小型戶用風力發電機控制器設計

電子機電論文編號:JD572    附原理圖,論文字數:17701,頁數:48

    目   錄 

1  引言 ………………………………………………………………………………… 1         
1.1  本課題的意義 …………………………………………………………………… 1
1.2  蓄電池的工作原理 ……………………………………………………………… 3              
2  系統總體設計 ……………………………………………………………………… 5
2.1  課題要求 ………………………………………………………………………… 5
2.2  采取的充電控制策略 ……………………………………………………………5
3  硬件電路部分 ……………………………………………………………………… 6
3.1  硬件原理圖的總體設計 ………………………………………………………… 6
3.2  風力機選型 ……………………………………………………………………… 6
3.3  蓄電池選型 ……………………………………………………………………… 7
3.4  控制面板設計 …………………………………………………………………… 8
3.5  AT89C51單片機 ………………………………………………………………… 8
3.6  看門狗電路的選型 ……………………………………………………………… 12
3.7  信號轉換電路的選型 …………………………………………………………… 14
3.8  8155A接口電路 ………………………………………………………………… 17
3.9  顯示及按鍵電路 ………………………………………………………………… 19
3.10  驅動電路 ……………………………………………………………………… 21
3.11  控制電路 ……………………………………………………………………… 22
3.12  檢測電路 ……………………………………………………………………… 24
3.13 充電電路設計 …………………………………………………………………… 25
4  軟件設計 …………………………………………………………………………… 27
4.1  主程序流程圖 …………………………………………………………………… 27
4.2 控制子程序流程圖 ………………………………………………………… 28
4.3  A/D轉換子程序流程圖 ………………………………………………………… 30
4.4  按鍵子程序流程圖 ……………………………………………………………… 31
4.5  動態顯示子程序流程圖 ………………………………………………………… 32
5 程序編譯 …………………………………………………………………… 34
結論 …………………………………………………………………………………… 38
致謝 …………………………………………………………………………………… 39
參考文獻 ………………………………………………………………………………40
附錄A  程序清單 …………………………………………………………………… 42
附錄B  硬件電路圖

摘 要

可再生能源的利用對我國社會經濟的可持續發展和環境保護起著重要的作用。風能是利用比較廣泛的一種。目前，小型風力發電機都采用蓄電池蓄能，電器的用電都由蓄電池提供，蓄電池放電后能及時由風力發電機給以補充。由于風能的隨機性以及風速變化范圍比較大，給蓄電池充電帶來困難。本論文給出了一種蓄電池充電控制方案。論文的設計思路是，利用傳感器和采樣電路對蓄電池的充電電流、充電電壓進行采樣，單片機根據采樣信號來確定蓄電池的充電狀態，輸出相應的D/A信號，由脈寬調制控制集成芯片TL494產生相應的PWM脈沖，驅動充電電路上的MOSFET,從而達到調節充電電流的目的，保證了蓄電池的安全快速充電。當充電電流過大或蓄電池充滿時通過卸荷電路進行卸荷，防止蓄電池過充。另外，控制器還帶有顯示功能，讓使用者能夠直觀了解蓄電池的充電狀態。

關鍵詞  風力發電   蓄電池  充電控制

Title  The design of minitype household wind-driven generator controller

Abstract
The utilization of regenerative energy plaise an important flat on ours socioeconomic sustainable development and environmental protection.Wind energy is used widly.For the moment,we storage energy using accumulator for the minitype wind-driven   generator.The accumulator supplies energy for the electric appliance.When the accumulator discharged its energey, it can be supplised by the wind-driven generator in season.Owing to the randomness of the wind energy and the big excursion of the wind speed,it makes the accumulator charging difficulty.The theses givise out a sort of accumulator charging arrangement of controls.The design clue of the theses is:sampling the accumulator’s charging current and charging voltage with sensor and sample circuit,the SCM ascertains the accumulator’s charged state according to the sampled signal.Then,the SCM discharge homologous D/A signal.The PWM control integration chip brought homologous PWM impulse,which can drove the MOSFET in the charge up circuit.Thereby,it can regulate the charging current,guaranting the accumulator can be charged in security and apace.

Key Words  wind power generation   accumulator   charging control