便携式生物机能实验设备电源监测与实时充电系统

依靠电池供电的便携式生物机能实验设备在使用过程中经常要对电池进行检测,判断电池的工作状态,排除因电池故障引起的数据错误采集。在介绍电池监测芯片BQ26500、实时充电芯片BQ2057C的主要特性、内部结构以及工作原理的基础上,采用此两种器件和MSP430单片机设计了便携式生物机能实验设备电源监测与实时充电系统。给出了典型应用电路、软件设计方法以及系统测试实验分析结果。通过测试实验证明本系统可以实现对电池进行动态监测与实时充电的功能。     

基于太阳能-市电互补的农村道路照明LED电源转换装置设计

传统的道路照明LED蓄电多采用市电和太阳能共同充电模式,使得蓄电池在照明LED工作期间始终处于全时间工作状态,造成蓄电池寿命严重下降。针对上述问题,文章设计了一种电源转换装置,该装置可实时监测蓄电池电压,当蓄电池电压高于42 V时,由蓄电池给照明驱动电路供电。当蓄电池电压低于42 V时,转换为市电给照明驱动电路供电,实现对照明LED供电来源的按需转换控制。同时,进一步以单片机、时钟电路、感光电路为基础搭建智能控制器,使该照明系统具有适应季节和天气变化的特性。该装置经仿真验证试验,可正常工作且满足道路照明需求。     

电子设备智能充电系统的设计

智能电子设备已成为现代人工作生活必不可少的工具,而电子设备的充电问题和续航能力也受到普遍关注。文章设计的以单片机为核心控制器的智能电子设备充电系统,通过单片机与充电管理IC的配合,实现了锂离子电池的快速充电和安全保护功能,提高充电效率,延长电池寿命且节约能源。系统的核心器件是AT89S51(控制芯片)和MAX1898(电池充电芯片),搭建系统并对充电系统进行软硬件的设计,实现了预充、快充、满充、断电、报警等智能化充电的功能。     

智能聚合物锂电池放电特性测试仪

聚合物锂离子电池广泛应用于各类便携式电子产品,电池的放电特性直接影响电子产品的可靠性。电池放电特性的人工检测方法既繁琐又容易出错,因此设计了智能电池放电特性检测系统,检测系统以MSP430单片机为控制核心,自动记录恒定电流放电时的电池电压及环境温度,设计了过放电保护电路防止电池过放电。使用该检测系统对多种容量的聚合物锂离子电池进行了放电试验,获得了电池在高温、低温和常温环境下的放电特性,为电子产品的工作可靠性提供了保障。     

光伏太阳能LED路灯照明系统设计

介绍了一种智能型光伏太阳能LED路灯照明系统设计方案。根据蓄电池的充放电特性,采用PWM充电模式对蓄电池进行充电。为保证在蓄电池电压降低或环境温度升高时LED有恒定的驱动电流,LED的驱动采用集成电路PAM2842来控制电流。此外,太阳能电池板的选择和LED灯头设计更符合实际需要,保证了系统组成的匹配和稳定使用。     

基于单片机的太阳能智能充电器的设计

论文设计的太阳能智能充电系统,通过太阳能电池板将太阳能转化为电能,经过DC/DC变换电路处理后,为蓄电池充电。整个系统由DC/DC变换电路、处理器模块、A/D采样电路、脉宽调制控制器、显示电路和电池组组成。系统通过脉宽调制对电池充电过程进行单片机智能控制,从而提高太阳能电池输出功率及电池的使用效率,达到延长电池使用寿命的目的。     

LED驱动电源设计与研究

LED照明方式在社会中得到了越来越广泛的应用,其特点为节能源,高可靠,灵活调,绿环保,长寿命,体积小,多色彩等。众所周知,LED要想成功使用需要合适的驱动控制电路配合。本文的研究目标是通过进行LED驱动电源的设计研究工作开发出合适的驱动电源。本文首先对LED发展历史和特点进行了阐述,其次介绍了LED原理及驱动分析,确定了采用半桥式变换器为电路的主要结构形式,之后进行了主电路结构设计,进行了参数的选取和计算,最后进行了控制电路设计,LED布阵方式选取和系统调试,调试结果表明整个驱动电路完全符合设计要求。     

串联锂离子蓄电池组充电均衡方法研究

介绍了串联锂离子蓄电池组充电均衡器的定义和分类;通过对各类均衡方法优缺点的分析和比较,提出了一种适用于航天器使用的高可靠性充电均衡电路;用Saber对该电路进行了仿真分析,并用MatLab对实际均衡效果进行了仿真和分析;最后对电池组充电均衡电路设计的注意事项进行了讨论。锂离子电池组充电均衡方法的研究及其应用有利于延长蓄电池的寿命,促进锂离子电池在我国航天领域的应用。     

我国LED照明工程技术与发展策略研究

本文阐述了LED照明技术的发展历程,对在我国推广LED照明提出了三基色照明技术路线,提出与三基色照明配套的采用脉宽调制技术的驱动模块,可大大减少功耗、增强三基色LED灯的实用性。蓝光LED优势在于PN结温升对光效下降的影响小,提高散热能力可给出数字电位器控制可调直流恒流源电路。我国现有IC设计能力足以满足LED照明工程的需要,LED照明模块电路可分传统电路数字化改造和MCU控制二步走;开发具有自主知识产权的8位MCU是普及LED照明工程的需要。LED照明工程是系统工程,包括封装、散热、半导体材料、工艺等环节。当前应从能够做、效果好的LED散热增光效、驱动模块、灯具等环节改造,解决影响LED光效的实际问题,提高产品集成度和元件模块化。     

水下机器人照明系统LED光源线性调光控制

为了解决传统的水下机器人照明系统PWM调光方法出现的频闪问题,采用了一种线性调光的控制方法,设计了水下机器人的照明系统。整体方案,采用了ARM单片机和数控电位器相结合的方案。硬件部分,设计了恒流驱动电路,数控电位器电路。软件方面,设计了恒流线性调光控制策略。最终通过实际验证证明,本系统LED的调光范围达到0~100%的要求,且稳定无闪烁、发光效率高。     

高精度原边反馈反激式LED控制器设计

针对家用照明LED驱动器的国际标准规范以及目前市场上小功率照明设备普遍无功率因数校正的缺陷,对LED驱动器的功率因数校正功能、高精度恒流控制方式以及采样误差的补偿进行了研究,对家用照明LED驱动器恒流控制方式进行了归纳,提出了一种基于原边的反馈控制方式,通过采样原边峰值电流信号,以及励磁电感复位时间,经过相关运算电路产生控制功率管开关的脉冲调制信号的LED驱动器,实现了在无大电解电容条件下输出平均电流恒定的同时进行功率因数进行校正的功能。研究结果表明,在输入电压为220 V交流条件下,以7颗1 W(3.3 V正向电压,350 mA正向电流)LED灯为负载,典型输出电流为353 mA,效率82%,功率因数为0.94;在85 V~265 V交流电压输入条件下输出电流精度可以达到±5%,最小功率因数可达0.92。     

LED光源调光系统的设计

LED因其发光效率高,寿命长,耗电量少,越来越受到广大用户的关注。本文设计了一套LED光源智能调光系统,可根据周围环境是否有人和环境亮度不同来自动控制LED照明的开关和亮度。本系统具有提高用电效率、节约电能以及保护环境的作用。本系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分主要包括红外模块、环境亮度传感模块、运放电路、控制模块、驱动模块以及电源模块。软件部分包括总的控制程序和各个模块的控制程序两部分。本系统的软件采用模块化设计思想,以主程序为核心设置多个功能模块子程序。使大量功能在子程序中实现,简化了设计结构。     

一种智能型太阳能路灯控制器的设计与实现

以独立光伏发电系统——太阳能路灯系统为研究对象,采用了MPPT跟踪算法中的扰动法来进行对最大功率点的跟踪控制,设计了DC／DC电力变换电路,并基于PIC16C712单片机设计了一种智能型太阳能路灯的控制器。它集太阳能电池板最大功率点跟踪（MPPT）控制和蓄电池的充放电管理功能于一体,能对蓄电池起到有效过充电和过放电保护,延长蓄电池的使用寿命,提高太阳能路灯系统运行的可靠性。     

PWM调光LED驱动器设计

为解决不同场合下对调光的要求以及节能等问题,将调光技术应用到LED驱动器中。对PWM调光、模拟调光、可控硅调光3种调光方式的优缺点及应用场合进行了分析,提出了基于L6562单级PFC恒压及HV9910恒流的两级PWM可调光LED驱动器的设计方法;在整体性能上对PWM可调光LED驱动器进行了评价,并进行了40 W PWM可调光LED驱动器样品测试实验。试验结果表明:该驱动器功率因数高、效率高,调光范围能达到2%～100%,负载调整率小且系统工作稳定。     

升压型白光LED驱动控制器的设计

为使白光LED能适应宽电源电压范围的工作,并具有高调光比和良好的调光特性,提出了一种白光LED驱动电路控制器。设计了一个具有高线性调整率的带隙电压基准为内部模块提供稳定的参考电压,保证了系统在宽工作电压范围内的稳定工作;为避免模拟调光造成的色偏,采用了数字PWM调光模式,实现了无色偏调光功能;此外,为减少LED在系统启动时承受的瞬时电流,引入了软启动电路,延长了器件的寿命。控制芯片在1.5μm BCD工艺下设计与完成。利用该器件构成应用电路的实测结果表明,所提出的LED控制器能够在6 V~15 V输入电压范围内稳定驱动一个总负载电流为150 mA的3×7白光LED阵列,并能实现很高的PWM数字调光比,达到了预期的设计要求。     

用于室内照明的节能环保型智能LED照明系统设计

针对目前严峻的能源短缺问题,为有效节约室内照明消耗的电能,提出一种结合太阳能和LED技术的照明系统.当环境光能较强时,太阳能电池既向照明系统供电同时为内部储能蓄电池充电;当环境光照较弱时,由蓄电池为照明系统供电;系统兼具USB接口,通过该接口也能对系统内电池充电,以应对长时间光照差的气候.系统具有的自动调光功能,能保持...     

电动汽车用飞轮电池充电控制系统设计

以飞轮电池在电动汽车中的应用为背景,设计并实现了飞轮电池的充电控制系统.以dsPIC30F3011控制器为核心,对控制系统硬件中的驱动电路、检测电路和保护电路的设计进行了详细说明.采用转子磁场定向的矢量控制策略,在搭建的实验平台上模拟了飞轮电池的充电控制实验.实验结果表明,飞轮电池的充电控制系统设计合理,控制方法正确.     

A new switched-capacitor frequency modulated driver for light emitting diodes

A new type of drivers for light emitting diodes (LEDs) is introduced based on the switched-capacitor frequency modulation. In contrast to conventional constant dc current drivers, the current pulse is provided by this new switched-capacitor LED driver. In the present driver, the charging capacitor is charged and discharged through a LED and the current flow direction is controlled by a metal oxide semiconductor switch. The input current (and thus the LED brightness) is proportional to the switch clock frequency at relatively low frequencies and becomes saturated at relatively high frequencies. This new driver circuit is simple and robust and maintains high efficiency for a wide range of input powers. In addition, the dimming control is easily realized by modulating clock frequency. Finally, this LED driver consumes no dc current and thus provides inherent protection to LED in standby mode.     

电动汽车车载锂电池分段充电策略研究

为了实现电动汽车（EV）车载锂电池快速充、放电,研究了电动汽车锂电池分段充电策略,给出了充电拓扑图。通过监控电池端电压和电流,采用了恒流、恒压和涓流3种充电方式结合的方法,控制功率变换器对电池进行智能充电。实验结果表明,利用分段充电方法可以在30min内使电池端压达到额定值,并通过恒压充电使电池迅速得以充满。该研究为提高车载电池充电效率、缩短充电时间和保证充电安全奠定了基础。