干燥的已充电状态, 所以使用时, 只需加满电解液后, 静放20～30 min即可装车使用, 减少了初充电工序, 提高了使用方便性。但是对于已超过有效储存期的干荷蓄电池, 由于极板部分氧化, 因此在使用前应补充充电5～10 h后再用。
3.去硫化充电
蓄电池发生硫化现象后, 内阻将显著增大, 充电时温升也较快。硫化严重的蓄电池就只能报废, 硫化程度较轻的可以用去硫充电法加以消除。具体操作如下:
(1) 首先倒出原有的电解液, 并用蒸馏水清洗两次, 然后再加入足够的蒸馏水。
(2) 接通充电电路, 将电流调到初充电的第二阶段电流值进行充电, 当密度上升到1.15时倒出电解液, 换加蒸馏水再进行充电, 直到电解液密度不再增加为止。
(3) 以10 h放电率放电, 当单格电压下降到1.7 V时, 再以补充充电的电流进行充电、再放电, 再充电, 直到容量达到额定值80%以上, 即可使用。
4.循环锻炼充电
循环锻炼充电是为了使极板的活性物质得以充分利用, 保证蓄电池容量不下降的一种方法, 在蓄电池正常补充充电 (或间歇充电) 之后, 用20 h放电率进行放电, 然后再实施正常补充充电。一般要求循环锻炼后的蓄电池容量应达到额定容量的90%以上, 否则应进行多次充放电循环。
5.间歇过充电
蓄电池充电终了后, 继续充电是有害的, 但考虑到蓄电池在机械上经常处于充电不足或部分放电状况, 可能产生硫化现象, 因此每隔一定时间, 在完成补充充电的基础上, 应进行一次预防硫化的过充电, 即有意识地把充电时间延长, 让蓄电池充电更彻底些, 以消除可能产生的轻微硫化。具体做法如下:
在正常的补充充电后, 停止1 h, 再用第二阶段的电流继续充电, 直到电解液大量地冒气泡时, 再停止1 h, 然后再恢复第二阶段的充电, 如此循环, 直到一接通充电电源, 蓄电池在1～2 min内就出现大量气泡为止。
太阳能电池充电 篇2
一、常用可充电电池按电极材料和电解液性质可以划分为多少种类？
1、按电池所用正、负极材料划分包括：镍系列电池，如镍镉电池、镍氢电池等；铅系列电池，如铅酸电池等；锂系列电池、锂镁电池。
2、按电解液种类划分包括：碱性电池，电解质主要以氢氧化钾水溶液为主的电池，如：镍镉电池、镍氢电池等；酸性电池，主要以硫酸水溶液为介质，如铅酸蓄电池；中性电池，以盐溶液为介质；有机电解液电池，如锂电池、锂离子电池等。镍镉电池（Ni-Cd）电压：1.2V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度 备注：耐过充能力较强。
镍氢电池（Ni-MH）电压：1.2V 使用寿命为：1000次
放电温度为：-10度～45度 充电温度为：10度～45度
备注：目前最高容量是2100mAh左右。
锂离子电池（Li-lon）电压：3.6V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度
备注：重量比镍氢电池轻30%～40%，容量高出镍氢电池60%以上。但是不耐过充，如果过充会造成温度过高而破坏结构=>爆炸。
锂聚合物电池（Li-polymer）电压：3.7V 使用寿命为：500次
放电温度为：-20度～60度 充电温度为：0度～45度
备注：锂电的改良型，没有电池液，而改用聚合物电解质，可以做成各种形状，比锂电池稳定。
铅酸电池（Sealed）
电压：2V
使用寿命为：200～300次
放电温度为：0度～45度 充电温度为：0度～45度 备注：就是一般车用电瓶（它是以6个2V串联成12V的），免加水的电池使用寿命长达十年，但体积和重量是最大的。
二、可充电电池充电时要注意什么？
[镍电池]
1）使用非智能的充电器一定要控制充电时间，充电时间=电池容量除充电器的充电电流乘1.2倍，过度充电会造成电池寿命缩短。
2）镍氢充电电池一使用完最好立即充电，不要等待与其他电池一起充电，放完电的电池存放容易造成电池过放电造成极板短路，造成电池永久损坏。
3）电器长期不用，应将充电电池从电器上取下，将电池充满电，装入电池盒中，并保持每年至少充电一次。新电池或者长期不用的充电电池，初使用容量不足是正常的，一般的条件下只要经过3-5次循环充放电使用即可恢复容量。
4）在使用充电电池时，建议最好将一对同品牌、同容量、同年终奖的电池用于同一种设备上，并将它们一同充电。最好不要混用不同品牌和容量的电池。这是因为市面上大多充电器出于成本和体积的考虑，并不对单个电池独立充电、独立控制的，而是将两个电池串联后再接入同一组充电和控制回路中。这样串联的两个电池的充电电流和、充电时间都是一样的，一旦串联的两个电池容量不同，或电池内的剩余电量有差异的话，其中容量较小的或剩余电量较多的电池必然先充满电。这样由 于另一支电池尚未充满，充电器将继续对电池组充电，这就必然导致先充满电的那支电池过充，发热量剧增，从而损坏电池，严重的甚至发生爆炸。
5）镍镉和镍氢电池的记忆效应不容忽视，电池容量随充放电次数的增加而减小。尤其是当它们使用于耗电量较大的DC或相机伴侣时，当电池还有大量的残余电能时，其输出电量已无法满足设备的要求。残余电量的累积，将增加电池的记忆效应。要减小电池的记忆效应，最简单的方法就是对充电电池进行放电。对电池放电也是有一定技巧的。首先，绝对不能使用短路电池正负极或采用大电流的方法放电。因为充电电池内电阻小，短路时将产生非常大的电流从而可能损坏电池的电极，造成电池损坏。同时，大电流放电也会产生大量热量，可能损坏电池。建议将电池放入用电量较小的设备中进行自然放电，如MP3或者收音机。当这些设备无法正常开机或使用时，放电也就差不多了。这样既不会过度放电，也避免了大电流放电造成的损坏。
6）按充电的速度，充电器可以分为慢速充电器和快速充电器。慢速充电器和快速充电器并没有什么明显的界限，而是和使用的充电器及充电电池的容量有关。不管电池是1200mAh还是1600mAh，其容量都被定义为1C。在充电时，充电电流小于0.1C时，为涓流充电。充电电池为0.1到 0.2C时，为慢速充电。充电电流大于0.2C小于0.8C时为快速充电，而当充电电流大于0.8C时为超高速充电。即200mA电流，对于800mAh 的电池，其充电电流为0.25C，为快速充电，对于1600mAh的充电电池，其充电电流为0.125C，刚为慢速充电。[铅酸蓄电池] 1）蓄电池的首次充电称为初充电，初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足，则蓄电池电荷容量不高，使用寿命也短；若充电过量，则蓄电池电气性能虽然好，但也会缩短它的使用寿命，所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于普通蓄电池在使用前一定要按充电规范进行初充电。对于干荷电铅蓄电池，按使用说明书，虽然在规定的两年储存期内若需使用，只要加入规定密度的电解液搁置15min，不需要充电即可投入使用。但是，如果储存期超过两年，由 于极板上有部分氧化，为了提高其电荷容量，使用前应进行补充充电，充电5h-8h后再用。
2）蓄电池经常过量充电，即使充电电流不大，但电解液长时间“沸腾”，除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外，还会使栅架过分氧化，造成活性物质与栅架松散剥离。
3）由于蓄电池正负极板材料不同，除了活性物质外，负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料，用来防止负极板收缩和氧化。另外，每个单格蓄电池的负极 板数又总是比正极板数多一片，而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时，若不注意极性，会使蓄电池充反，使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4，造成蓄电池电荷容量不足，不能正常工作，甚至导致蓄电池报废。因此，充电时一定要注意极性，切不可极性充反。[锂电池]
1）在使用锂电池中应注意的是，电池放置一段时间后则进入休眠状态，此时容量低于正常值，使用时间亦随之缩短。但锂电池很容易激活，只要经过3—5次正常的充放电循环就可 激活 电池，恢复正常容量。由于锂电池本身的特性，决定了它几乎没有记忆效应。因此用户新锂电池在激活过程中，是不需要特别的方法和设备的。
2）对于锂电池的“激活”问题，众多的说法是：充电时间一定要超过12小时，反复做三次，以便激活电池。这种“前三次充电要充12小时以上”的说法，明显是从镍电池（如镍镉和镍氢）延续下来的说法。所以这种说法，可以说一开始就是误传。锂电池和镍电池的充放电特性有非常大的区别。因而充电最好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。此外，锂电池或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期处在危险的边缘徘徊。这也是我们反对长充电的另一个理由
三、哪些种类的电池对环境有较大的污染，哪些则相对干净？
太阳能充电挂件等 篇3
之前盛传的iPhone5在大神去世了后反正是没了，不过这并不耽误设计师们对它们配件的设计，意大利设计师AntonioDeEosa设计了一款命名为iCam的iPhone5相机配件，不但具有数码相机的外观，也配备了单反镜头的功能。
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太阳能充电挂件
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USB邮件提醒器是一款便捷、实用的电脑外接设备。它能够与脸书、推特、谷歌邮箱、雅虎邮箱等常用网络账户连接，在用户并未登录使用网站的情况下提醒他们接收、查看邮件或留言等。一旦有新邮件或新留言更新时，该设备就会亮起灯光、响起声音，以此来提醒用户注意查阅。
实用的线式插座
太阳能手机锂电池充电器 篇4
关键词：Boost闭环,充电模块,倍压电路,太阳能电池板
引言
太阳能是地球上最直接, 最普遍, 最清洁的能源。太阳能作为一种巨大的可再生能源, 每天到达地球表面的辐射量大约等于2.5亿万桶石油, 可以说是取之不尽, 用之不竭。
在如今数码产品功能日益完善的情况下, 各种数码产品比如手机, 平板电脑等产品的电池供电以及续航能力并不能满足人们的需求。因此本文设计了一种利用Boost变换器作为控制电路, 使太阳能电池板不受光照条件的影响而能有效给手机锂电池充电的太阳能充电器。理念是方便快捷, 设备体积携带方便, 使用简单, 非常适合人们外出旅游等室外活动时使用。
1. 总体系统设计介绍
见图1, 系统由太阳能板、Boost变换器、Boost变换器控制芯片驱动电路、充电模块、手机电池几部分构成。其中Boost变换器控制芯片驱动电路是由倍压电路和一节5V电池构成。
系统工作原理是利用光生伏特效应原理制成的太阳能电池板, 在有光的条件下将光能转化为电能。本设计利用4块并联的太阳能板, 以使在光照较弱时也可产生足够的功率进行充电。太阳能电池板在光照条件变化时输出电压会有1～4V的变化, 经过Boost变换器将电压升压并稳定到5V, 经由充电模块按照充电曲线安全有效的给手机电池充电。
2. Boost变化器闭环控制设计
2.1 Boost主电路参数计算
主电路参数 (占空比, 电感, 电容) 具体计算过程如下:
占空比D的计算:稳定工作时, 每个开关周期导通期间电感电流的增加等于关断期间电感电流的减少, 即:
将V i、V d以及V o等参数带入公式 (1) 和公式 (2) , 得D=0.835。
电感量L的计算:本设计参考了文献[1有:
将Vi、f、D以及Io等参数带入公式 (3) 得, L=25uH。由于增加电感量可以减小磁滞损耗, 另外考虑输入波动等其他方面影响取L=30uH。
电容值C的计算, 本设计参考了文献[1], 且电容选择为陶瓷电容, 故ESR可以忽略
将Io、D、f以及Vpp等参数带入公式 (4) , 得C=20uF。
2.2 Boost变换器闭环控制的设计与仿真
考虑到boost电路要能稳定地输出5V电压, 故必须在boost变换器上加负反馈构成闭环系统, 另一方面也提高了动态性能。开关电源的主要控制方法有电压型控制和电流型控制方法, 本文在综合考虑了两者的特点后, 引入电感电流作为反馈量, 并使用电流型闭环控制芯片TL2842来进行闭环控制。
TL2842具有下列特点:
工作电压为16～30V, 工作电流约15MA。芯片内有一个频率可设置的振荡器;一个能够源出和吸入大电流的图腾式输出结构, 特别适用于MOSFET的驱动;一个固定温度补偿的基准电压和高增益误差放大器、电流传感器;具有锁存功能的逻辑电路和能提供逐个脉冲限流控制的PWM比较器, 最大占空比可达100%。另外, 具有内部保护功能, 如滞后式欠压锁定、可控制的输出死区时间等。
由TL2842设计的boost电路属于电流型控制, 电路中直接用误差信号控制电感峰值电流, 然后间接地控制PWM脉冲宽度。
这种电流型控制电路的主要特点是:
输入电压的变化引起电感电流斜坡的变化, 电感电流自动调整而不需要误差放大器输出变化, 改善了瞬态电压调整率;
电流型控制检测电感电流和开关电流, 并在逐个脉冲的基础上同误差放大器的输出比较, 控制PWM脉宽, 由于电感电流随误差信号的变化而变化, 从而更容易设置控制环路, 改善了线性调整率;
简化了限流电路, 在保证电源工作可靠性的同时, 电流限制使电感和开关管更有效地工作。
下面用PSIM对boost变换器进行仿真, 电路拓扑结构如图2。
电路稳压过程由两个闭环来控制:
闭环1—输出电压首先通过2个5K电阻分压, 为了减小控制电路对输出电压的影响, 分压后需要在反馈给误差放大器的前级添加电压跟随器, 通过这种高阻输入的方法来达到既反馈电压, 又避免相互干扰的目的。反馈回来的电压与TL2842内部的2.5V基准电压比较后产生误差电压, 误差放大器控制由于负载变化造成的输出电压的变化。
闭环2—Rs为开关管源极到公共端间的电流检测电阻, 开关管导通期间流经电感L的电流在Rs上产生的电压送至PWM比较器同相输入端, 与误差电压进行比较后控制调制脉冲的脉宽, 从而保持稳定的输出电压。Boost变换器闭环控制设计方法参考了文献[2]。
输入电压为固定直流电压 (1V) 时, 输出电压仿真波形如图3;输入电压在15ms时从1V跳变为4V时, 输出电压仿真波形如图4。可见波形效果是不错的, 几乎没有超调量, 能很快地达到稳定。当电压瞬间突变时, 输出电压几乎不变, 从而能够保证充电器在光照条件突然改变时能继续正常工作。
3. 通用倍压电路
为了给boost闭环控制芯片TL2842提供16V--30V的工作电压, 所以设计了直流倍压电路如图5。
该直流倍压电路的工作原理是:通过非门以及R、C构成振荡器, 交替的给电容充电, 因而把电压升上去。倍压电路的实质是采用了电荷泵技术, 因此带载能力很差, 输出稍大一些的电流都会导致输出电压的较大幅度的跌落, 因此倍压电路只适合做电压源而不宜用做电流源。
当输入为5V时, 不接负载时输出电压为20V, 输出端加10k负载时输出电压降为18V, 足以作为TL2842的工作电压 (16V～30V) 。
4. 充电模块
锂离子电池, 简称锂电池, 是近年来逐渐普及使用的一种新型电池。具有体积小、重量轻、容量大 (能量密度高) 、自放电率低以及无记忆效应等优点, 但同时它也有一些致命的缺陷:对充电、放电的要求比较苛刻, 不能过充和过放, 否则容易造成不可逆转性损坏, 在短路、过充等极端情况下还有可能发生爆炸, 产生危险。
要使设计的充电器对锂电池具有较好的充电能力, 就要令充电器在充电时按照锂电池的充放电特性曲线来进行。只有这样才能最大程度的提高锂电池的性能和寿命。MAX1551的选择参考了文献[4][5][6]。
为此使用MAX1551搭建的典型实用充电电路来实现这一目标如图6。
boost闭环电路的输出电压接至“AC ADAPTER”处, 锂离子电池接入图中“Li”处, 理想充电电流波形如图7。
实际电路充电电流波形如图8。
5. 结语
本文介绍了一种太阳能充电器的设计方法。因为有了Boost闭环电路的设计即使在太阳光照不太好的情况下, 也可以使输出端的电压稳定在5V, 太阳能充电器也可以照常使用。
参考文献
[1]Abraham I.Pressman著.王志强译.开关电源设计[M].北京:电子工业出版社, 2005.
[2]张卫平.开关变换器的建模与控制[M].北京:中国电力出版社, 2005.
[3]TL2842CURRENT-MODE PWM CONTROLLERS.TEXAS INSTRUMENTS.1989
[4]李映超.基于USB接口的锂离子电池充电电路设计与实现[J].广西民族学院学报, 2004.
[5]刘银.锂电池智能充电器IC芯片的设计研究[D].成都:电子科技大学, 2006.
手机充电怎么充对电池好 篇5
只要充满就好，时间不必过长，其实时间过长并不会有好处，反而影响电池的寿命。
02、第一次充电时间不宜过长
第一次充电和平时充电一样即可，不需要特殊处理，因为新一代电池已经为大家省去了麻烦。
03、完全用光手机的电这种做法不推荐
有人觉得也许完全用光手机的电是好事，其实对手机电池是致命伤害。
04、万能充就不要用了
万能充虽说适配任何手机，但是由于电压各方面的原因，对手机危害是很大的。
手机充电的小知识
1.随时能给手机接上电
很多人习惯在电池耗尽后再给手机充电，但实际上，只要有电源，手机可以随时充。
这是因为，现在的手机电池普遍使用锂电池，多次插拔电源不会对电池造成影响。
研究发现，当手机电量消耗掉10%时，充电效果是最好的。
2.充满电后别接着充
如果手机已充满电却还连着电源，会影响电池寿命。这是因为，一旦手机达到100%电量，它就进入“涓流充电”模式——保持满格电的状态。若继续充电，手机电池将会受到电流影响，有些化学成分会遭到破坏，影响使用效率。
3.不要充到100%
事实上，锂电池不需要被完全充满电再断电。这是因为，手机充满电后，电池内部的电压会升高，增加电池负担。因此，手机充电完全可以随插随拔，只要能维持正常使用就可以。
日常维护
1.手机电池不要等到没电才充电。
一般我们都会有一种想法就是手机的电池电力要全部放完再充电比较好基本上是没错的，因为我们在以前使用的充电电池大部分是镍镉(Nicd)电池，而镍镉电池有所谓的记忆效应若不放完电再充的话会导致电池寿命急速减少。因此我们才会用到最后一滴电才开始充电。但当下的手机及一般数码产品大部分都用锂 (Li)电池，而锂电池的话就没有记忆效应的问题。若大家还是等到全部用完电后再充的话，会使得锂电池内部的化学物质结构不稳定从而导致寿命减少。这是从厂商那得到的讯息，并经过本身测试而得。
2.当手机正在充电时，请勿接电话!!
终身不用充电的微型核电池 篇6
在现阶段，微型核能电池还不能驱动笔记本电脑和手机，这是因为它们产生的电能还太小，甚至只能以毫微瓦计算，而1毫微瓦只相当于1瓦的十亿分之一，不过即使这样，微型核能电池也已经大有用场了。这种电池将有望应用于“耗能极低的可植入装置”中，它可以帮助医生长期监视病人的健康状况；它们还可用于驱动微机电装置和其他极小的电子设备；以核能电池驱动的传感器可长期监测桥梁、道路和建筑物的使用状态，民用航班也可用这种传感器监测飞机的机械故障。
核能电池并不是新事物，它们此前已经应用于军事或者航空航天领域，但体积往往很大，而现在微型机电系统和纳米级机电系统已成为科学研究的热门领域，人们因此需要体积更小的核能电池为它们提供持久的电能，至于笔记本电脑和手机等民用电子装置对这种电池就更是期待了。
对于核能电池是否安全的问题，人们大可放心，因为它们的能量由放射性同位素的自然衰变而产生，这种衰变由物质中不稳定的原子核放射出粒子及能量所导致。当放射性同位素发生衰变时，它们释放出带电粒子，而半导体，例如硅，则能捕获这些粒子，从而产生电流，这个过程很像太阳能电池板从阳光中捕获光子并将它们转变成电流的过程。核能电池正是利用放射性同位素衰变会释放出能量的原理制成的。
核能电池的工作时间可以持续得很长，这是普通的化学电池所无法比拟的。工作时间长为核能电池带来了其他电池无法望其项背的优势。在许多情况下，电池和设备必须是一次性的，根本不容更换，例如深海传感器、太空探测器以及一些植入人体内的医疗装置等。科学家们认为，微型核能电池潜在工作时间可达几百年甚至更长。
微型核能电池虽然有不少优势，但它们还无法向普通化学电池那样在我们的日常生活中得到普遍的应用，这是因为还有些关键性问题不得不解决，如核能电池的体积总是过大，而减小体积电量又太小，要解决这类问题，科学家们必须拿出巧妙的办法来。
电量小是因为硅芯片产生电流的面积小，而加大面积又会使电池变得过大，解决这个问题的途径可以是寻找新的更有效率的材料，但美国罗彻斯特大学的研究小组则青睐于另外一种方法。他们意识到，在自然衰变中发出的放射性同位素，例如氚(氢的一种同位素)，有一半并没有被硅捕捉到，这种情况有点类似于太阳发出的光子绝大部分都散发到宇宙中去了，而我们地球接收到的只是其中极小一部分一样。于是，他们决定想办法让硅捕获更多的粒子，方法是在硅上面弄出许多坑来，从而在有限的平面上获得更大的表面积。
科学家形容说，这些坑就好像是一些深井，而放射性的氚气则会充斥于这些深井中，如此一来，产生电流的面积便可以成倍地增加了。不过这些“深井”其实小得令人难以置信，“井口”宽约1微米，深约40微米，要挖这样的井，需有赖于一种名为“蚀刻”的技术。科学家说，他们用这种方法使电量提高了10倍，而一种更先进的“挖井”方法还将会使电量提高160倍。
不过提高核能电池的效率，缩小电池体积的目标并非仅靠“挖井”一种方法就可以完全达到，在过去的很长时间里，人们主要使用硅半导体作为芯片的材料，而美国这家公司新推出的“微核”则使用了碳化硅，其芯片很小，而抵抗放射性损害的能力则更强；他们还在试验用叠放芯片的方法提高电量，据说这样产生的电流可以达到1微瓦或者百万分之一瓦；他们的另一个举措是尝试用新的放射性同位素，例如钷-147，据说这种同位素能为未来的核能电池提供更多的能量。至于密苏里大学，他们的创新之处在于使用了液体芯片，这也使得芯片的内部结构更不容易因粒子衰变而受到破坏了。
太阳能电池充电 篇7
无线充电器
无线充电器基于磁共振原理。充电基座下面有一较大线圈, 发出磁信号。手机等移动产品的电源部分会嵌有一个线圈回路, 用来接收这个磁场信号, 再把磁能转换为电能, 进行充电。这种系统可以广泛应用在各类移动产品上, 如MP3播放器、数码相机、iPad等。TDK目前可以提供3W和5W充电器方案, 能使多部手机等移动产品同时充电, 系统效率70%以上。从工艺角度看, 该线圈方案的厚度不超过1mm。
柔性太阳能材料
如果把太阳能材料做成窗帘, 就可通过窗帘来充电了!TDK展示了这种新产品。据悉, TDK的这种材料用于手表已经十年了。特点是不仅可卷曲, 还耐高温。尤其一般的太阳电池在屋顶等高温情况下, 转换效率会降低, 而这种材料效率不降反升, 主要原因是非晶硅材料的特性 (编者注:通常硬质非晶硅薄膜电池转换效率9%左右, 屋顶用的晶硅电池17%左右) 。目前该产品光电转换效率是4.5%, 明年可提高到7%, 未来两年计划变成双层构造——目前单层只吸收可见光, 将来新增层使不可见光也能吸收, 预计总转换效率将提高到11%。生产上的优势是可实现roll-toroll (卷对卷) 生产, 由于可以像胶卷一样卷曲, 连续生产几百米, 提高了生产效率。据悉, 除了TDK以外, 富士电机和三洋电机也在开发同类产品。
透明或薄膜OLED显示屏
透明OLED (有机发光二极管) 加上透明模块, 厚度只有1.4mm。可用于透明眼镜——像科幻电影中一样既可显示数据又可看东西。还可用于透明手机, 这样手机上可以双层信息叠加。目前T D K能量产2.0和2.4英寸产品。
日本充电电池两位数增长 篇8
便携产品、笔记本电脑、PC、汽车电子等广泛应用的充电电池，去年日本各生产公司销售均有增长。主流锂离子电池用于便携产品的正向大容量发展，而汽车电子用的则走向高功率。但是电池曾引起笔记本电脑起火而被迫召回，手机用也有因发热而召回的，这不免影响到公司经营，而且电池安全性也特别引起了人们的关注。
据日本经济省的统计，2007年日本充电电池销量同比增长2.2%，达18亿个，销售值则增长16.5%，达6668.4亿日元。按产品销量计，锂离子电池占63.2%，镍氢电池19.6%，镍镉电池15.1%。世界电池总销量为40.1亿个 (2006年) 其中锂离子电池占52%，镍氢电池29%，镍镉电池19%。
无论国内外，三洋公司产量均占世界之首。公司注力于锂离子电池的投资，如今月生产能力为锂离子电池7000万个，镍镉电池4200万个，镍氢电池4000万个。Sony公司也以锂离子电池为中心，产地位于日本福岛、中国无锡和新加坡 (今年开始投产) ，产量日本占50%，中国35%，新加坡15%。松下电池工业预计今年小型充电电池销售稳好，生产于日本守口公司本部工厂、和歌山工厂和中国无锡三处，锂离子电池年生产能力将从2500万个提高到今年的3700万个。
锂电池充电方法研究 篇9
锂电池作为便携式产品的主要电源已被广泛应用,为充分发挥自身的储能特性,它对配套充电设备也提出了更高的要求。因此,设计具有充电安全,满额充电,快速充电等特性的充电器成为电子设备生产的重要课题。
目前最常用的锂电池充电方法是恒流 - 恒压(CC-CV :Constant Current-Constant Voltage)充电法。这种方法的原理是在CC充电模式下,采用恒定的大电流对电池充电,此电流接近电池可承受的最大电流,电池两端电压慢慢上升,当电池两端电压达到充电限制电压后转为CV充电模式,在CV模式下恒定电压设定为电池的限制电压,保证不发生过充现象,即此时电池两端电压保持恒定,因电池内阻的缘故充电电流逐步减小,充电器检测这时的充电电流大小,当充电电流值小于0.01C(C指电池容量)时认为充电已满,终止充电。
通常一个充电器需要适用于不同容量的锂电池充电,若单纯以充电电流值来终止充电,则不同电池对应不同的电流值,无法做到自适应。
1基本设计
通过对上述技术的一个改善,我们提出了一种恒流 - 恒压 - 脉冲 (CC-CV-Pulse) 充电模式的锂电池充电方法。在CC充电模式下,同上述常规方法一样,采用恒定的大电流对电池充电,之后转为CV充电模式。在CV模式下恒定电压设定为电池的限制电压,保证不发生过充现象,即此时电池两端电压保持恒定,因电池内阻的缘故充电电流逐步减小,充电器实时检测充电电流大小。当CV阶段的充电电流减小到恒流值的一定百分比时转换为Pulse模式,即脉冲充电模式,并在脉冲中止充电期间检测电池的开路电压,判断电池是否充满,若电池充满则终止充电。
这种充电方法的优点是,通过检测电池的OCV(Open Circuit Voltage,开路电压)来判断电池满电,既能够有效避免电池过充,又不依赖于充电电流大小来结束充电,能适应不同容量的电池 ;并且在采用CV模式充电一段时间之后才开始脉冲充电,比一进入CV模式就开始脉冲充电更能有效的缩短充电时间,提高充电效率。
2详细控制技术
我们所提出的充电方法所用的基本充电电路框图如图1所示。详细充电方法和电路的工作情况是 :
当充电电源接入时,控制电路控制开关电路使充电电源与恒定电流电路连通,进入CC恒流充电阶段。此时充电电源以恒定的大电流给电池充电,电流值一般是电池容量的0.5~1倍,直至电压检测电路检测到充电时电池电压达到电池限制电压值(如4.2V)时,控制电路控制开关电路使充电电源与恒定电流电路断开继而与恒定电压电路连通,进入CV恒压充电阶段,并以恒定电压为电池限定电压值(如4.2V)给电池充电,保证不发生过充。
在CV恒压充电阶段,当电流检测电路检测到充电电流在恒压阶段下降低到恒流电流值的特定百分比时(如30%)时,通过时钟电路和控制电路控制充电电源与恒定电压电路的连通与断开,使系统进入Pulse脉冲充电阶段。此处的特定百分比一般设置为50% 以下 &10% 以上,目的是避免过早的进入脉冲充电阶段因累计的中止时间过长而降低充电效率,同时过晚的进入脉冲充电阶段导致电池很快就满电了。
在Pulse脉冲充电阶段,第一步,控制电路控制开关电路使充电电源与恒定电压电路连通给电池恒压充电,同时时钟电路开始计时,当计时时间达到预设的脉冲充电时间Ton,将时钟电路的计时清零。第二步,控制电路控制开关电路使充电电源与恒压充电电路断开从而进入脉冲中止阶段,同时使时钟电路开始计时,当计时时间达到预设的中止时间长度Toff,将时钟电路的计时清零。第三步,通过电压检测电路检测电池的开路电压是否大于等于电压预设值(如4.18V),若大于等于电压预设值,则认为电池充满电,从而终止整个充电,否则认为电池未充满,循环执行脉冲充电。其中Ton和Toff可以是相等的数值,如20秒,也可以是Toff固定为20s而Ton在脉冲充电阶段逐从10分钟渐减小到20s。理想的充电电压电流曲线如图2所示。
3 实测结果
本芯片采用Actions公司0.18μm的CMOS工艺流片,上述特定百分比取50%,Ton取130s,Toff取12s,测试结果验证了本文提出的CC-CV-Pulse充电模式的实现。充电完成后,锂电池电压为4.185V。电压电流曲线如图3。
4 结束语
蓄电池充电方法的研究 篇10
经过多年的考察发现, 电池充电过程对电池寿命影响很大, 放电的过程影响却很小。也就是说, 绝大多数的蓄电池不是用坏的, 而是“充坏”的。由此可见, 研究充电的过程对蓄电池的使用寿命很有意义。
1 蓄电池充电原理
充电过程以最低出气率为前提的, 蓄电池有可接受的充电曲线。实验表明, 如果充电电流按这条曲线变化, 既可以大大缩短充电时间, 对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线, 初始充电电流很大, 但是衰减很快, 主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中, 内部产生氧气和氢气, 当氧气不能被及时吸收时, 便堆积在正极板 (正极板产生氧气) , 使电池内部阻力加大, 电池温度上升, 相当缩小了正极板的面积, 表现为内阻上升, 这就是所谓的极化现象。
蓄电池其放电及充电的化学反应式如下:
充电反应:充电就是电解。是从外部通入电流在电极极板的活性物质上引起氧化还原反应。
负极发生还原反应:PbSO4+2e→Pb+SO2-4…… (1)
正极发生氧化反应:PbSO4-2e+2H2O→PbO2+4H++SO2-4…… (2)
总反应:2PbSO5+2H2O→Pb+PbO2+2H2SO4…… (3)
在充电末期发生:
负极:2H++2e→H2↑…… (4)
正极:…… (5)
总反应:…… (6)
最后是负极上绒状铅最多硫酸铅最少;正极上二氧化铅最多, 硫酸铅最少。
由于 (2) 和 (6) 水消耗了, 反应 (1) 和 (2) 又生成了硫酸, 所以铅蓄电池中电解液比重上升, 必要时要加水调整电解液比重。
放电反应:
负极发生氧化反应:Pb+SO2-4-2e→PbSO4…… (7)
正极发生还原反应:PbO2+6H++SO2-4+2e→PbSO4+2H2O…… (8)
总反应:PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO5+2H2O…… (9)
由于 (7) 和 (8) 硫酸消耗了, 由 (8) 又生成了水, 所以铅蓄电池中电解液比重下降。
充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程, 为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电, 必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是, 实践表明, 蓄电池充电时, 外加电压必须增大到一定数值才行, 而这个数值又因为电极材料, 溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。从化学反应角度看, 这种电动势超过热力学平衡值的现象也就是上述的极化现象。
一般产生极化现象来自3个方面。
1) 外加电源的正负极形成的电场使得正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力, 称为欧姆内阻。为了克服这个内阻, 外加电压就必须额外施加一定的电压, 以克服这种阻力推动离子迁移。该多余的能量以热的方式转化给环境, 出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大, 欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。
2) 极化电流流过蓄电池时, 为保持正常的反应, 最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充, 生成物能及时离去。实际上, 生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度, 从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说, 从电极表面到中部溶液, 电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。
3) 电化学极化是由于电极上进行的电化学反应的速度, 落后于电极上电子运动的速度造成的。例如:电池的负极充电前, 电极表面带有一定数量的负电荷, 其附近溶液带有正电荷, 两者处于平衡状态。充电时, 外电路立即有电子释加给负极板。电极表面负电荷增多, 而金属还原过程反应进行缓慢Me-eMe+, 不能及时释放电极表面电子的增多, 电极所带负电荷与附近溶液正电荷状态平衡发生变化。这种电极负电荷增多的状态促进电子进入到金属, 使附近溶液中的金属离子Me+离开溶液, 加速Me-eMe+还原反应的进行。总有一个时刻, 达到新的动态平衡。但与充电前相比, 电极表面所带负电荷数目增多了, 与此对应的电极电势变负。也就是电化学极化电压变高, 从而严重阻碍了正常的充电电流。同理, 电池正极充电时, 电极表面所带正电荷数目增多, 电极电势变正。
这3种极化是从不同的角度来观察蓄电池充电过程的现象, 都会随着充电电流的增大而加剧。
2 充电方法的研究
2.1 常规充电法
常规充电制度是依据“安培小时规则”:充电电流安培数, 不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上, 常规充电的速度受蓄电池充电中的温度和气体的产生所限。这方面的研究对蓄电池用最短时间充电的有着重要意义。
一般常规充电有以下3种。
2.1.1 恒流充电法
恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法, 保持充电电流强度不变的充电方法, 这种控制方法简单。缺点是, 由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的, 到充电后期, 充电电流多用于电解水, 产生气体, 使出气过多, 不仅充电效率低, 需要经常对蓄电池维护———加蒸馏水。因此, 常选用阶段充电法。
2.1.2 阶段充电法 (二阶段充电法和三阶段充电法)
1) 二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法。首先, 以恒电流充电至预定的电压值, 然后, 改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。
2) 三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电, 中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时, 由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少, 但可作为一种快速充电方法使用, 实际受到一定的限制。
2.1.3 恒压充电法
充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值, 随着蓄电池端电压的逐渐升高, 电流逐渐减少。与恒流充电法相比, 其充电过程更接近于最佳充电曲线。由于充电初期蓄电池电动势较低, 充电电流很大, 随着充电的进行, 电流将逐渐减少, 因此, 控制系统简单。这种充电方法电解水很少, 避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大, 对蓄电池寿命造成很大影响, 且容易使蓄电池极板弯曲, 造成电池报废。鉴于这种缺点, 恒压充电很少使用, 只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如, 汽车运行过程中, 蓄电池就是以恒压充电法充电的。
2.2 快速充电技术
为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度, 缩短蓄电池达到满充状态的时间, 同时, 保证蓄电池正负极板的极化现象尽量地少或轻, 提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的, 目的就是使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。
2.2.1 脉冲式充电法
这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率, 而且能够提高蓄电池充电接受率, 从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制, 这也是蓄电池充电理论的新发展。脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电, 然后让电池停充一段时间, 如此循环。充电脉冲使蓄电池充满电量, 而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉, 使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除, 从而减轻了蓄电池的内压, 使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行, 使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间, 减少了析气量, 提高了蓄电池的充电电流接受率。
2.2.2 ReflexTM快速充电法
这种技术是美国的一项专利技术, 它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法, 解决了镍镉电池的记忆效应, 因此, 大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同, 但它们之间可以相互借鉴。
ReflexTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲, 反向瞬间放电脉冲, 停充维持3个阶段。
2.2.3 变电流间歇充电法
这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上。其特点是将恒流充电段改为限压变电流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法, 保证加大充电电流, 获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段, 获得过充电量, 将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充, 使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉, 使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除, 从而减轻了蓄电池的内压, 使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行, 使蓄电池可以吸收更多的电量。
2.2.4 变电压间歇充电法
在变电流间歇充电法的基础上又有人提出了变电压间歇充电法。与变电流间歇充电方法不同之处在于第一阶段的不是间歇恒流, 而是间歇恒压。
可以看出, 更加符合最佳充电的充电曲线。在每个恒电压充电阶段, 由于是恒压充电, 充电电流自然按照指数规律下降, 符合电池电流可接受率随着充电的进行逐渐下降的特点。
2.2.5 变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法
综合脉冲充电法、ReflexTM快速充电法、变电流间歇充电法及变电压间歇充电法的优点, 变电压变电流波浪式正负零脉冲间歇快速充电法得到发展应用。脉冲充电法充电电路的控制一般有两种:
1) 脉冲电流的幅值可变, 而PWM (驱动充放电开关管) 信号的频率是固定的;2) 脉冲电流幅值固定不变, PWM信号的频率可调。
再就是采用的一种不同于这两者的控制模式, 脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定, PWM占空比可调, 在此基础上加入间歇停充阶段, 能够在较短的时间内充进更多的电量, 提高蓄电池的充电接受能力。
摘要：铝酸蓄电池从发明至今已有一百五十一年的历史了, 其优点有限多, 极大限度地满足方便了人们的生活, 但是在使用中, 若充电方法不当, 会大大缩短其寿命, 那么如何正确充电延长电池寿命是我们丞待解决的问题。
迪拜种起了太阳能充电树 篇11
这两棵人造棕榈树一棵在冲浪海滩上，另一棵在海滨附近的一处公园。这种“智能棕榈树”配有太阳能电池组，白天在为人们遮阴的同时还能吸收太阳能并转化为电力储存起来。到了晚上，“智能棕榈树”就会将能量释放出来，为人们提供手机充电和100米范围内的Wi-Fi热点服务。
这种“智能棕榈树”由Smart Palm公司设计开发，每棵树高6.1米，叶片总面积达18平方米，配有8个充电接口，充电速度比一般的充电器快2.5倍。另外，它还配有屏幕和安全摄像头。
Smart Palm公司表示，他们已经与阿联酋签订协议，接下来会在迪拜的103处地点“种植”这种智能棕榈树。为降低生产成本，他们还将尝试用3D打印的方式来建造这些巨大的“智能棕榈树”。
Commonweal at a Glance
无人驾驶汽车能显著减少温室气体排放/美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员近日在《自然气候变化》上发表最新研究，称如果美国采用无人驾驶汽车作为出租车，那么到2030年无人驾驶出租车碳排放量有望较当前传统汽车最多减排94%。研究报告的作者杰弗里·格林布拉特称：“在美国很多人都是单人出行，这意味着一座或者两座汽车能满足大部分出行需求。”
环保购物袋令人更有买垃圾食品的冲动/环保和身材或许不可兼得。哈佛大学最近公布的一项研究表明，那些自备购物袋或使用环保可重复使用购物袋的超市消费者，更容易购买一些高糖、高盐、高脂肪含量的不健康食品，作为对自己的一种补偿。哈佛的研究人员通过对2005年5月到2007年3月间加利福尼亚一间大型连锁超市近14.3万人次的购物进行搜集、对比、研究，发现了上述规律。
USB太阳能充电器 篇12
结构组成
该装置主要由太阳能电池板、AT89S52单片机、1602液晶显示屏等元器件组成。其实物图如图1所示。
1.太阳能电池板
太阳能电池的一个单片为一个PN结。单片电池的开路电压在0.45～0.6V之间,一般情况下电压为0.5V,电池串联的片数越多电压越高;单片电池的电流取决于单个PN结实际受光面积,其短路电流一般为15～30mA/cm2,面积越大或并联的片数越多则电流越大。本设计采用的太阳能电池板的型号是多晶硅85 mm×82.5 mm×3mm 6V/70mA太阳能电池板。如图2所示。
其技术特点如下:
①按最恶劣的气候条件设计:工作温度(-30℃～95℃);相对湿度(0～100%);最大风速(>200公里/小时)。
②太阳能光伏组件具有非常好的输出特性:短路电流温度系数(2.0mA/℃)开路电压温度系数(-0.078V/℃)。
③多晶硅太阳能电池具有较高的光电转换效率,只需要室外有阳光直接照射到的地方即可使用。
2.1602液晶显示屏
1602液晶模块内部的字符发生存储器(CGROM)已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码,比如大写的英文字母“A”的代码是01000001B (41H),显示时模块把地址41H中的点阵字符图形显示出来,我们就能看到字母“A”。
1602字符型LCD通常有14条引脚线或16条引脚线的两种产品,多出来的2条线是背光电源线VCC(15脚)和地线GND(16脚),其控制原理与14脚的LCD完全一样。
电路工作原理
本设计采用2块太阳能电池板作为电源部分,运用AT89S52单片机作为主控元件,1602LCD显示充电时间并进行定时操作(6小时),由继电器控制充电电路的通断,并由指示灯进行指示、蜂鸣器进行报警。其原理方框图如图3所示。电路设计原理图如图4所示。
1.电源模块
采用2块85 mm×82.5 mm×3mm 6V/70 mA太阳能电池板。按理论计算普通锂电池充电时间为5～6小时左右。该电池板通过继电器的一组常闭触点作为负载充电电源以及单片机和1602 LCD等元件的电源。其中,VD4、VD5是太阳能电池专用的二个低压差隔离二极管。两块太阳能电池板进行串联,如图4所示给单片机供电以及对手机进行充电,充电电流经测量可达60～80mA左右,充电电压4～5V。
2.主控模块
本电路采用AT89S52单片机作为主控模块,当S1闭合后接通单片机和太阳能电池。由单片机内部定时器进行定时,定时时间为6小时。充电时,单片机P2.7口点亮绿色发光二极管,表示正在充电。定时满6小时后,由单片机的P3.7口控制,使得继电器的线包得电,从而切断负载的充电回路。同时,由P2.4口点亮红色发光二极管,表示结束充电。如果出现异常情况,则由P2.3口控制蜂鸣器进行报警。
单片机的P0.0～P0.7口外接1602 LCD的数据输入端,P2.0～P2.2口外接1602 LCD的数据/命令选择端和读/写选择端、使能信号端,从而对1602 LCD进行操作。
3.显示与定时设定模块
采用1602 LCD进行显示。将负载连接好后,接通电源,进入定时设定环节,1602液晶显示“SET TIME:h”,在此通过连续按开关S3,可以选择定时时间范围为:1～6小时。定时时间设置完成后,按下确认按钮S4,1602液晶显示屏第一行显示“OK wxjsxy”。第二行显示充电时间“TIME:XX:XX:XX”。当定时时间到后,停止计时。1602 LCD的2脚与3脚外接一个10k电位器,用来进行背景亮度调节。15脚接电源、16脚接地,接入背光电源。
4.负载接口
采用USB口作为负载接口,用来连接电路与负载。
制作过程及使用说明
采用万能板进行制作,根据电路原理图进行硬件的准备与装接,其安装可按如下步骤进行:
(1)准备元件、万能板、电烙铁、焊接材料。
(2)根据原理图进行元器件布局,以单片机为主控元件,太阳能板外接,液晶模块采用插件形式进行装接。
(3)焊接注意事项
电路采用万能板进行焊接,对于元器件在洞洞板上的布局,大多数人习惯“顺藤摸瓜”,就是以芯片等关键器件为中心,其他元器件见缝插针的方法。这种方法是边焊接边规划,无序中体现着有序,效率较高。但由于初学者缺乏经验,所以不太适合用这种方法,初学者可以先在纸上做好初步的布局,然后用铅笔画到洞洞板正面(元件面),也可以将走线也规划出来,方便自己焊接。
对于点阵板的焊接方法,一般是利用细导线进行飞线连接,飞线连接没有太大的技巧,尽量做到水平和竖直走线,整洁清晰。现在网上流行一种方法叫锡接走线法工艺不错,性能也稳定,但比较浪费锡。纯粹的锡接走线难度较高,受到锡丝、个人焊接工艺等各方面的影响。如果先拉一根细铜丝,再随着细铜丝进行拖焊,则简单许多。如图6所示。
软件设计
1.程序流程图
本设计采用单片机C语言进行编程,其程序流程图如图7。
2.主要程序分析
(1)液晶初始化程序
(4)显示程序