HAWKER蓄电池供电论文
蓄
电池供电论文 第1篇 现在, 轿车广泛运用的供电体系一般有两个电源, 一个是发电机电源, 另一个是蓄
电池电源, 尽管该轿车供电形式已广泛运用了近百年, 但依然存在如下的一些缺点:蓄
电池的运用寿命短;发动供电不够牢靠;耗费燃料较多;作为轿车电气的技能渠道, 它约束了在其上作业的电器体系的有用发挥。轿车混合动力及双蓄
电池供电体系便是针对上述缺点开宣布来的一个轿车供电体系。 1 轿车广泛运用的供电体系的电路结构 (如图1) 1.1 作业原理 (1) 发动时, 由蓄
电池向全车用电设备供电。 (2) 发动后, 首要由发电机向全车用电设备供电, 当发电量缺少时, 蓄
电池也参加供电。 (3) 蓄
电池将发电机宣布的剩下电量转变成化学能储存。 (4) 蓄
电池将供电体系中发生的瞬时过高的电压吸收, 起稳压作用。 (5) 发动机停转后, 蓄
电池向全车用电设备供电。 1.2 轿车混合动力及双蓄
电池供电体系的电路形式 如图2, 它有一个发电机电源, 一个在用蓄
电池电源, 一个备用蓄
电池电源, 一个太阳能发电电源。在不同的操控挑选时有不同的作业原理。 挑选一, 此刻励磁电路上的开关导通, 选用混合动力供电的作业原理: (1) 发动时, 由在用蓄
电池和太阳能
电池向全车用电设备供电。 (2) 如缺电发动失利后, 可交换在用、备用
电池后再次发动, 由在用蓄
电池和太阳能
电池向全车用电设备供电。 (3) 发动后, 首要由发电机和太阳能
电池向全车用电设备供电, 当发电机和太阳能
电池的发电量缺少时, 在用蓄
电池也参加供电。 (4) 在用和备用蓄
电池将发电机和太阳能
电池宣布的剩下电量转变成化学能储存。 (5) 在用蓄
电池将供电体系中发生的瞬时过高的电压吸收, 起稳压作用。 (6) 发动机停转后, 首要由太阳能
电池向全车用电设备供电, 缺少时, 在用蓄
电池参加供电。 (7) 发动机停转后, 在用、备用蓄
电池将太阳能
电池宣布的剩下电量转变成化学能储存。 挑选二, 此刻励磁电路上的开关断开, 选用太阳能供电的作业原理: (1) 发动时, 由在用蓄
电池和太阳能
电池向全车用电设备供电。 (2) 如缺电发动失利后, 可交换在用、备用
电池后再次发动, 由在用蓄
电池和太阳能
电池向全车用电设备供电。 (3) 发动后, 首要由太阳能
电池和在用蓄
电池向全车用电设备供电, 当太阳能
电池的发电量缺少时, 在用蓄
电池也参加供电。 (4) 在用和备用蓄
电池将太阳能
电池宣布的剩下电量转变成化学能储存。 (5) 在用蓄
电池将供电体系中发生的瞬时过高的电压吸收, 起稳压作用。 (6) 发动机停转后, 首要由太阳能
电池向全车用电设备供电, 缺少时, 在用蓄
电池参加供电。 (7) 发动机停转后, 在用、备用蓄
电池将太阳能
电池宣布的剩下电量转变成化学能储存。 挑选三, 晚间行车时, 励磁电路上的开关导通, 此刻的作业原理: (1) 发动时, 由在用蓄
电池向全车用电设备供电。 (2) 如缺电发动失利后, 可交换在用、备用
电池后再次发动, 由在用蓄
电池向全车用电设备供电。 (3) 发动后, 首要由发电机向全车用电设备供电, 当发电机的发电量缺少时, 在用蓄
电池也参加供电。 (4) 在用和备用蓄
电池将发电机宣布的剩下电量转变成化学能储存。 (5) 在用蓄
电池将供电体系中发生的瞬时过高的电压吸收起稳压作用。 (6) 发动机停转后, 首要由在用蓄
电池向全车用电设备供电。 1.3 混合动力及双蓄
电池供电体系的长处 从作业原理的比较不难看出, 混合动力及双蓄
电池供电体系有如下长处: (1) 多了一个备用发动电源, 发动供电更牢靠了。 (2) 睛天行车时可削减发动机拖带发电机发电的负荷。 (3) 蓄
电池充电时刻更多, 更及时了。 2 混合动力及双蓄
电池供电体系可延伸蓄
电池的运用寿命 针对运用单蓄
电池供电体系的蓄
电池运用寿命短, 在混合动力及双蓄
电池供电体系中选用双蓄
电池作为贮电设备, 使轿车拥有在用和备用蓄
电池, 经过转化开关操控, 可很便利地进行互为在用、备用蓄
电池转化。而作为备用状况的蓄
电池则较为简略充满电, 因而, 在混合动力及双蓄
电池供电体系中的蓄
电池较现时广泛运用的轿车供电体系中的单蓄
电池来讲, 有更多满意电状况的时刻。 铅酸蓄
电池的首要失效原因是:正、负极板上的活性物Pb (铅) 和PbO2 (氧化铅) 在放电后生成PbSO4 (硫酸铅) 。PbSO4在必定的环境下, 其分子结构会转变成晶体结构, 因晶体分子结构的PbSO4在蓄
电池中不只不能进行正常的化学反应, 还妨碍了极板上其余的活性物进行正常的化学反应, 一起下降了电解液的比重。跟着蓄
电池的运用时刻延伸, PbSO4晶体的不断添加, 使蓄
电池的有用容量不断下降, 直到不能发动发动机, 此刻蓄
电池的运用寿命即告中止。在单蓄
电池体系中, 蓄
电池常处于充电缺少的状况, 故现在一切的运用、保养说明书或教课书都建议, 车辆每隔二至三个月左右最好对蓄
电池进行一次补偿电保养, 以尽或许延伸蓄
电池的正常运用寿命。而在双蓄
电池供电体系中, 因为蓄
电池常当备用, 故常处于满意电状况, 极板上生成的PbSO4存在时刻大为缩短, 然后也大大削减PbSO4分子变成结晶体的时机。 试验成果一:试验车辆运用双蓄
电池体系的前、后对照剖析 (试验全程不运用车外电源做弥补偿电滋养) : 试验车辆全天候以发动—中止的作业办法行进, 行车进程需求进行无数次发动, 试验车辆是在需替换蓄
电池的时分添加新的蓄
电池的。试验中, 一起将两个蓄
电池的运用期大为延伸。试验中止是因为车辆需求更新, 而不是蓄
电池失效。 在双蓄
电池体系中蓄
电池运用寿命延伸的原因剖析: (1) 车辆运用单蓄
电池的供电体系时, 因为车辆蓄
电池是选用定电压充电, 蓄
电池还要在发电机发电缺少时参加供电, 许多时分, 蓄
电池处于亏电状况, 故为了有用防止硫化, 其滋养建议是2～3个月做一次弥补偿电[1]。而大部分车辆仍是因各种理由没有进行此保养。运用有双蓄
电池的供电体系时, 因为在用和备用蓄
电池电源转化的操作便利, 转化频频, 蓄
电池每次补偿电的间隔时刻远小于两个月, 且因补偿电是随车进行, 又较传统的弥补偿电快捷及时, 故各蓄
电池处于不在满意电的时刻大为削减, 削减了蓄
电池“常常处于充电缺少, 负极就会逐步构成一种粗大坚固的硫酸铅, 然后削减了
电池容量”[4]的状况呈现, 能在蓄
电池“容量缺少时及时地充电”, 契合“蓄
电池正确运用”的要求[1]。构成经过“减小放电深度可大大延伸蓄
电池的运用周期”[4]的作业形式。 而混合动力外双蓄
电池供电体系在日光下还可向轿车用电设备和蓄
电池供电, 可进一步添加蓄
电池满意电的时刻, 故又相应地再缩短PbSO4分子在极板上存在的时刻, 进而又再削减PbSO4分子变成结晶体的时机;在正常运用的车上试验测得, 蓄
电池简直每天都可处于充满电状况, 然后在实践运用中延伸了蓄
电池的运用寿命。 (2) 有双蓄
电池的供电体系可令发动机在冷发动时, 蓄
电池处于满意电或挨近满意电的状况所占的时刻大为添加, 因而, 在冷发动时蓄
电池的电压降幅减小, 发动电流大为下降, 一起也进步了发动转速, 有利于发动机发动成功, 缩短了发动时刻。削减了“在不良状况下放电时构成的硫酸铅细晶粒会转变成大晶粒” [2]的时机, 有用地削减了对蓄
电池在“过放电的状况下负极就会逐步构成一种粗大坚固的硫酸铅, 然后削减了
电池容量”[4]的早期损坏。 (3) 在双蓄
电池供电体系中, 蓄
电池的充电时刻添加了, 蓄
电池电压挨近充电电压的充电时刻添加, 那么小电流充电的时刻也添加。据记载“用小电流对轻度硫酸盐化的蓄
电池充电可使蓄
电池再生。”[2]因而令不能独自牢靠运用的蓄
电池能在有双蓄
电池的供电体系中得以延伸其运用寿命。 据上述理论剖析及前述试验的作用印证, 运用有双蓄
电池的供电体系, 的确比现在广泛运用的轿车供电体系更有利于延伸蓄
电池的运用寿命。 3 混合动力及双蓄
电池供电体系大幅添加了轿车发动的供电牢靠性 蓄
电池是现实中的轿车内必不可少的发动电源, 其功用状况是跟着运用时刻增长, 其实践容量在不断削减, 并且还因轿车的运用状况千变万化, 又使得驾驶者对蓄
电池的正常运用寿命无法作出精确判别。驾驶者常常会在遇到蓄
电池贮电量缺少无法正常发动发动机时而陷于烦恼之中。每逢蓄
电池运用必定时刻后, 尤期是在需求外出远行时或转入冬季后, 驾驶者常要担心在低温气候时, 能否正常冷发动, 这就添加了驾驶者的心理担负。 一直以来, 有经验的驾驶者一般选用两种补偿办法来防止这一烦恼, 即在怀疑或估量蓄
电池或许呈现实践容量缺少时选用以下的办法进行补偿: (1) 及早准备备用蓄
电池和电源跨接线。遇到蓄
电池因电量缺少导至发动机正常发动失利时, 用两条备用电源跨接线, 将备用蓄
电池与在用蓄
电池并联衔接, 以发动轿车发动机。缺点是: ①运用这种衔接电路时, 在用蓄
电池和备用蓄
电池在轿车的正常行进中一起得到充电的一起, 却不能使备用蓄
电池不参加轿车作业的供电作业, 这就使备用蓄
电池失去备用功用。 ②要备用蓄
电池持续坚持备用功用, 则在发动轿车发动机后, 撤除两条备用电源跨接线, 此刻备用蓄
电池则不能随车一起充电。 (2) 提前替换新蓄
电池。缺点是:不能物尽其用。 这两种补偿办法尽管的确有用, 但成果并不尽善尽美, 原因是存有操作不便利和糟蹋之处, 故发动供电牢靠性的问题至今还未在现在的车辆上取得妥善的处理。 选用混合动力及双蓄
电池供电体系后, 因为供电体系中总有一个蓄
电池处于满意电状况或呈现两个蓄
电池一起因电量缺少导致不能发动的状况, 故可在不改动驾驶者操作习气和轿车原有功用的前提下, 完结了进步发动机发动电源供电的牢靠性, 并可在确认某个蓄
电池运用寿命中止后才进行替换, 其间仍可不影响车辆的正常发动。 混合动力及双蓄
电池供电体系在防止因发生意外放电而不能发动方面还拥有不容置疑的优势。人们日常用车进程中发生因泊车后长时刻运用车载用电设备时, 又或许泊车后忘掉封闭灯光等用电设备而导致再次发动失利的教训比比皆是。而混合动力及双蓄
电池供电体系因有备用蓄
电池, 只需转化在用和备用蓄
电池, 即可防止车辆因发动供电缺少而无法发动现象的呈现, 这使驾驶员在敷衍这些意外时就显得一挥而就了。 4 混合动力及双蓄
电池供电体系可削减轿车的燃料耗费 现在的各种内燃机动力驱动的轿车中, 电能的取得都是需求耗费和发动机相同的燃料。为了削减轿车的燃料耗费量, 在混合动力及双蓄
电池供电体系中有一个由太阳能
电池参加供电的电源, 因为该电源是由太阳光能生成的电能, 并可向轿车的用电设备供电, 轿车在日光下行进时可经过操控励磁电路上的开关, 堵截发电机的励磁电流, 使发电机不发电, 然后削减发动机拖带发电机发电的负荷到达削减燃料耗费量, 一起相应地削减轿车行进时所排放的废气量。 试验成果二:试验车辆运用混合动力及双蓄
电池供电体系的前、后对照剖析 (试验全程不运用车外电源做弥补偿电滋养) : 这是试验车辆在日常运用中常常在白地利封闭发电机作业, 或运用自动发动、中止体系行车而取得的数据, 试验中太阳能
电池的最大发电量是发电机最大发电量的六分之一, 因而行车时蓄
电池要以较多的放电时刻和较大的放电量参加供电。蓄
电池的运用寿命数据表明, 在混合动力及双蓄
电池供电体系中的蓄
电池即便在严厉的用电环境下作业依然可取得超长的运用寿命, 这是因为蓄
电池常常处于充满电的状况和车辆停驶时可及时取得持续充电的原因。因而, 它比现在广泛运用的轿车供电体系更有利于延伸蓄
电池的运用寿命。 5 节能方面的才能 混合动力及双蓄
电池供电体系可依据车辆的运用环境, 对太阳能
电池的发电功率和蓄
电池的容量装备进行调整, 可取得不同的封闭发电机作业的时刻, 然后得到相应的节油作用。 混合动力及双蓄
电池供电体系有以下长处: (1) 在晴朗的白日行车时, 可经过电路开关接通轿车用发电机的励磁电路, 此刻轿车由蓄
电池带动的轿车用发电机和太阳能电源一起向行进中的轿车的一切用电设备供给电能。因为有太阳能电源参加供电, 这可削减轿车用发电机的发电量, 然后削减轿车行进时的燃料耗费量和燃料焚烧后的废气排放量。 (2) 在晴朗的白日行车时, 可经过操控电路开关处于开路状况, 堵截轿车用发电机的励磁电路, 使轿车用发电机中止发电, 然后使发动机不用拖带发电机而耗费动力。此刻只由在用蓄
电池、太阳能电源一起向行进中的轿车的一切用电设备供给电能。令轿车在白日行进时其所耗费的电能悉数由太阳能电源与蓄
电池供给, 然后不用耗费车辆携带的燃料来转化成电能, 这可以削减轿车耗费本身所携带的燃料, 一起也削减燃料焚烧后的废气排放量。因为有备用蓄
电池, 所以行车时不用担心太阳能
电池供电量缺少而导致蓄
电池因放电过多而无法对车辆进行发动。 (3) 轿车在晴朗的白日停驶时, 太阳能电源可向蓄
电池充电, 一起也向轿车内的用电设备供给电能。 6 混合动力及双蓄
电池供电体系是一个新的优异的轿车电器技能渠道 众所周知, 现在的轿车广泛运用的供电体系现已不能满意现代车载电器体系的作业需求了, 在其供电体系上作业的电器体系一般都要随发动机停转而中止作业, 例如, 车载视、听、通风、照明设备等;并且不能长时刻地支撑不接连的视频监控、车内空间换气降温等电器体系的作业;最多也是只能故意地运用较短时刻, 稍不留神就会导致无法再次正常发动。而在混合动力及双蓄
电池供电体系上作业的电器体系, 即便是在发动机中止后, 仍可在大部分时刻放心运用车载视、听、通风、照明设备等, 直到其不能正常运用中止, 假如在晴天还可支撑更长的运用时刻, 发动供电即可由另一个蓄
电池来完结。混合动力及双蓄
电池供电体系更可便利地支撑接连长时刻泊车进程中进行不接连的视频监控、车内空间换气降温等电器体系的作业, 它在发挥和扩展车载电器体系的功用和运用规模上有着无与伦比的优势。 7 结束语 混合动力及双蓄
电池供电体系因为大大进步了供电牢靠性, 尤其是发动供电牢靠性运用后, 可使因蓄
电池电量缺少导致不能发动的现象成为前史, 一起也使提前替换蓄
电池的做法失去技能上的理由。关于规划配备自动发动、中止体系需求常常发动的轿车, 从此省去需求检测蓄
电池电量后方可关停发动机这一进程及其复杂的检测体系, 既可进步节油功率, 又可削减蓄
电池的运用本钱。关于社会来说, 既可削减轿车的废气排放, 又可削减物质耗费。混合动力及双蓄
电池供电体系既是一种可以独立作业的体系, 一起也是一种优异的可以便利扩展功用的技能渠道。如它还可以在牢靠供电方面支撑自动发动、中止体系以更高的功率作业, 以及支撑开发多种动力发动体系的作业。 参阅文献 [1]周建平.轿车电气设备构造与修理[M].北京:公民交通出版社, 2005. [2]德国BOSCH公司著.魏春源译.轿车电气与电子[M].北京:北京理工大学出版社, 2004. [3]徐昭, 闵思鹏, 徐济宣.昌河系列微型车修理手册[M].沈阳:辽宁科学技能出版社, 1999.
电池供电产品的LED操控问题 第2篇 摘要：白光LED具有运用简略、本钱低的特色，其用量在最近几年呈现出稳步上升的趋势，在例携式产品中被广泛用作闪光灯、显现器背光等。本文介绍几种白光LED的驱动计划。 要害词：白光LED 便携式产品 DC-DC转化器 1 概述 LED为电流驱动器材，光输出强度由流过二极管的电流决议。图1是由电压源和限流电阻构成的一种简略偏置电路，流过LED的电流由下式确认：IDIODE=(VCC-VF)/[RLIM+RDS(ON)]这种办法本钱较低，但不同的二极管VF（正向电压）的参数一起。图2、图3表明25℃时LED的正向电压（典型值）与导通电流关系曲线。从电流方针可以看出：关于GaAsP二极管，VF可以上升到2.7V（+40%）；关于InGaN二极管，VF可以上程式到4.2V（+20%）。假如体系中需求多个LED，如蜂窝电话背板显现器选用8个LED，则依照图1的规划计划将需求多个限流电阻，占用较大的线路板面积。 (本网网收集整理) 假如将Vcc增大到VF的10倍以上可以削减VF改动的影响，但耗电较大，不契合
电池供电产品的需求。关于选用单片Li+
电池供电的体系，Li+
电池电压的改动规模为4.2～3V。假如LED的偏置电路仅仅简略的由Li+
电池和限流电阻供给，输出亮度将会发生显着的改动。合理的计划应该是选用电流偏置电路。 2 电流偏置电路 电流偏置电路实践上是用1个电流源为LED供给偏置。假如电流源具有满意的动态规模，这种偏置办法将不受VF改动的影响。图4为电流偏置计划的原理框图。该电路将图1中的限流电阻用电流源代替。光输出强度与电源和正向电压无关，只要有满意的电源电压为电流源和LED供给偏置即可。图4中Q1为使能操控开关。 MAX1916等专用LED驱动芯片供给了一种先进的LED电流偏置电路。MAX1916在微型SOT23封装内集成了3组电流源，流过RSET的电流镜像到3个输出端，如图5所示。电路中几个相同的MOSFET具有相的栅-源电源，因而，它们的沟道电流相同，电流的巨细由镜电流ISET决议。MAX1916的电流最大失配度为±5%，“镜像系数”为200A/A。也便是说，当ISET为50μA时，每个输出端的电流为10（1±0.05）mA（最大）。SET端由内部偏置在1.25V。ISET由下式决议： ISET=(Vcc-1.25V)/RSET IOUT=200ISET，每路电流之间差错为±5%。输出端饱和电压： VOUT（SAT）=RD-S・IOUT MAX1916的漏源电阻在整个温度规模内确保不高于50Ω,一个作业电流为2mA的`GaAsP二极管确保正常作业所需求的最低电压是：VF+100mV，2.71V的输入电压可以将将GaAsP LED作业电压保护到2.7V。为了取得更低的压差和更高的输出电流，可以将MAX1916的三路输出并联构成“镜像系数”为600的电流源，如图6所示，并联后的漏源电阻为50/3=16.67Ω(最大值)。这种衔接办法答应单个白光LED在3V供电时电流到达20mA以上，满意现在便携式蜂窝电话等产品的背光要求。用于设置端电流的电压源可以由带载才能较强的主电源独自供给，例如，在蜂窝电话中，VSET可以由射频（RF）电路的低噪声+2.8V电源供给。假如直接由单节Li+
电池供电，MAX1916适用于驱动正向电压较低的GaAsP LED，而关于正向电压较高的InGaN白光LED则需选用其它驱动计划。因为Li+
电池供电时，跟着
电池的放电，输入电压或许无法满意LED所要求的偏置电压。 3 电荷泵升压转化器驱动白光LED 关于正向电压在3.5～4.2V（在20mA条件下）的白光LED一般需求升压转化器，可以用电荷泵（如MAX682～MAX684）与MAX1916一起构成这种LED的驱动电路，如图7所示。MAX682～MAX684可以将2.7V的输入电压 转化为5.05V输出，输出电流可以别离到达250mA、100mA、50mA。运用MAX684的关断操控引脚或MAX1916的使能操控引脚可以封闭LED。图7电路中，MAX684在关断形式下，电源电流降至22μA；RSET=43kΩ时，LED电流为22mA； 图8是运用电荷泵构成LED电流操控电路，反应调理电压的典型值为1.235V，Ipk=1.235/R SENSE,选用24Ω的检流电阻可以为二极管供给50mA电流。电荷泵作业时，输出电压上升至LED的敞开电压，LED开始导通。白光LED的典型正向电压为3.5（1±0.1）V，加上反应调理电压，MAX1759输出端供给的偏置电压为4.735V。该电路输出电压的纹波在40mV以内，不会导致LED输出发生显着改动，一般人眼察觉不到。另外，图8电路在关断状况下输入与输出之间没直流通路。 4 依据电感的白光LED操控器 MAX1848将升压转化器与电流操控电路集成在6引脚SOT23封装内，运用电流检测驱动3组LED，每组LED包含3个串行衔接的LED，如图9所示。输入电压规模为2.6～5.5V。MAX1848运用电压反应结构调理流过LED的电流，较小的检流电阻（5Ω）有利于节省功耗、坚持较高的转化功率。模仿操控器用于操控一切LED的亮度。典型运用中：L1=33μH，CCOMP=150nF，COUT=1.0μF，RSENSE=5Ω。LED电流由操控电压确认：IOUT=VCTRL/13.33RSENSE。 LED的亮度可以经过CTRL引脚的DAC调理或电位器分压电路调理，电压操控规模为+250mV～+5.5V，将操控引脚接地可完结关断。负载功率为800mW时电路转化功率达88%。 5 结论 MAX1916内部装备为3路可调电流源结构，可操控多种LED；直接选用单节Li+
电池供电可驱动红光、绿光或黄光GaAsP LED；合作电荷泵升压转化器，MAX1916还可用于驱动白光InGaN LED。关于有更高功率要求的运用，需选用依据电感的MAX1848，外部只需求极少的元件，输出功率为800mW时转化功率达88%。 ★ 笔记本
电池 ★ 干流笔记本BIOS设置详解 ★ 戴尔笔记本怎样进入bios设置？ ★ 正确给笔记本
电池充电放电 ★ 主板
电池没电引起的问题 ★ 宏基笔记本一键U盘发动BIOS的设置办法 ★ 处理物业收费难问题 ★ 整合问题与处理战略 ★ 供电营业厅投诉问题整改报告 太阳能
电池既供电又供热水 第3篇 1O月，一家名为科根纳太阳能[cogenra soldr)的新创公司在美国加利福尼亚北部的酿酒厂设备了一组独具匠心的太阳能
电池板。这组
电池板将传统的光伏太阳能
电池与一种可以收集余热的体系结合在一起。这样
电池板不只可以发生电能用来照明和罐装设备，并且还能将水加热，便利人们用热水洗刷储水池和水桶等东西。 科根纳公司计划将这种“混合式”太阳能
电池板设备在那些运用许多用电和用水的企业，然后为它们一起供给电力和水力供应。这家公司至今还未公布其估量的每瓦特发电本钱，但表明加热水的本钱将会显着低于惯例规范。 在索诺玛酿酒公司(sonoma wineCompany)的酿酒厂中，分布着几块抛物面碟片，每块为1O米长、3米宽，沿着几面镜子摆放着，它们都把日光聚集到了悬在上方的两排单晶硅太阳能
电池板之上。这些抛物面碟片设备在机械臂顶部，然后可以随太阳的方向转动。热量收集运用的是乙二醇和水的混合溶液，它流过太阳能
电池背部的铝管。这种乙二醇溶液进入换热器，将其间的水加热。然后再将水泵入储水箱中，冷却后的乙二醇溶液再次返回到太阳能
电池中。 过去曾呈现过相似的混合式太阳能
电池，不过成果都以失利而告终，因为太阳能
电池会过热而导致损坏。科根纳公司运用传感器监控太阳能
电池板的温度，假如需求冷却，它可以运用一个自动操控体系敏捷将混合溶液引开。 科罗拉多美国国家可再生动力试验室(National Renewable EnergyLaboratory)的高级项目经理蒂姆·梅里根(Tim Merrigan)表明，温度过热会消弱太阳能
电池的功用，这关于组合式太阳能体系而言，便是一个大问题。梅里根指出，更精良的设备用于监视热堆集，并进行调整，引导所运用的液体流出太阳能
电池，就可以防止这种状况发生，但他补偿道：“这当然不是一件简略的事情，因为不简略做到恰到好处。”选用科根纳公司的技能，在发生的热量与太阳能功率之间就可以进行权衡，因为加热更多的水会下降太阳能
电池的功率。 这家酿酒厂设备的体系将会作为一个重要的试验渠道，用以测验科根纳公司的技能以及一般的组合式太阳能技能。该体系发生的数据将会显现其发电和热水的功率，还可以显现不同的气候状况下的功率，以及如何更好地满意酿酒厂作业的波动性需求。 该太阳能
电池板可以发生50千瓦的电力，以及等同于222千瓦的热能。科根纳公司的CEO吉拉德·阿莫吉(GiladAlmogy)表明，这会下降酿酒厂热水运用的天然气45％-50％，一起满意10％的电力需求。 使这项技能变得更加经济高效，是科根纳公司面对的另一项应战。不过不断扩大的政府项目会发放一些补助，支撑设备这些太阳能热水器，这或许会有所帮助。10月份现已有这样一个项目在加利福尼亚上马。一直到2017年，该，项目将会为设备太阳能热水器供给3508亿美元的补助。该州大部分热水器现在都运用天然气。 蓄
电池供电论文 第4篇 现在铁路工程车辆遍及选用内燃动力,经过对整车行进工况下能量耗费的研讨,发现发动机在怠速时耗费了较多燃油,占总燃油耗费量的17%~44%,没有充沛发挥发动机的峰值功率。而节能环保已成为当今社会开展的干流,国内多家铁路配备企业正研讨新动力在铁路交通配备上的运用,规划一套以蓄
电池为首要动力源的电油混合动力体系进行传动将是轨道车开展的一个新方向。 1 混合动力操控体系简介 电油混合动力体系首要由蓄电设备、发电机组、整流设备、牵引逆变器、牵引电机、蓄电设备办理体系等组成。自动力体系由蓄电设备组成,蓄电设备的直流电经牵引逆变器逆变成三相沟通电驱动牵引电机;辅动力体系由发电机组、整流设备组成,并与牵引逆变器、牵引电机一起构成交—直—交的传动办法。办理体系对蓄电设备(蓄
电池组)及整个混合动力传动体系进行操控。具体如图1所示。 2 双动力供电的难点 在主、辅动力一起供电的状况下,因为蓄
电池是一个内阻可变、输出随负载改动的电压源,当蓄
电池与另一电压源并联后,若两者输出不匹配,或许会发生大的冲击电流,对蓄
电池及整个电网发生影响。所以发电机组与蓄
电池一起供电时,须确保发电机组侧与蓄
电池侧电压匹配。 3 施行计划及剖析 为了完结发电组侧的输出电压与蓄
电池侧的输出电压匹配,可以操控调理发电机组本身的电压输出,或许对发电机组输出电压进行整流操控、斩波等处理。 3.1 计划一 收集蓄
电池组两头的电压对发电机组进行励磁电压的调理,然后操控发电机组的励磁和转速,调理发电机组的输出电压。 发电机在坚持其恒压时一般运用自动电压调理器AVR。经过对发电机端电压的检测,和AVR内部设定电压值进行比照,并对这个差错量进行扩大,用它去触发、操控励磁的输出。运用这个励磁的改动去补偿发电机电压的改动,完结一个闭环的负反应,使电压赶快回归设定水平。 结合AVR的操控原理可以得出完结计划的要害在于对AVR内部设定的电压值进行操控;经过收集蓄
电池两头的电压,使得AVR内部设定电压与蓄
电池两头的电压坚持一起,这时核算的差错量便是发电机输出电压与蓄
电池两头电压的差错,用它去触发励磁的输出,完结对发电机组输出电压的调整。 好坏剖析:此计划是对AVR功用的一个延伸计划,在原理上具有必定的可行性,但依据发电机组的AVR功用现已非常完善,并且AVR与发电机组是一套完好的体系,在此根底上做操控添加了此体系的复杂性和不安稳性,对后期运用进程中的保护、升级都有必定的局限性,因而电压匹配操控与发电机组电压操控作为两个独立的体系较为适宜。 3.2 计划二 收集蓄
电池两头的电压,对四象限整流器进行整流操控,经过对整流进程的操控来完结对电压的调整。此刻励磁操控单元只用于确保发电机组电压输出的安稳,而不具有与蓄
电池匹配的调理功用。 四象限整流器经过可控硅元件和整流元件反并联衔接,将AC转化成DC;选用PWM调制技能,能在两个方向上传送能量,因而可以进行传动体系的再生制动,完结对功率因数和电流的操控,是一种真实含义的高功率因数整流器,其整流功率因数挨近1。 好坏剖析:四象限整流器具有电压泵升功用,既具有电压操控功用,也可完结对蓄
电池组的恒压充和恒流充,因而可以省下一台蓄
电池充电器。 但四象限整流器也存在以下问题:(1)四象限整流器选用操控相角的办法进行整流,会发生许多的谐波分量,关于体系中的理性元件有必定的影响,然后影响牵引逆变器的作业。(2)四象限整流器的电压输出规模有限,在疏忽FWM谐波分量,只考虑电压的基波分量时,四象限整流器的输出电压Ud=U/μ。μ为四象限整流器的功率因数,在0.9左右,此刻输出电压规模在280~500 V之间,不能满意体系对高压的需求。为了得到较大的输出电压规模,一可下降功率因数,但这加大了能量的损耗;二可添加一套升压设备,但会添加体系的复杂性及本钱,功用完结及经济上都不是很理想。 3.3 计划三 选用一般硅整流器+升降压斩波器一起完结,操控框图如图2所示。 先将发电机组的380 V沟通电压经过整流体系调整为直流电压,然后收集蓄
电池输出的电压,经过操控升降压斩波器来操控整流后的电压巨细,确保发电机组和蓄
电池两头电压的匹配。升降压斩波器以晶闸管等电力晶体管作为直流开关。导通时,电源向电感L供电使其贮能,一起电容C坚持输出电压安稳并向负载R供电;断开时,电感L的能量向负载开释,经过操控其通断便可在负载上取得巨细可调的直流均匀电压。经过操控理性元件的充放电状况进行升降压的调整,具体办法有:改动脉冲电压宽度或改动通断时刻,或两者一起改动。 好坏剖析:选用升降压斩波器是四象限整流器计划的一个延伸,其将整流与调压体系分开,尽管较为复杂,但具有以下明显优势:(1)它克服了四象限整流器输出电压规模与功率之间相矛盾的缺点,体系适用性更强。(2)输出电压相对输入电压可升可降,预留了地铁接触网或第三轨的输入接口,同一套电气体系渠道上可以满意多种供电办法。(3)将升降压斩波器的开关频率取为1 k Hz以上,可使得电抗器、电容器等滤波元件的体积更小,削减对机器间空间的占用。(4)关于输出过载、输出短路、内部过热、内部短路、输入过欠压等状况,都具有自保护功用。 4 结语 经过剖析比照发电机组和蓄
电池并联供电的三种计划,归纳各方面要素考虑,发电机组输出的三相沟通电选用一般硅整流器+升降压斩波器整流的并网计划是一种较优的战略。 摘要：针对电油混合动力传动在轨道车的运用远景,研讨发电机组和蓄
电池作为动力源并联作业的可行性,提出三种不同的完结计划,比较并剖析其好坏。 要害词：发电机,蓄
电池,AVR,整流器,斩波器 参阅文献 [1]汤蕴缪,罗应立,梁艳萍.电机学[M].3版.北京:机械工业出版社,2008. [2]王兆安,刘进军.电力电子技能[M].5版.北京:机械工业出版社,2009. [3]杨守君.大功率沟通传动电力机车四象限整流器研讨[D].大连:大连理工大学,2005. 蓄
电池供电论文 第5篇 1
电池电量的检测办法 针对
电池电量的检测办法, 现在运用的为:1) 核对检测法。它具有容量测验牢靠性高、精确性高的长处, 因而, 现在仍旧是市面上检测
电池最有用的办法。但核对检测设备首要选用电阻丝操作完结核对检测, 并且需求人工干预, 程序繁琐, 对操作人员本身存有必定的风险, 并且对
电池的容量有必定的危害, 因而这种传统的核对放电办法现已慢慢的被淘汰掉。2) 不彻底放电测验法。首要是对
电池组中的每一个
电池进行循环查看, 发现电压下降最敏捷的那一个, 将它认定为残次的
电池, 并进行去除, 然后对新的
电池单元组成的
电池进行检测, 测验其容量, 用这块
电池的容量去代表整个
电池组的容量。但精度相比照较低, 可以用这种办法去断定
电池的落后状况, 但不能精确核算出
电池容量以及它的好坏性, 一起对测验的进程要求相比照较严厉。3) 电导丈量法。电导丈量也成为电阻丈量, 首要办法是在
电池的正负极附加一个已知幅值与频率沟通的电压信号, 检测出和该电压信号具有相同相位的交变电流值, 这一交变电流的分量除以附加的电压, 便是
电池的电导。设定的检测频率不同, 得到的电导也就不同。蓄
电池的容量越小, 本身的电阻就会添加, 电导就会变小。但不能精准的检测出一些实践参数方针, 特别是容量, 所得到的数据也并不是非常的精确;一起, 不同的设备检测出的成果也存在很大的差异。4) Ah容量法。关于动力
电池, 需求常常对其进行充放电。这种
电池的丈量往往就选用Ah容量法。用此办法丈量时, 需求把握蓄
电池的最初状况以及结尾剩下电量, 可是这两个量受到多种要素的影响。一般并不是一个固定的数值。所以此法只能检测现已耗费掉的能量, 并不能很好的检测出终究的剩下电量。 2 本规划所选用计划 出于对牢靠性的考虑, 本规划仅以三端稳压电源和电阻的不同组合即可完结不同检测计划。本规划是以新式ARM Crotex-M3系列单片机为中心的
电池容量检测体系, 经过对单片机软件编程可以完结以下根本要求:1) 经过
电池进行瞬时小流量放电丈量
电池容量;2) 丈量电压、电流的动态值;3) 可切换显现
电池容量、电压、电流及当时线路;4) 丈量成果上传至上位机进行提示。
电池容量检测模块框图见图1。 3 软硬件规划 硬件规划工程中首要是要留意与现在现有的外表外盒尺度坚持可设备性与功耗的适宜性;与此一起, 在与上位机数据交换中的总线接口要与现在现在工业总线接口坚持一起, 做到在不添加本钱的根底上完结本规划的开发与运用。为此, 本模块的根本要求如下:1) 为了不添加外表的功耗, 本模块选用外接楼宇、出产线上电源进行作业;2) 通讯接口选用工业以太网与USB模块进行通讯, 确保不添加楼宇、出产线通讯模块的兼容性;3) 考虑到电磁搅扰与出产环节的机械振动, 本模块的元器材选用高功用的工业级器材;4) 考虑到模块的可移植性与可扩充性, 本模块的软件选用C语言进行编写;5) 除了选用高功用工业级元器材外, 在软件编写进程中添加软件陷井与恰当的软件冗余度, 确保模块在搅扰状况下不能正常作业时, 自动复位。在此, 本文要点评论
电池容量丈量环节电路规划、仿真及软件对A/D器转化操控。电压采样以及电流采样的预算是运用Multisim软件进行仿真预算。Multisim是一个用于原理电路规划、电路功用测验的虚拟仿真软件。该软件可以帮助确认采样电阻终究的阻值, 并能依据实践需求, 给定一个电压值, 得出相应的模仿电压输出值, 防止模仿输入电压值过大而损毁片内AD。检测部分仿真图见图2。 A/D转化的精度直接影响到
电池容量的检测精度, 在此, 除了挑选好的A/D模块外, 还需求进行相应的操控处理。本模块选用12位逐次迫临型模仿数字转化器, 有18个通道, 可丈量16个外部和2个内部信号源, 各通道的A/D转化可以单次、接连、扫描或接连形式履行, 规划中最大转化速率是1 MHz, 转化时刻为1μs。其流程图见图3。 4 结语 本规划是以ARM芯片作为主MCU的
电池容量检测体系。经过测验, 本产品终究可以到达以下功用: 1) 丈量
电池容量并能检测
电池电压、作业电流的动态值; 2) 运用以太网接口将检测数据实时传输至主控单元; 3) 对传输数据可依据报警阈值预置值进行报警提示; 4) 整个规划为模块化规划, 可移植性强。 摘要：针对工、民建筑物内的各类智能外表选用
电池供电, 因为设备
电池容量的不均匀, 常常在检修一段时刻后供电缺少导致外表作业不正常的现象进行了研讨, 提出在外表内加装一套在线检测模块, 定时进行
电池电量检测并将检测成果实时传送至主控上位机的思想, 并加以完结, 经试验证明该模块根本满意实践作业需求, 且模块简略牢靠。 要害词：仪器外表,供电
电池,容量检测,频率 参阅文献 [1]陈红雨, 黄镇泽, 郑圣泉, 等.铅酸蓄
电池剖析与检测技能[M].北京:化学工业出版社, 2011. [2]秦鸣峰.蓄
电池运用与保护[M].北京:化学工业出版社, 2009. [3]陈志旺.STM32嵌入式微操控器快速上手[M].北京:电子工业出版社, 2012. [4]刘军.例说STM32[M].北京:北京航空航天大学出版社, 2011. 锂离子
电池充电供电保护电路的规划 第6篇 跟着便携式电子设备的开展,其对
电池功用、体积、质量的要求也日益进步.锂离子
电池以高能量密度、高
电池电压、高循环次数、体积小、质量轻等特性锋芒毕露,替代传统的镍铬和镍氢
电池,敏捷成为商场干流. 跟着锂离子
电池的广泛运用,其运用办法和技能得到人们越来越多的注重.锂离子
电池对充电供电操控和保护电路的要求较高,在运用进程中应严厉防止呈现过充、过放、过流等现象.与镍氢、镍镉
电池不相同,锂离子
电池有必要考虑充电、供电时的安全性.在过度充电状况下,
电池温度上升后能量将过剩,因为电解液分化而发生气体,致使内压上升而发生自然或决裂的状况,而在过度供电状况下,电解液分化导致
电池特性和耐久性劣化,下降
电池可充电次数[1].依据锂离子
电池特性,选用8031单片机对锂离子
电池进行充供电保护,并对其充供电原理、保护办法、参数设置和运用中呈现的问题进行了剖析. 1 锂离子
电池充电供电的保护条件 锂离子
电池答应充电的电压规模是:每节
电池2.5~4.2 V.假如
电池电压超出答应的规模,则制止充电. 锂离子
电池供电的安全电压下限为2.4 V,在低于2.4 V条件下持续供电将对
电池形成永久性的损坏.
电池进行持续供电时,
电池电压会不断下降,当电压低于过供电保护电压即2.4 V时,应当封闭
电池供电回路,制止其对外持续供电,防止
电池损坏.但堵截供电进行保护时,有必要合作恰当延迟时刻,以防止搅扰而形成误判别. 当
电池供电电流过大,超出其额定功率,
电池会发生较高的热量,致使本身温度过高,有爆炸的风险.所以此刻保护电路应该封闭
电池供电,履行过流保护功用.至于保护时电流的巨细,则依据
电池的额定功率和负载的巨细加以设定.值得留意的是:保护电路不能因为负载需求短时刻的大电流而误动作,所以有必要供给不同的过供电电流保护延迟时刻,以进步电路作业的安稳性. 2 锂离子
电池充供电保护电路原理 锂离子
电池充供电保护电路原理图如图1所示.保护电路以8031单片机为操控中心[2],监测
电池电压与回路电流,并操控2个MOSFET的栅极,MOSFET在电路中起开关作用,别离操控着充电回路与供电回路的导通与关断,该电路具有过充电保护、过供电保护、过电流保护与短路保护功用[3]. 2.1 正常状况 在正常状况下电路中P1.4和P1.5口都输出高电压,2个MOSFET 都处于导通状况,
电池可以自由地进行充电和供电,因为MOSFET 的导通阻抗很小,一般小于60 mΩ,因而其导通电阻对电路的功用影响很小[4]. 2.2 过充电保护 锂离子
电池要求的充电办法为恒流/ 恒压,在充电初期,为恒流充电,跟着充电进程,电压会上升到4.2 V(依据正极材料不同,有的
电池要求恒压值为4.1 V),转为恒压充电,直至电流越来越小.
电池在被充电进程中,假如充电器电路失去操控,会使
电池电压超越4.2 V后持续恒流充电,此刻
电池电压仍会持续上升,当
电池电压被充电至超越4.3 V 时,
电池的化学副反应将加重,会导致
电池损坏或呈现安全问题.所以当
电池电压到达4.28 V时,比较器LM139翻转,单片机P1.0采到低电平,操控P1.5由高电平转为低电平,使Q2 由导通为关断,然后堵截了充电回路,使充电器无法再对
电池进行充电,起到过充电保护作用.而此刻因为Q2 自带的体二极管V2 的存在,
电池可以经过该二极管对外部负载进行供电. 在单片机检测到
电池电压超越4.28 V至宣布关断Q2信号之间,还应有1 s左右延时,以防止因搅扰而形成误判别. 2.3 过供电保护
电池在对外部负载供电进程中,其电压会跟着供电进程逐步下降,当
电池电压降至2.5 V时,其容量已被彻底放光,此刻假如让
电池持续对负载供电,将形成
电池的永久性损坏.
电池供电时,当
电池电压低于2.5 V时,P1.1采到低电平,操控P1.4由高电平转为低电平,使Q1 由导通转为关断,然后堵截了供电回路,使
电池无法再对负载进行供电,起到过供电保护作用.而此刻因为Q1 自带的体二极管V1 的存在,充电器可以经过该二极管对
电池进行充电.在单片机检测到
电池电压低于2.5 V至宣布关断Q1信号之间,应有一段100 ms左右的延时,以防止因搅扰而形成误判别. 2.4 过电流保护 因为锂离子
电池的化学特性,
电池供电电流最大不能超越2 C(C=
电池容量/h),当
电池超越2 C 电流供电时,将会导致
电池的永久性损坏或呈现安全问题.
电池在对负载正常供电进程中,供电电流在经过串联的2个MOSFET时,因为MOSFET的导通阻抗,会在其两头发生一个电压,该电压值U=I×RDS×2,RDS 为单个MOSFET导通阻抗.负载因某种原因导致反常,使回路电流增大,当2个MOSFET的压降U1超越正常压降U0.2 V时,P1.2采到低,P1.5由高电平变为低电平,使Q1 由导通转为关断,然后堵截了供电回路,使回路中电流为零,起到过电流保护作用.在检测到过电流发生至宣布关断V1信号之间,也有一段为13 ms左右延时,以防止因搅扰而形成误判别. 2.5 短路保护
电池在对负载供电进程中,若回路电流大到使U1-U>0.9 V时,则判别为负载短路,INT1采到低,体系进中止,操控Q1由导通转为关断,然后堵截供电回路,起到短路保护作用.短路保护的延时时刻极短,一般小于7 μs.其作业原理与过电流保护相似,仅仅判别办法不同,保护延时时刻也不相同. 3 软件规划 过充、过放和过流保护选用查询办法,一个程序周期内查询一次即可,短路保护选用中止办法,假如
电池发生短路,立刻进入中止处理程序,关断Q1,完结对
电池的及时保护,软件流程图如图2所示. 4 调试中留意的问题 (1)电阻的挑选 规划中经过调理电阻的阻值来设定比较器的翻转条件,可是电阻阻值本身存在差错,影响电压收集的精度,所以在电阻的挑选上要挑选高精度、大阻值的电阻,来减小差错. (2)过充电保护后的供电保护在过充电保护后,Q2被关断,
电池经过V2对体系供电,这时2个MOSFET之间的电压U=I×RDS+V2,V2为二极管的管压降,假如I×RDS≈V2此电路可正常运用,否则应另建一条收集通路,进行供电保护. 5 结 束 语 市面上的
电池保护电路多以操控IC为主,如日本精工的S-8241系列、日本MITSUMI的MM3061系列、台湾富晶的FS312和FS313 系列、台湾类比科技的AAT8632 系列等等,但此类IC都存在环境适应性差,可操控规模窄等缺点.依据锂离子
电池特性,提出了一种新式的保护办法,可使对锂离子
电池的保护在以单片机为中心的体系下得以完结,该办法外围电路简略,占用体系资源少,并可依据
电池特性的差异,在软件和硬件上进行微调,具有很强的可扩展性和实用性.为电路规划人员供给了一种新的参阅. 参阅文献 [1]路秋生.锂离子
电池充电保护集成电路UCC3957[J].电子产品国际,2004:64-66. [2]王俊,王洪艳.电源归纳保护规划[J].光电技能运用,2005,20(2):64-66. [3]孙涵芳,徐爱卿.单片机原理及运用[M].北京:北京航空航天大学出版社,1996:20-25. 蓄
电池供电论文 第7篇 太阳能光伏
电池组件是太阳能光伏发电站的中心部件，因为太阳能光伏
电池组件往往是设备在室外的，其作业状况的监控和保护非常不便利，因而，现代太阳能光伏
电池组件越来越多选用电子信息技能完结有线或无线长途监控，使得太阳能光伏
电池组件的作业办理更加便捷高效，本文所涉及到的便是一种依据ZigBee芯片CC2403为中心的长途无线监控体系，因为太阳能光伏
电池组件出产的特殊要求，长途数据收集传送电路体系一是电路板体积要尽或许小，二是不能用干
电池供电，这就要求电路尽或许简略，便于设备，供电简略而牢靠。然而因为太阳能光伏
电池组件输出直流电压一天中改动太大[1,2]，一般的稳压电路不能满意要求，若用多级稳压模块级联，则电源电路的功率低，稳压模块能耗大、发热显着，若用独立的DC/DC模块，一是会添加电路板的体积，二是会添加谐波搅扰，三是相对本钱要高一些，鉴于以上状况，规划一款安稳供电电路就尤为重要了，本文充沛运用太阳能光伏
电池组件ZigBee芯片CC2430的资源，合作以RC延时电路，VMOS管调整电路和AMS1117稳压芯片，较好的处理了3.3 V供电电源的问题，一起又不会对CC2430芯片完结对光伏组件监控任务的首要功用发生显着的影响。 1 体系规划 本文所研讨的体系由两个部分组成，即硬件部分和软件部分。 1.1 体系硬件规划 1.1.1 CC2430芯片简介 CC2430选用0.18μm CMOS工艺出产，芯片作业时电流为27 mA，芯片在接纳和发射形式下，电流耗费别离低于27 mA和25 mA，是一款低耗能的集成电路芯片[3]。 CC2430芯片上集成了ZigBee射频(RF)前端、内存和微操控器，它运用一个8位的MCU(8051)，具有128 KB可编程闪存和8 KB内存RAM，还包含有A/D转化器、定时器、AES-128协同处理器、看门狗定时器、32 kHz晶振的休眠形式定时器、上电复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I/O端口[3]，可以说功用非常强大。CC2430结构框图如图1所示。 1.1.2 电路体系结构及作业原理 从图2可以看出，供电电路首要由无线单片机CC2430、光电耦合器、VMOS开关管、电阻R1,R2构成的电压取样电路、电阻R3和电容C1组成的延时电路、3.3 V稳压模块等组成。 由太阳能
电池相关材料并经过试验发现，一个额定输出电压为24 V的太阳能
电池，输出电压与太阳辐照能量严密相关，最低时可挨近零伏输出，最高时可超越[1,2]24 V，若将多组
电池串联，则
电池组总输出电压的改动之大可想而知。AMS1117稳压模块的最大输入电压只有15 V，不能承受15 V以上太阳能
电池的直接馈电，为了确保电路作业安全正常，在本电路体系规划中用VMOS管T1来调理过高的直流电压，确保AMS1117稳压模块的输入电压能在答应的规模内改动，确保AMS1117稳压模块的作业安全牢靠。该电路体系高效作业的要害就在于VMOS管T1有必要作业于开关状况，一起尽或许下降AMS1117稳压模块的输入电压，以下降整个电源电路的直流功耗，进步电路作业功率，下降电路的发热。由图2可以看出，太阳能
电池输出电压由电阻R1和电阻R2构成的分压电路取样并由CC2430的A/D通道收集改换[4]，在CC2430中经过软件发生PWM波并由CC2430的P0.4输出，可以直接驱动VMOS管T1，也可以直接驱动光藕器材，因为电路中VMOS管T1三个电极的作业电压均超越了CC2430的安全作业电压，因而，CC2430的P0.4端口不能直接衔接到VMOS管T1的栅极上，而是经过了一个光藕阻隔，PWM波经过光藕直接驱动VMOS管T1作业，当太阳能
电池输出电压在必定规模内改动时，经过PWM波占空比改动使VMOS管T1调理输入电压，确保AMS1117的输入直流电压在答应的规模内。本电路规划中，RC延时电路的规划也很重要，是为了防止电路体系突然供电时，因CC2430初始化需求时刻，不能立刻输出PWM波，有或许导致AMS1117稳压模块的输入端承受过高直流电压而带来风险，一起，电路规划中还考虑到了CC2430芯片独自复位时带来的风险要素，那便是RC延时电路和CC2430芯片复位电路完结联动，考虑到CC2430芯片毛病时不至于形成更大的损失，在电源电路的输入端还加装了保险丝。经过这一系列的规划考虑，确保了本规划的安全牢靠。 1.2 体系软件规划 因为本规划考虑尽或许削减元器材数量，充沛挖掘运用CC2430中资源，下降电路本钱，缩减电路板体积，PWM操控中选用定时器中止办法，即运用定时器中止服务程序发生PWM波，确保其他程序的作业不影响PWM波，因而，在CC2430定时器Time1,Time2,Time3,Time4中，可以挑选Time1,Time3,Time4，不能挑选Time2，因为Time2是MAC定时器，本文中挑选Time1定时器为PWM波发生器，合理设置T1CTL寄存器、T1CCTL0寄存器、T1CCTL2寄存器、T1CC0L和T1CC0H寄存器以及T1CC2L和T1CC2H寄存器，就可以取得PWM波输出。T1操控寄存器中相应项要设置成为输出比较办法，其间，T1CC0L和T1CC0H设置为适宜的固定值，而T1CC2L和T1CC2H中的值则由A/D改换器得到的数值决议。程序流程图如图3所示。 从图3中可以看出，PWM波占空比的调整依赖于A/D改换得到的数据，本规划中PWM波周期由T1CC0决议，占空比由T1CC2决议。部分程序如下： 2 结语 本规划中，充沛运用了CC2430芯片中的功用，削减了外围元器材的数量，下降了本钱，经过试验得到的数据证明，其成果彻底能到达规划方针和功用要求，但在试验进程中也发现，发动PWM功用后，对CC2430转化数据和转发数据的速度有一点影响。好在本规划是针对太阳能光伏
电池组件的有关参数收集和转发而规划的，这种
电池组件对收集和转发数据的速度要求不高，所以，本规划彻底能满意要求，在其他对CC2430收集数据和转发数据的速度要求不高的运用领域，这个体系的规划也是能满意运用要求的。 参阅文献 [1]HORZEL J,SZLUFCIK J,NIJS J,et al.A simple processingsequence for selective emitters[C]//1997 Twenty-Sixth IEEEPhotovoltaic Specialists Conference.Anaheim,CA:IEEE,1997:139-142. [2]SZLUFCIK J,DUERINCKX F,HORZEL J,et al.Advanced concepts of industrial technologies of crystalline silicon solar cells[J].Opto-Electronics Review,2000,8(4):299-300. [3]Texas Instruments.CC2430 data sheet(rev 2.1)SW RS036F[R].US:Texas Instruments,2008. [4]杨烨.依据ZigBee的无线传感器网络节点的规划[J].测控技能,2008(12):66-69. [5]李劲松,杨明,刘晓平,等.依据CC2430和ZigBee2006协议栈的通讯模块规划[J].现代电子技能,2010,33(3):25-28. [6]陈杰.传感器与检测技能[M].北京:高等教育出版社,2002. 蓄
电池供电论文 第8篇 在某科研课题中, 需求运用锂
电池为便携式小体积设备供给多路直流电源, 其间有两路输出的功率较大, 要求输出的电压安稳。一路是用电位器可调理输出直流电压, 规模为6V~12V, 最大输出电流为1.5A, 纹波要求小于1m V;另一路是固定输出直流电压, 要求输出电压为12V, 最大输出电流为2.5A, 纹波要求小于10m V。两路负载是电气阻隔的, 作业时负载很安稳, 两路电源输出的作业电流都不会超越3%。选用锂
电池考虑了分量、形状、牢靠性、作业温度规模、接连作业时刻等要素, 归纳剖析后选用了容量为14.8V8AH的锂
电池组。设备的体积、分量、接连作业也要注重。下面仅就以上两路电源的要求进行规划。 1 电源计划制定 要减小设备的体积、分量, 一起进步接连作业时刻, 功率是要害要素, 功率高可以撤销专用散热器, 带来的好处是多方面的, 因而要用开关电源技能。锂
电池的14.8V是均匀输出电压, 有用放电期间, 实践输出电压为12.8V~16.8V。要运用好
电池容量, 12.8V的输出电压也要运用, 输入、输出间0.8V的最小压差是一个需求注重的问题。可调输出电压的一路输出, 纹波要求小于2m V, 开关电源技能很难完结, 用调整速度快速的线性稳压器纹波要小许多;另外, 还要考虑到功率、输出电压可调, 归纳论证后, 选用的计划如图1。 1.1 固定输出电源 选用高开关频率的BUCK改换器, 然后再经过LC滤波器滤除开关频率纹波, 磁珠滤波消除高频噪声, 完结所要求的功用方针。所选BUCK改换芯片是上海芯龙公司出产的XL4015, 它是功用优秀的降压型转化芯片, 价格很低廉。具有超卓的线性调整率与负载整率, 用于DC8V~36V输入, 用于输出电流可达5A的降压恒压运用。输出功率PMOS的导通电阻为60毫欧, 最大占空比可达100%, 可以胜任低压差、高功率 (可达93%) 的要求。固定开关率为180KHz, 可减小外部元器材尺度, 易于滤除开关频率纹波, 也便利EMC规划。输出电压支撑1.25V~32V间任意调理。芯片内部集成过流保护、过温保护、短路保等牢靠性模块。集成度高, 外围器材少, 运用灵敏。 XL4015的1脚GND是接地脚;2脚FB是输出电压反应引脚, 经过外部电阻分压网络, , 在内部同1.25V的基准电压进行比较, 经扩大后对输出电压进行稳压操控;3脚SW是功率输出脚;4脚是VC脚, 用于内部电压调理, 接旁路电容;5脚Vin是输入电压脚, 支撑DC8V~36V宽规模电压输入, 需求在VIN与GND之间并联电解电容以消除噪声。 1.2 可调输出电源 先用XL4015进行降压, 再经LC滤波和LDO (Low Drop Out Regular) 进行稳压, 意图是消除开关频率纹波, 最后再用LC滤波进一步减小开关频率纹波, 磁珠滤波消除高频噪声;改动输出电压选用电位器调理。图1中的减法扩大器的作用是确保输出被调解到任何电压时, 操控BUCK改换器的输出电压, 坚持LDO作业在低压差状况, 坚持高功率作业状况。 LDO稳压器选用MIC29302BU芯片, 它是美国Micrel公司出产的功用优秀的LDO芯片, 输出电压可以调理, 输出电流可达3A。输出调整管为超β双极型PNP管, 具有调整速度快, 输入、输出间压差小, 在满载时可以到达350m V~425m V, 芯片本身作业的功耗很低。MIC29302BU的1脚是Enable脚, 逻辑高时答应芯片作业, 逻辑低时芯片关断;2脚Vin是电源输入脚;3脚GND是接地脚;4脚是LDO的输出脚;5脚ADJ是输出电压经电阻分压后的反应输入引脚, 在内部同1.24V的基准电压进行比较。 2 规划 2.1 固定输出电源 如图2所示, Vbat是锂
电池的输出电压, VO1是BUCK改换器的输出电压。E1为高频、低特征阻抗的电解电容, 可以快速的大电流充放电, 而发热很低;C1、C2是新式的多层陶瓷电容器, 具有更低的特征阻抗和更好的高频特性, 缺点是容量小、价格高。E1、C1、C2并联运用, 可以彼此补偿缺点, 适合开关电源滤波运用, 一起本钱不高。C3是XL4015内部电源的滤波电容, 依照数据手册的要求, 选用1uf的陶瓷电容。L1为滤波电感, D1为肖特基二极管, 用于L1的续流, L1的电感数值比核算的大许多, 选用100u H, 确保L1作业在电流接连状况, 纹波较小。电容C4、C5、E2是输出滤波电容, 特色与E1、C1、C2相同。 因为电感、电容不是理想器材, 实践ΔVH1值比上面的核算值要大不少;但也说明电感、电容的取值够大, 又经过后边L5、C15、E8的滤波, 开关频率纹波的滤除作用满意强。 R1、R2是输出电压VH1的分压电阻, 分压输出接到XL4015的FB脚, 同内部的1.25V基准电压进行比较、扩大后安稳输出电压, 正常作业时, FB脚的电压是1.25V。 2.2 可调输出电源 如图3所示, VH2是前级BUCK改换器的输出电压。规划思路同图2电路相同, 不同点是输出电压调理的反应脚FB是接到减法扩大器的输出。 减法扩大器如图4所示, 它操控XL4015前级的输出高出LDO输出电压一个小的固定值即可, 确保高功率。它用廉价的LM358表贴芯片, 合作R5、R6、R7、R8完结, VH3是LDO稳压器的输出电压, 加有R3、R4是考虑到调试时便利, 替换R3或R4即可。 LDO稳压器级如图5所示。其间L2、C6、C7、E3是LC滤波, C8、L3、E4、C9、E5构成π型滤波器, 进一步消除开关频率纹波。L3的选取思路与L5相同。 R9、RP1、R10是LDO稳压器的输出电压VH3的分压电阻, 其间RP1是调理输出电压的电位器, 要满意输出电压VO2的可调规模到达6V~12V的要求, 规划关系式如下: 3 布线与结构规划 输出VO1、VO2还经过了磁珠滤除高频噪声, 进步电磁兼容性, 图中没有画出。布线时, 这两路电源的地线分开独立走的, 防止VO1搅扰VO2;输出部分的电源线、地线都是布的宽线, 是用厚铜箔线路板加工的;引出的导线截面积大、长度尽量短, 尽力减小了线路压降。 结构规划考虑到散热和屏蔽, 将XL4015、MIC29302BU直接固定到了铝合金外壳上, 并且用金属盖封闭起来。 4 实践运用成果 参阅文献 [1]王聪编著.软开关功率改换器及其运用[M].北京:科学出版社, 2000 (01) . [2]上海芯龙半导体技能股份有限公司.XL4015 datasheet 1.3版[Z].上海芯龙半导体技能股份有限公司, 2015. 蓄
电池供电论文 第9篇 全球石油资源日渐干涸,动力燃油价格飞涨,国际各国对环保、节能、低耗要求不断进步。轮胎式集装箱门式起重机(RTG)是国际各大集装箱专业化码头堆场的首要装卸设备,它具有码头根底出资本钱低、机动性好、可转场作业、便于分期分批购置等长处,在用数量占到场桥总数量的95%左右。 集装箱轮胎吊,每台年用油在40~70万元公民币,营运本钱压力很大,一起燃油集装箱轮胎吊也排放许多的废气黑烟和噪音。首要原因: (1)为了满意集装箱装卸作业进程中RTG起升和小车两个组织所需最大负荷、额定速度和额定加速度作业时的峰值功率,需装备440~480 kW的大功率柴油发电机组,而RTG一般作业时的均匀功率仅有60~80 kW左右。 (2)因为集装箱的均匀箱重不超越10 t,所需功率较小,柴油机低负荷作业时刻份额过高,负荷低于20%的作业时刻达75%~80%,在此工况下柴油机仍全速作业,形成许多燃油糟蹋。 (3)因为码头作业性质决议,空载等候时刻过长,占总作业时刻的45%~55%,也形成许多燃油空耗。 (4)重物下降和进程发生的势能和组织减速发生的制动力没有得到充沛运用,重物下降和组织减速进程中发生的再生电能被制动电阻白白耗费掉了,无法得到回收运用。 这些杰出问题越来越不适应日益严厉的节能环保要求。十二五规划明确提出了节能降耗和防污减排的方针。为了下降惯例RTG能耗高、污染大的缺点,经过对港口选用高架或中架滑触线、高压电缆卷盘供电办法调研和许多的数据剖析,选用上述办法“油改电”RTG,初期出资较大、堆场要求规则、码头电力要充裕,但其丧失了RTG最大的优势,转场的灵敏性。 为此,决议与上海振华重工合作,对以柴油发电机组供电的RTG,选用新颖的锂
电池供电节能技能改造研讨。 锂
电池是新动力,也是现在国家正大力开展和推广的动力,特别在一些电动车上现已得到运用,跟着国家和各个
电池厂家的进一步加大投入和研制,锂
电池技能的进一步开展,这种新动力的运用远景非常宽广。将大容量的锂
电池运用在RTG也正是在这个大环境下一个全新的运用理念, 该锂
电池供电RTG不只保留了惯例轮RTG的机动性和原有运用特色,并且其节能作用远远大于现在商场上其他的一些选用储能设备的节能RTG,一起因为可以撤销大型柴油发电机组,大大削减了RTG的修理作业量和修理费用,根本消除了大柴油机组的排放污染,关于码头的节能减排和下降运营本钱具有重大含义。 2 轮胎吊选用锂
电池供电节能原理 储能单元(锂
电池组)作为整机电能的供给源,选用时刻累积能量的办法进行储能。为起升组织等供给短时大功率能量,以及为辅佐设备供给长时刻小功率能量的需求。 平时小功率柴油发电机组以涓涓细流,对储能单元进行充电储能。当起升组织电动作功时,能量从储能单元汹涌涌出,满意近340 kW的峰值功率需求。另外,在重物下降和组织制动发生再生能量时,储能单元可以悉数吸收。 储能池还使得在储能到达设定值后,不发动柴油发电机组仍能进行装卸作业数小时,见图1所示。 锂
电池供电的RTG在不下降现有RTG的各项技能方针(起分量、各组织作业速度等)的状况下,可以大幅度地将柴油发电机组功率从传统的400多k W下降到50 k W。首要在于树立了一个概念---将大功率锂
电池作为整机电能的供给源。即满意组织作业的峰值功率需求和稳态作业的功率需求,并能充沛吸收设备的势能回馈,并且在RTG待机状况下,锂
电池可以供给较小的能量坚持RTG辅佐设备的长期作业(如照明、空调等)。 经过树立一套智能操控体系,完结充电用柴油发电机组的自动启停和调速,对锂
电池施行智能充电。 3 首要技能内容 (1)选用大容量锂
电池作为轮胎吊的首要动力源,撤销原450 kW大柴油发电机组,加装50 kW小柴油发电机组作为锂
电池的充电电源。 在此进程中,有必要对锂
电池及小柴油发电机组的容量,进行精确核算,以到达最优装备,节省改造费用和节油率最大化。 (2)锂
电池供电轮胎吊的体系构成首要包含:大容量锂
电池模块组、小功率柴油机组、智能
电池办理体系、辅佐逆变供电设备等。如图2所示。 (3)体系由大容量锂
电池组和一台小功率柴油发电机组(充电用)替代了传统轮胎吊上的大功率柴油机组,由
电池组直接给整机变频器上的直流母排供给作业电源。辅佐设备经过一组DC/AC逆变器供电,其作业电压规模可供挑选。 (4)惯例作业状况下,小功率柴油发电机组不作业,直接由锂
电池组驱动轮胎吊。经过智能
电池办理体系,实时监控每一组
电池的状况(电压,温度),由PLC收集数据后操控小柴油机启停,给
电池恰当电量补偿。在起升组织下降和制动等时,将所发生的电能都回馈到锂
电池组,更好的起到了节能降耗的作用。 4 技能立异点 (1)选用大容量锂
电池作为轮胎吊的首要供电源,替代惯例的大柴油发电机组。完结节能减排和下降运营本钱的意图。 (2)选用机载小柴油发电机组作为锂
电池的充电电源,也可以选用外部电源(如市电)对锂
电池进行充电。 (3)锂
电池智能办理体系,对锂
电池和充电用小柴油发电机组的作业选用智能化操控。 在项目施行时应充沛考虑以下几方面:首要,依据作业状况核算大容量锂
电池容量和充电小柴油机的功率及
电池和柴油机的选型;其次,是锂
电池智能办理体系研制;第三,锂
电池和充电用小柴油发电机组的智能化作业操控。 5 节能作用 严厉依照中华公民共和国国家规范GBT-14783-2009《轮胎式集装箱龙门起重机》中第四项规定,由上海海事大学航运技能与操控工程交通部要点试验室完结对大功率锂
电池供电节能型RTG进行能耗测验。测验成果为锂
电池供电RTG与柴油发电机组供电RTG相比,其节油率可达65%以上。 经过半年来的运用,1台轮胎吊合计作业箱量3.88万TEU,耗费柴油1.5万L。 单箱油耗:1.5÷3.88=0.386 L/TEU; 改造前RTG均匀单箱油耗为:0.87 L/TEU;选用锂
电池供电轮胎吊,节油率达56%左右。按轮胎吊一年作业箱量10万TEU核算,削减碳排放154.15 t及许多城市大气污染物尤其是PM2.5的排放。 6 经济效益 单台轮胎吊改造费用为120万元,其间大容量锂
电池组价格为75万,厂方许诺保用5年。按节油率56%、去年油价7.42元/L、运用大功率柴油发电机组轮胎吊均匀单箱油耗0.87 L/TEU,进行核算: 改造前每规范箱费用:0.87 L/TEU×7.42元/L=6.45元/TEU; 改造后每规范箱费用:{(1-0.56)×0.87 L/TEU}×7.42元/L=2.84元/TEU; 每规范箱节省费用:6.45元/TEU-2.84元/TEU=3.61元/TEU; 按轮胎吊一年作业箱量10万TEU核算: 年节省费用:100 000 TEU×3.61元/TEU=36.9万元。 出资回收期:按120万元改造费用测算,约3.25年可收回出资。 跟着科学技能进步和国家大力推广新动力,锂
电池功用将会进一步进步,价格也会逐步下降。因而,出资回收期将进一步缩短。 7 推广远景 与现在较多选用的市电RTG(选用电缆卷筒或滑触线等供电)相比,大功率锂
电池供电RTG削减了对码头基建以及码头配电体系的改造和扩建作业,初期出资明显下降,特别适用于一些场所不规则,配电才能不够,电力缺少的码头。 关于旧机改造,时刻短,见效快,且该大功率锂
电池供电RTG与市电RTG相比,坚持了转场的机动性。 在改造进程中不影响码头正常的装卸出产,并且不需求对码头基建以及配电体系进行改造和扩建作业,初期出资相对较低,关于一些操作修理人员紧缺、场所不规则、配电才能缺少等状况的码头较为适用。 RTG的动力源选用大功率锂
电池组供电节能改造,是将从大功率柴油发电机组改为新动力锂
电池,处理了传统RTG由柴油发电机组驱动,能量转化功率低、能耗大、本钱高,切实处理了轮胎吊运用大功率柴油发电机组所存在的空载动力糟蹋,作业时排放许多二氧化碳、氮氧化物、PM2.5等城市污染物及发生高噪音等问题。 RTG的动力源为新动力锂
电池契合国家动力方针、具有自主立异的高新技能、可适时产业化大规模推广的项目。对两型港口建造是非常有含义的。 摘要：选用锂
电池供电节能改造的RTG,可切实处理由大功率柴油发电机组驱动的传统RTG能耗大、作业本钱高、高排放、高噪音等问题,并保留了传统RTG转场灵敏的最大特色。在改造进程中不影响码头正常的装卸出产,并且不需求对码头基建以及配电体系进行改造和扩建作业,初期出资相对较低,关于一些操作修理人员紧缺、场所不规则、供电才能缺少等状况的码头尤为适用。
