基于單片機(jī)的太陽能手機(jī)充電器方案

　　在尋找最大功率點(diǎn)時(shí)，我們采用比較方式來實(shí)現(xiàn)，具體的做法是：首先采集太陽能電池板的輸出電壓和電流，計(jì)算出此時(shí)的功率，然后繼續(xù)采集。如圖4 所示。在圖4 中，C 點(diǎn)與B 點(diǎn)比較，如比B 點(diǎn)大或相等時(shí)，就給一個(gè)正號(hào)權(quán)位;如比B 點(diǎn)小時(shí)，就給一個(gè)負(fù)號(hào)權(quán)位。而A 點(diǎn)如比B 點(diǎn)大或相等時(shí)，就給一個(gè)負(fù)號(hào)權(quán)位;如A 點(diǎn)比B 點(diǎn)小時(shí)，就給一個(gè)正號(hào)權(quán)位。當(dāng)三點(diǎn)比較完之后，如有兩個(gè)正號(hào)權(quán)位則屬正斜率，應(yīng)當(dāng)增大輸出電壓，提高輸出功率;如有兩個(gè)負(fù)號(hào)權(quán)位則屬負(fù)斜率，應(yīng)當(dāng)減小輸出電壓，提高輸出功率;如權(quán)位為零即為一正一負(fù)表示達(dá)到頂點(diǎn)，不做任何變動(dòng)。在A、B、C 三點(diǎn)的功率值的取法為先取B點(diǎn)的功率為立足點(diǎn)，那么先讀取C 點(diǎn)功率，再從C 點(diǎn)返回讀取A 點(diǎn)功率。連續(xù)檢測三點(diǎn)的功率值并比較其大小再計(jì)算出權(quán)位值，經(jīng)由權(quán)位值來判定立足點(diǎn)要往C 點(diǎn)移動(dòng)、A 點(diǎn)移動(dòng)、或不移動(dòng)。此種方法雖然運(yùn)算時(shí)間比傳統(tǒng)的擾動(dòng)觀察法較慢達(dá)到最大功率點(diǎn)以及在日照量快速變化下無法達(dá)到最大功率點(diǎn)，但可以降低傳統(tǒng)擾動(dòng)觀察法中不明的干擾及判斷錯(cuò)誤而造成的功率損失，就整個(gè)控制效果而言是可以接受。

　　圖4 三點(diǎn)權(quán)位比較法中最大功率點(diǎn)附近數(shù)據(jù)狀態(tài)

　　5 程序總體設(shè)計(jì)及說明

　　我們采用的太陽能電池板的輸出電壓是9V，而充電電池的最高輸入電壓要求不能高于4.2V，為了保護(hù)電池起見，我們先把輸出的電壓從低到高逐漸增加。

　　圖5 控制邏輯電路流程圖

　　產(chǎn)生PWM波：通過初始化定時(shí)器使定時(shí)器工作在方式1，其中定時(shí)器1GATE 端無效，定時(shí)器0GATE 端有效，在定時(shí)器1 的服務(wù)程序中使P1.0 置1，并用該信號(hào)作為定時(shí)器0 的門控端。當(dāng)P1.0 為1 時(shí)，定時(shí)器0 開始計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)，進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在服務(wù)程序中將P1.0 清零，使定時(shí)器0 的定時(shí)周期小于定時(shí)器1 的定時(shí)周期，這樣，固定定時(shí)器1 的周期，改變定時(shí)器0 的周期，就會(huì)產(chǎn)生不同占空比的方波。

　　6 結(jié)語

　　該充電器使用閉環(huán)控制，控制精度高、具有自我調(diào)節(jié)能力，可以自動(dòng)尋找太陽能電池板的最大輸出功率點(diǎn)提高手機(jī)電池使用效率，延長使用壽命。