一、太阳能电池充电电路设计
说到底能量守恒，将太阳能板电压降低到锂电池充电的允许的最高电压，并联锂电池。电路像lm317的电路就好了，如果效率要高点可以使用开关电源芯片做电路。
太阳能技术的发展使供电方式产生了飞跃式的发展。现对油田监测示功仪及中继网络节点设计一种智能化太阳能充电电路，为无线网络节点供电。该设计电路具有以下特点 :
①基于开关电源技术设计的充电网络具有自动调节占空比的功能 , 具有很宽的输入电压范围。
②采用线性电源管理芯片 ,用先预充 2恒流 2恒压的充电方式完成整个充电过程。
③采用低噪声、高速度的 CMOS型电压调节器 ,具有高精度的恒压、恒流输出。
④充电过压保护、锂电池过放电保护功能 ,使锂电池充、放电安全可靠。
⑤自动跟踪太阳的功能 ,太阳能采集板始终保持对准太阳 ,充分利用太阳能。
1、系统设计
现有的光伏电池 ,单体的输出电压都很低 (在 1V 以下 ) ,本设计中 ,将多个光伏电池相串联 ,组成太阳能组件. 通过可以自动调节占空比的供电网络保证在光照强度变化和负载变化时 ,输出电压基本稳定[ 1 ],为充电管理芯片提供稳定的电压输入. 通过对供电网络的副边电压监测 ,保护充电管理芯片不因电压过高而损坏. 通过对电池两端的电压监测 ,保证锂电池不会因过放电而损坏. 由于无线示功仪及其中继网络节点的供电要求是 313V ,采用低噪声、高速度的 CMOS型电压调节器. 在自动跟踪控制器作用下 ,始终保持全天候跟踪太阳. 为了防止因连续阴雨天而导致的太阳能供电不足 ,设计应急充电电路 ,充电期间 ,无线示功仪及其节点正常运行。
2、硬件电路设计
太阳能组件及充电电路设计：本文设计中采用 16个光伏电池串联 ,组成电压约为 1218V 的太阳能组件 ,通过采集较高多的光能 ,保证日照能够使锂电池完全充满电. 供电网络设计电路采用正激式拓扑结构。
过电压保护控制：过电压保护控制 ,整流二极管 D4 接过电压保护继电器 JDQ 1输出。充电控制管理芯片 M CP73831最大输入电压为 6V. 虽然供电网络基本输出电压为 5V ,但当光照强度发生剧烈变化或负载变化较大时 ,输出电压仍然会有一定波动 ,为保护 M CP73831不因短时的电压波动而损坏 ,设计了过电压保护控制器。
过放电保护控制：当锂电池电压低于 315V 时 ,即电池电量释放 92%以上时 ,认为不能继续放电 ,否则锂电池内部介质会发生变化 ,致使充电特性变坏 ,容量降低等. 为此设计过放电保护控制电路。
自动跟踪控制器：控制器的输入端 ,光敏传感器分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成. 每一组两只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻 ,另一只为下偏置电阻. 一只检测太阳光照 ,另一只则检测环境光照 ,送至比较器输入端的比较电平始终为两者光照之差。
充电管理电路设计：锂电池的充电过程一般分为 3个阶段 : ①涓流充电阶段. ②恒流充电阶段. 一般可以充电到电池容量的 85%左右. ③恒压充电阶段. 锂电池过充 ,轻则减少电池寿命 ,性能变坏 ,重则产生漏液等。
3、试验数据及结果分析
在调试中 ,采用模块化测试的方法 ,最后进行联合调试. 对供电网络进行测试 ,选用可调电源 ,调节输入电 压 ,输出电压及试验数据。
二、高分求毕业论文(太阳能充电控制器)的开题报告
太阳能充电器的设计
摘要：设计了基于LP3947的太阳能充电电路，通过脉宽调制对锂电池充电进行智能控制，从而提高太阳能电池输出功率及锂电池的使用效率，达到延长电池使用寿命和时间的目的。
1、引言
太阳能作为一种新型的资源越来越多地被人们关注，它所带来的一系列的产业也逐渐成为目前非常具有开发潜力的产业。太阳能光伏发电是太阳能应用的主要产业之一。在我国太阳能资源极其丰富，陆地每年接受的太阳辐射能相当惊人。如果将这些太阳能充分加以利用，不仅有可能节省大量常规能源，而且可以有效地减少常规能源所带来的环境污染。
目前光伏发电在小型电器电路上的运用也逐渐的成熟，随着人们生活中越来越多的离不开手机、mp3、数码相机等一系列的数码产品，它们的充电问题成为了使用者极其关心的问题之一。设计一个利用光伏充电原理的充电器来为这些数码产品进行充电可以在很多方面解决各种问题。太阳能充电器具有携带方便、外型美观时尚，甚至可以在没有电源的情况下为手机等一系列的数码产品进行充电。
2、太阳能电池板种类及工作原理
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置，目前处于主流的是应用光电效应原理工作的太阳能电池，其基本原料为以半导体.当P-N 结受光照时，样品对光子的本征吸收和非本征吸收都将产生光生载流子，即引起光伏效应，产生一与P-N 结内建电场方向相反的光生电场，其方向由P 区指向N区.此电场使势垒降低，其减小量即为光生电势差，P 端正，N 端负，由此生产的结电流由P 区流向N 区，形成单向导电，发挥出与电池一样的功能。
由于太阳电池板输出电压不稳定，故增加了稳压电路，通过稳压电路、充电电路为负载电池充电，同时还可以为内部蓄电池充电以备应急之用;光照条件较差时，太阳电池板输出电压较低，达不到充电电路的工作电压，因此增加了升压、稳压电路，以便为充电电路提供较稳定的工作电压.阴天、夜间等光照条件极差的情况下，可利用系统内部的蓄电池，通过升压电路为后续设备充电。另外，充电器还设计有照明灯，当夜间光线较暗时，通过蓄电池为照明灯供电，可供应急使用。
3、充电器设计
（1）电池充电原理
锂离子电池在充电或放电过程中若发生过充、过放或过流时，会造成电池的损坏或降低使用寿命，图3为锂电池的充电曲线，共分三个阶段：预充状态、恒流充电和恒压充电阶段。以800 mAh 容量的电池为例，其终止充电电压为4.2V。用1/10C（约80 mA）的电池进行恒流预充，当电池端电压达到低压门限V（min）后，以800 mA（充电率为1C）恒流充电，开始时电池电压以较大的斜率升压，当电池电压接近4.2 V 时，改成4.2V恒压充电，电流渐降，电压变化不大，到充电电流降为1/10C（约80 mA）时，认为接近充满，可以终止充电。
（2）充电器设计思想
太阳能手机充电控制电路的设计思想，从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发，同时配有锂离子蓄电池.当在户外无220V 交流电时，采用太阳能对手机锂离子直接充电，同时对锂离子蓄电池充电；当阴雨天天气或夜晚等阳光不足时，采用配置的锂离子蓄电池对手机锂离子充电，以保证任何情况下不间断.即：系统的设计以太阳能充电为主，在有足够的阳光且蓄电池又有足够供电能力的情况下，系统能够以太阳能充电为主给手机充电，蓄电池给手机补电；在无阳光或阳光弱时，以蓄电池充电为主给手机充电，太阳能为手机补电。
（3）充电控制电路设计
①升压电路设计：由于在不同的时间、地点太阳光照强度不同，太阳电池板输出电能不稳定，需加人相应的升压、稳压等控制环节。直流升压就是将电池提供的较低的直流电压提升到需要的电压值。
②稳压电路设计：稳压电路的设计以三端集成稳压器W7800为核心，它属于串联稳压电路，其工作原理与分立元件的串联稳压电源相同。由启动电路、取样电路、比较放大电路、基准环节、调整环节和过流保护环节等组成，此外还有过热和过压保护电路，因此，其稳压性能要优于分立元件的串联型稳压电路。而且三端集成稳压器设置的启动电路，在稳压电源启动后处于正常状态下，启动电路与稳压电源内部其他电路脱离联系，这样输入电压变化不直接影响基准电路和恒流源电路，保持输出电压的稳定。
③充电电路设计：锂电池以体积小、容量大、重量轻、无记忆效应、无污染、电池循环充放电次数多(寿命长)等优点，广泛地被使用在许多数码产品中。但锂电池对使用条件要求较严格，如充电控制要求精度高，对过充电的承受能力差等。因此，为了保护锂电他，该充电电路包括电池充电控制电路与电池电量检测控制电路两部分。电池充电控制电路，用来控制升压或稳压电路对锉电池进行充电，同时也是锂电池的充电电路。电池电量检测电路，用以检测充电电量的多少，当电池充满电时，充满指示灯亮，逻辑电路控制充电电路断开，停止充电。
随着现代的科技发展电子产品几乎可以普及,但电子产品的电池却一直困扰这我们。我着次的研究的目的不是让电池的容量增大,而是把太阳能充电器安装在电子产品表面上这样就可以大量增加电池的使用时间。