成都理工大学工程技术学院毕业论文太阳能充电控制器及逆变器设计-I-太阳能充电控制器及逆变器设计摘要太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分，也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯，交通，电力等各个方面，其核心部分就是充电控制器。在总体方案的指导下，本设计使用低功耗、高性能，超强抗干扰的STC89C52单片机作为核心器件对整个电路进行控制。系统硬件电路由太阳能电池充放电电路，电压采集和显示电路，单片机控制电路和RS232串口通信电路组成，主要实现对蓄电池电压的采集和显示。软件部分依据PWM（PulseWidthModulation）脉宽调制控制策略，编制程序使单片机输出PWM控制信号，通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭，达到控制蓄电池充放电的目的，同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明，该控制器性能优良，可靠性高，可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态，实现控制蓄电池最优充放电，达到延长蓄电池的使用寿命。关键词：充电控制器太阳能光伏发电PWM脉宽调制-II-太阳能充电控制器及逆变器设计AbstractSolarphotovoltaicpowergenerationhasbecomeanimportantpartofnewenergyandrenewableenergy,itisconsideredthecurrentworld'smostpromisingnewenergytechnologies.Atpresentsolarphotovoltaicdevicehasbeenwidelyusedincommunications,transport,electricityandotheraspects,thecorepartisthechargecontroller.Undertheguidanceoftheoverallprogram,thedesignuseslow-power,highperformance,superanti-jammingSTC89C52microcontrollerasacoredevicetocontroltheentirecircuit.Hardwarecircuitconsistsofasolarbatterycharginganddischargingcircuit,voltageacquisitionanddisplaycircuit,theMCUcontrolcircuitandRS232serialcommunicationcircuit,themainachievementoftheacquisitionanddisplaybatteryvoltage.SoftwareisbasedinpartonPWM(PulseWidthModulation)pulsewidthmodulationcontrolstrategy,programmingthemicrocontrolleroutputPWMcontrolsignal,bycontrollingthephotocoupleron-offthecontrolMOSFETopeningandclosing,tocontrolbatterycharginganddischargingpurposes,andinaccordancewiththefunctionalrequirementsimplementedthebatteryovercharge,overdischargeprotectionandshortcircuitprotection.Experimentsshowthatthecontrollerperformance,highreliability,canalwaysmonitorthestateofsolarpanelsandbatteriestoachieveoptimalcontrolofbatterychargeanddischarge,toprolongbatterylife.Keywords:chargecontroller,solarphotovoltaic,PWMpulsewidthmodulation-III-太阳能充电控制器及逆变器设计目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1课题研究背景和意义..............................11.2太阳能充放电控制器现状................21.3设计主要任务...................................................32太阳能充电控制器的总体设计方案52.1太阳能路灯系统基本结构................52.2充电控制器的控制策略.......................72.3控制器的整体设计方案.......................93太阳能充电控制器的硬件电路设计113.1系统层次原理图.........................................113.2单片机最小系统.........................................123.2.1STC89C52的简介................................................123.2.2单片机的最小系统及扩展电路153.3充放电电路.......................................................173.4光耦驱动电路................................................183.5A/D转换电路.......................................................193.5.1ADC0804的简介................................................193.5.2ADC0804外围接线电路...........................213.6LCD显示电路.......................................................22-IV-太阳能充电控制器及逆变器设计3.7E2PROM数据存...
