小型風力發(fā)電機控制器設計

1、電子設計競賽教程考試（設計報告）題目：小型風力發(fā)電機控制器設計摘要現(xiàn)有的小型風力發(fā)電系統(tǒng)存在能量轉換效率低、蓄電池使用壽命短、控制簡單和缺乏完整的系統(tǒng)功率控制等問題。因此提高對蓄電池的充電速度，減少充電損耗，正確地監(jiān)控蓄電池狀態(tài)，確保蓄電池的正確使用、延長蓄電池的使用壽命對小型風力發(fā)電有著重要意義。本設計的目的是在分析現(xiàn)有的小型風力發(fā)電系統(tǒng)的基礎上，設計簡單、高效、高可靠性的風機控制器，實現(xiàn)風電系統(tǒng)可靠及優(yōu)化運行。本設計以單片機8051的加強版STC12C5A60S2為核心控制整個電路，具體由風力發(fā)電機、控制系統(tǒng)、整流電路、斬波電路、蓄電池充放電控制電路、蓄電池及其用電設備組成，功能上能保證系

2、統(tǒng)安全運行，在電氣特性和機械特性允許范圍內運行。減少風速隨機變化對輸出電能的影響，使輸出電壓穩(wěn)定，減少紋波。合理調度系統(tǒng)電能，保證向負載提供連續(xù)電能保護蓄電池，防止過充和過放，提供足夠充電能量進行快速充電。?綜上所述，本設計將具有可靠性更高、價格更廉等優(yōu)勢，對于增強市場競爭能力，加速小型風力發(fā)電的普及和應用，節(jié)約能源和保護環(huán)境都具有重要意義。關鍵詞：發(fā)電機整流鋰電池環(huán)保目錄緒論隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和社會的進步，人們對供電持續(xù)性和供電量的要求也越來越高。而煤炭、石油的日趨減少，開發(fā)新能源成為當今社會最熱門的話題之一。風能作為一種自然資源，它有取之不盡、清潔無污染等優(yōu)點，所以被人們稱為“綠色資源”受

3、到青睞。利用可再生能源可以節(jié)約能源和保護環(huán)境，而風力發(fā)電與其它再生能源相比，更具競爭潛力，因而發(fā)展迅速。我國的風能資源十分豐富，目前已經(jīng)探明的風能儲量約為3226GW，其中可利用風能約為253GW，主要分布在西北、華北和東北的草原和戈壁以及東部和東南沿海及島嶼上。據(jù)統(tǒng)計，截至到2006年底，我國大陸地區(qū)已建成并網(wǎng)型風電場91座，累計運行風力發(fā)電機組3311臺，總容量達萬kW。已經(jīng)建成并網(wǎng)發(fā)電的風場主要分布在新疆、內蒙、廣東、浙江、遼寧等16個省區(qū)。根據(jù)電監(jiān)會公布的數(shù)據(jù)，截至2006年底,中國發(fā)電裝機容量達到62200萬kW,風力發(fā)電占全國總裝機容量的。和火力發(fā)電相比，風力發(fā)電還具有以下顯著的優(yōu)

4、點：風能是一種可再生的潔凈能源，它既不消耗自然資源，也不污染環(huán)境，這是火力發(fā)電所無法比擬的。風力發(fā)電系統(tǒng)的建設周期要比火力發(fā)電系統(tǒng)短，而且投入的資金也要少得多。由于現(xiàn)代高科技技術得融入，使得風力發(fā)電的可靠性得到顯著提高。大中型風力發(fā)電機組的可靠性從80年代的50提高到98，已經(jīng)高于火力發(fā)電，并且機組壽命可達20年以上。與火力發(fā)電相比，風力發(fā)電機組建設的占地面積要遠遠小于火力發(fā)電，并且風力發(fā)電既可以并網(wǎng)運行，也可以和其他能源，如柴油發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電組成互補系統(tǒng)。還可以獨立運行。對于解決邊遠無電或供電困難地區(qū)的用電問題提供了現(xiàn)實的可行性。由以上所述可以看出，風力發(fā)電對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著巨

5、大的意義。作者希望通過對小型風力發(fā)電機及其相關控制技術的研究，來改進和完善風力發(fā)電技術為風力發(fā)電技術的發(fā)展提出一些創(chuàng)造性的想法。二小型風力發(fā)電系統(tǒng)原理風力發(fā)電系統(tǒng)組成普通的獨立式小型風力發(fā)電系統(tǒng)由風力發(fā)電機、控制系統(tǒng)、整流電路斬波電路、蓄電池充放電控制電路、蓄電池及其用電設備組成（見圖），其中整流電路和斬波電路也可以合稱為電能變換單元電路，它實現(xiàn)了將風能轉換為電能和變換為能夠使用的電能的整個過程。利用風力帶動發(fā)電機發(fā)電，將發(fā)出的電能存儲在蓄電池中，在需要使用的時候再把存儲的電能釋放出來。圖小型風力發(fā)電系統(tǒng)結構示意圖風電系統(tǒng)的運行特點對于獨立運行的小型風力發(fā)電系統(tǒng),它的工作情況主要由風速、蓄電池

6、狀態(tài)和負載情況決定,發(fā)電機輸出的能量要與負載當前消耗的能量以及蓄電池所能儲存的能量總和匹配。系統(tǒng)運行狀態(tài)的分析如表所示：表風電系統(tǒng)運行模式狀態(tài)是否存在風機狀態(tài)蓄電池狀態(tài)負載狀態(tài)發(fā)電不發(fā)電充電放電有電無電101010TOC o 1-5 h zNO011NO100YES（狀態(tài)2）101YES（狀態(tài)3）110YES（狀態(tài)4）111狀態(tài)說明：狀態(tài)1：風機不發(fā)電，由蓄電池單獨為負載供電；狀態(tài)2：風機發(fā)電，由風機和蓄電池一起為負載供電；狀態(tài)3：風機發(fā)電，為蓄電池充電，風機和蓄電池都沒有為負載供電；狀態(tài)4：風機發(fā)電，為蓄電池充電的同時也為負載供電。由以上狀態(tài)分析可以看出，風力發(fā)電系統(tǒng)一般都是在以上四種狀態(tài)下

7、工作的，隨著外界環(huán)境的變化，如風速、風向的不同，還有負載工作情況的變化，整個風力發(fā)電系統(tǒng)是在四種狀態(tài)間切換工作的。當由于環(huán)境風速低于風力機的啟動風速，而使風力發(fā)電機無法發(fā)電時則要由蓄電池為負載供電，這就是第一種工作狀態(tài)；當風速足夠大，風力發(fā)電機可以發(fā)電，且蓄電池不需要充電時，則可以由風力機和蓄電池一同為負載供電，若負載較小時，也可由風力發(fā)電機單獨為負載供電，這就是第二種工作狀態(tài)；當風速不是很大，且蓄電池虧電較為嚴重時，為了保護蓄電池，則需要停止為負載供電，而風力發(fā)電機只為蓄電池充電，這就是第三種工作狀態(tài)；與第三種狀態(tài)類似，當蓄電池虧電嚴重，而風速較大時，風力發(fā)電機發(fā)出的電能較多，除了滿足為蓄電

8、池充電外，還可以為負載供電，這就是第四種工作狀態(tài)。電能變換單元和控制單元整流器在發(fā)電系統(tǒng)中，整流模塊是非常重要的一個環(huán)節(jié)。發(fā)電機發(fā)出的交流電能必須通過整流模塊，整形成直流電能，才能向蓄電池充電，或給后接負載供電。根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)的容量不同，整流器可分為可控整流器和不可控整流器兩種，可控型整流器主要用在大功率的發(fā)電系統(tǒng)中，可以克服由于電感過大引起的體積大、功耗大等缺點；不可控型整流器主要用在功率較小的發(fā)電系統(tǒng)中，其特點是體積小、成本較低。可控型整流器如圖所示，其使用的是全控或半控型的功率開關管，如門極可關斷晶體管GTO、功率MOSFET或門極絕緣雙極性晶體管GTR等。不可控整流器如圖所示，其使用的是

9、不可控型的功率開關管，如大功率二極管，該電路具有結構簡單、功耗低、成本低等優(yōu)點，普遍應用在中、小功率發(fā)電系統(tǒng)中。圖不可控整流橋式電路DC/DC變換器DC/DC變換器是使用半導體開關器件，通過控制器件的導通和關斷時間，再配合電感、電容或高頻變壓器等以連續(xù)改變和控制輸出直流電壓的變換電路。一般情況下，直直變換器分為直接變換和間接變換兩種，直接變換沒有變壓器的介入，直接進行直流電壓的變化，這種電路也稱為非隔離型的DC/DC變換器（斬波電路）；間接變換則是先將直流電壓變換為交流電壓，經(jīng)變壓器轉換后再變換為直流電壓，此種直交直電路也稱為隔離型DC/DC變換器。近年來，隨著髙頻化、軟開關和三電平技術的不斷

10、發(fā)展，DC/DC變換器向著體積更小、重量更輕、效率更髙的方向發(fā)展，可供風力發(fā)電系統(tǒng)使用的DC/DC變換器類型也不斷增加。在風力發(fā)電系統(tǒng)中使用的DC/DC變換器具有以下特點：與傳統(tǒng)的DC/DC變換器相比，在風力發(fā)電系統(tǒng)中使用的DC/DC變換器除了具有電壓變換的作用外，還要實現(xiàn)最大功率點跟蹤（MPPTMaximumPowerPointTracking）功能。（又可稱為最大功率輸出控制）在閉環(huán)控制的系統(tǒng)的中，DC/DC變換器的反饋信號常為其輸出電壓，而在風電系統(tǒng)中，為了實現(xiàn)風力發(fā)電機的最大功率輸出控制，就需要采用相應的MPPT算法，因此，DC/DC的反饋信號就不只僅限于輸出電壓了，還可能使用變換器的

11、輸入電壓、輸出電流或輸出功率等作為反饋參數(shù)傳統(tǒng)的DC/DC變換器多為專用芯片提供控制信號，其控制比較簡單；而在風電系統(tǒng)中，由于要實現(xiàn)MPPT功能，所以需要使用單片機或DSP，采用PWM控制方式來調節(jié)功率開關管來實現(xiàn)系統(tǒng)功能。鋰電池鋰電池的介紹在數(shù)碼產(chǎn)品中，無論是從技術角度評估還是從價格方面的考慮，電池都占有十分重要的地位。時值今日，市場上正在銷售的數(shù)碼產(chǎn)品中，所使用的電池已經(jīng)基本完成了從鎳電池到鋰電池的過渡。也許是由于電池剛剛完成了一次鎳電池到鋰電池的革命，所以人們對鋰電池的認識并不統(tǒng)一，在許多情況下不正確的說法和做法頗為流行。因此，懂得一點鋰電池的知識，掌握鋰電池的正確使用方法是非常有必要的

12、。鋰電池的種類目前市面上所使用的二次電池主要有鎳氫（Ni-MH）與鋰離子（Li-ion）兩種類型。鋰離子電池中已經(jīng)量產(chǎn)的有液體鋰離子電池（LiB）和聚合物鋰離子電池（LiP）兩種。所以在許多情況下，電池上標注了Li-ion的，一定是鋰離子電池。但不一定就是液體鋰離子電池，也有可能是聚合物鋰離子電池。鋰離子電池是鋰電池的改進型產(chǎn)品。鋰電池很早以前就有了，但鋰是一種高度活躍的金屬，它使用時不太安全，經(jīng)常會在充電時出現(xiàn)燃燒、爆裂的情況，后來就有了改進型的鋰離子電池，加入了能抑制鋰元素活躍的成份（比如鈷、錳等等）從而使鋰電真正達到了安全、高效、方便，而老的鋰電池也隨之基本上淘汰了。至于如何區(qū)分它們，從

13、電池的標識上就能識別鋰電池為Li、鋰離子電池為Li-ion?，F(xiàn)在，筆記本和手機使用的所謂“鋰電池”，其實都是鋰離子電池?，F(xiàn)代電池的基本構造包括正極、負極與電解質三項要素。作為電池的一種，鋰離子電池同樣具有這三個要素。一般鋰離子技術使用液體或無機膠體電解液，因此需要堅固的外殼來容納可燃的活性成分，這就增加了電池的重量和成本，也限制了尺寸大小和造型的靈活性。鋰電池的充電方法階段1：小電流預充先用50mA小電流對電池預充。當電池電壓=時轉到下一階段。階段2：恒流充用500mA恒定電流對電池快速充電。當電池電壓=時轉到下一階段。階段3：恒壓充逐漸減少充電電流，保證電池電壓恒定=當充電電流=50mA時，

14、停止充電階段4：涓流充充電結束后，為維持電池電壓，進行小電流脈沖充電。因為鋰電池的自放電較輕微，故該階段可省略。如圖所示。圖鋰電池充電過程曲線三小型風力發(fā)電機控制器的設計電機的選擇手搖發(fā)電機發(fā)電機是由線圈作為轉子，磁鐵作為定子，形成穩(wěn)定磁場。手搖使線圈在磁場中連續(xù)轉動切割磁場，發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生電流。定子由機座.定子鐵芯、線包繞組、以及固定這些部分的其他結構件組成。線圈作為轉子，磁鐵作為定子，形成穩(wěn)定磁場。手搖使線圈在磁場中連續(xù)轉動切割磁場，發(fā)生電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生電流。其原理圖如圖所示。磁鐵圖發(fā)電機原理圖本設計采用的是拆機日產(chǎn)直流減速電機，額定功率10W，最大電流500mA。適合電壓：6V

15、-24V，轉速：32-130轉/分鐘，重量：200克。直流減速電機，即齒輪減速電機，是在普通直流電機的基礎上，加上配套齒輪減速箱。齒輪減速箱的作用是，提供較低的轉速，較大的力矩。同時，齒輪箱不同的減速比可以提供不同的轉速和力矩。這大大提高了，直流電機在自動化行業(yè)中的使用率。減速電機是指減速機和電機（馬達）的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應用于鋼鐵行業(yè)機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設計、節(jié)省空間。直流減速電機在機電行業(yè)是比較常見的微型減速電機,但是對于減速電機的性能和材料了解應該不太多而且廠家如何選擇材料的等

16、比較專業(yè)的知識不是一兩天能明白的,主要從：考慮磁場性質，考慮各種齒輪減速電機對沖片鐵心磁導率的方向性和均勻性冷軋，考慮減速電機鐵心工作磁密高低，考慮鐵心損耗大小等幾個方面入手，但是對于國外的高技術含量的減速機對材料結構設計上的選擇，了解還不深，所以以上都是國產(chǎn)直流減速電機的一些知識。圖發(fā)電機實物圖電機特性曲線一、轉速特性曲線：電動機的轉速特性是在描述電動機轉速為n與電樞電流Ia的關系，一般將電動機輸入額定的電壓，同時調整激滋電流及負載，使電動機在滿載情形下，維持激滋電流及端電壓不變下，逐漸調速負載，以過到額定轉速的曲線，經(jīng)電樞電流la為橫座標，轉速n為縱座標所描繪出的曲線稱為轉速特性曲線。0圖

17、轉速特性曲線二、轉矩特性曲線：電動機的轉矩特性曲線是在描述電動機的轉矩T與電樞電流Ia的關系，一般將電動機的端電壓與磁場電流維持在定值，逐漸調整負載，以電樞電流la為橫座標，轉矩T為縱座標所描繪出的曲線稱為轉矩特性曲線。其轉矩特性曲線和轉換電路如圖和圖所示。Tag電樞電流圖轉矩特性曲線圖發(fā)電電壓轉換電路單片機(單片機STC12C5A60S2)產(chǎn)品介紹在眾多的51系列單片機中，要算國內STC公司的1T增強系列更具有競爭力，因他不但和8051指令、管腳完全兼容，而且其片內的具有大容量程序存儲器且是FLASH工藝的，如STC12C5A60S2單片機內部就自帶髙達60KFLASHROM，這種工藝的存儲

18、器用戶可以用電的方式瞬間擦除、改寫。而且STC系列單片機支持串口程序燒寫。顯而易見，這種單片機對開發(fā)設備的要求很低，開發(fā)時間也大大縮短。寫入單片機內的程序還可以進行加密，這又很好地保護了你的勞動成果。重要的一點STC12C5A60S2目前的售價與傳統(tǒng)51差不多，市場供應也很充足。是一款髙性價比的單片機。STC12C5A60S2/AD/PWM系列單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1T)的單片機，是髙速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,但速度快8-12倍。內部集成MAX810專用復位電路,2路PWM,8路髙速10位A/D轉換（250K/S）,針對電機控

19、制，強干擾場合。單片機STC12C5A60S2的特點增強型8051CPU，1T，單時鐘/機器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051;工作電壓：STC12C5A60S2系列工作電壓：單片機）STC12LE5A60S2系列工作電壓：單片機）;工作頻率范圍：0-35MHz，相當于普通8051的0420MHz；用戶應用程序空間8K/16K/20K/32K/40K/48K/52K/60K/62K字節(jié)；片上集成1280字節(jié)RAM；通用I/O口（36/40/44個），復位后為：準雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)I/O口），可設置成四種模式：準雙向口/弱上拉，推挽/強上拉，僅為輸入/髙阻，開漏，每個I/O口驅動能

20、力均可達到20mA，但整個芯片最大不要超過55Ma；ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片；有EEPROM功能（STC12C5A62S2/AD/PWM無內部EEPROM）；看門狗；內部集成MAX810專用復位電路（外部晶體12M以下時，復位腳可直接1K電阻到地）；外部掉電檢測電路:在口有一個低壓門檻比較器，5V單片機為，誤差為+/-5%,單片機為，誤差為+/-3%;12時鐘源：外部髙精度晶體/時鐘，內部R/C振蕩器（溫漂為+/-5%到+/-10%以內）1用戶在下載用戶程序時，可選擇是使用內部R/C振蕩器還是外部

21、晶體/時鐘，常溫下內部R/C振蕩器頻率為：單片機為：11MHz，單片機為：8MHz12MHz，精度要求不髙時，可選擇使用內部時鐘，但因為有制造誤差和溫漂，以實際測試為準;共4個16位定時器兩個與傳統(tǒng)8051兼容的定時器/計數(shù)器,16位定時器T0和T1,沒有定時器2，但有獨立波特率發(fā)生器做串行通訊的波特率發(fā)生器再加上2路PCA模塊可再實現(xiàn)2個16位定時器；2個時鐘輸出口，可由T0的溢出在T0輸出時鐘，可由T1的溢出在T1輸出時鐘；外部中斷I/O口7路，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷,并新增支持上升沿中斷的PCA模塊，PowerDown模式可由外部中斷喚醒，INT0/,INT1/,T0/,T1/

22、,RxD/,CCP0/（也可通過寄存器設置到）,CCP1/（也可通過寄存器設置到；PWM（2路）/PCA（可編程計數(shù)器陣列，2路）：也可用來當2路D/A使用也可用來再實現(xiàn)2個定時器也可用來再實現(xiàn)2個外部中斷（上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時支持）；D轉換，10位精度ADC,共8路，轉換速度可達250K/S（每秒鐘25萬次）18.通用全雙工異步串行口（UART），由于STC12系列是髙速的8051，可再用定時器或PCA軟件實現(xiàn)多串口；18.STC12C5A60S2系列有雙串口，后綴有S2標志的才有雙串口，RxD2/（可通過寄存器設置到，TxD2/（可通過寄存器設置到；工作溫度范圍：-40-+

23、851（工業(yè)級）/0-75C（商業(yè)級）21.封裝：PDIP40,LQFP44,LQFP48I/O口不夠時，可用2到3根普通I/O口線外接74HC164/165/595（均可級聯(lián)）來擴展I/O口，還可用A/D做按鍵掃描來節(jié)省I/O口，或用雙CPU,三線通信，還多了串口。其管腳圖和控制電路圖如圖和圖所示。P0.4VerzziiooIrri/P3SgKOUTO/iNTrr(vP3aCUtCOUTlZWPTlZP3JIWR/P3.6I01234567890123.4567s91.1111111112)HMP纟STC12C5AS12曹73口09876543210987654321433333333332

24、2229-7-22T-二1P071EX_LVD.P4.6/RST2二ALE/P4.54P2.7/A15P2.6/A14P2.5/A13P2.4A121P2.3All圖STC12C5A60S2管腳圖P1.C.ADCCvccPl.lADC1PC.CADC?：1.2ADC2PC.：l.iDl?：1.3ADC3PC.2AD2?1.QC斗?C.3.iD3?：1.5ADC5PC.4.AD4P1.6.ADC6PC.2.AD:P15.4DC-PC.fADERE-&ETPC.7,AmP3.CRXEEA伽P3.1二口ALEP3.2rrrcPSEN?3.3/:rsrri?2.7AD15P3ATO衛(wèi)2EADP3.:7

25、1P2.:.D13P3.6/WR22.4AD12P3.7RD?2.3AD11XTAL2?2.2AD1CXTAL1P2.1.ADSGNDP2.C.AD3:C-Cst&C1JC/3BDN/3LCDDC/LC3CE/35LCD73|*3B32330*養(yǎng)rVr25了、.1i1I2LED1A|1LEC2/T:1LCD圖單片機系統(tǒng)控制電路四流程圖和電路圖流程圖和控制原理圖控制器原理圖如圖所示圖控制器原理圖通過采集電池電壓來判斷電池充電和不充電，通過采集電流大小判斷來保護電池。控制器是由一些電子元器件組成，起一個“開關”的作用。當發(fā)電機輸出的交流電經(jīng)過整流后，如果鋰電池電壓低于系統(tǒng)設定的電壓時控制器使充電電

26、路接通，發(fā)電機開始向鋰電池充電；當鋰電池電壓上升到保護電壓的時候充電控制開關電路截止，發(fā)電機停止向鋰電池充電，以免鋰電池過充影響壽命。在此基礎上保證了鋰電池的使用壽命。硬件結構框圖如所示。硬件結構框圖半波整流電路變壓器的次級繞組與負載相接，中間串聯(lián)一個整流二極管，就是半波整流。利用二極管的單向導電性，只有半個周期內有電流流過負載，另半個周期被二管所阻，沒有電流。這種電路，變壓器中有直流分量流過，降低了變壓器的效率；整流電流的脈動成分太大，對濾波電路的要求高。只適用于小電流整流電路。其整流電路如圖和圖所示。圖半波整流電路它由電源變壓器Tr整流二極管D和負載電阻RL組成，變壓器的初級接交流電源，次

27、級所感應的交流電壓為u2二U2mSinat=2u2Sinat。其中U2m為次級電壓的峰值,U2為有效值。電路的工作過程是：在u2的正半周（3t=0n）,二極管因加正向偏壓而導通，有電流iL流過負載電阻RL。由于將二極管看作理想器件，故RL上的電壓uL與u2的正半周電壓基本相同。在u2的負半周（st=n2n）,二極管D因加反向電壓而截止,RL上無電流流過,RL上的電壓uL=0。圖整流波形由于二極管的單向導電作用,使流過負載電阻的電流為脈動電流,電壓也為一單向脈動電壓,其電壓的平均值（輸出直流分量）為U=f2兀JiuSinatd(at)(4T)TOC o 1-5 h zl2兀02=f2USinat

28、d(at)(4-2)2兀20=U=0.45U(4-3)n22流過負載的平均電流為I=Ul=0.45U(4-4)LRRLL流過二極管D的平均電流(即正向電流)為I=I=Ul=0.45U(4-5)DLRR)LL加在二極管兩端的最高反向電壓為U=J2U(4-6)RM2選擇整流二極管時,應以這兩個參數(shù)為極限參數(shù)。半波整流電路簡單,元件少,但輸出電壓直流成分小(只有半個波),脈動程度大,整流效率低,僅適用于輸出電流小、允許脈動程度大、要求較低的場合。330匚4Cliff$1JIUlLM7S：05CKVCC圖電源電路顯示屏本設計使用Nokia/諾基亞5110LCD顯示屏，是NOKIA公司生產(chǎn)的可用于其51

29、10、6150，6100等系列移動電話的液晶顯示模塊，國內廠家也生產(chǎn)有類似的兼容產(chǎn)品。該產(chǎn)品除應用于移動電話外，也可廣泛應用于各類便攜式設備的顯示系統(tǒng)。與其它類型的產(chǎn)品相比，該模塊具有以下特點：(1)、84x48的點陣LCD，可以顯示4行漢字；(2)、采用串行接口與主處理器進行通信，接口信號線數(shù)量大幅度減少，包括電源和地在內的信號線僅有9條。支持多種串行通信協(xié)議(如AVR單片機的SPI、MCS51的串口模式0等)，傳輸速率髙達4Mbps，可全速寫入顯示數(shù)據(jù)，無等待時間；、可通過導電膠連接模塊與印制版，而不用連接電纜，用模塊上的金屬鉤可將模塊固定到印制板上，因而非常便于安裝和更換；、LCD控制器

30、/驅動器芯片已綁定到LCD晶片上，模塊的體積很??；、采用低電壓供電，正常顯示時的工作電流在200UA以下，且具有掉電模式。LCD8765437-15JpT圖LCD顯示電路鋰電池選擇具體參數(shù)如表所示。充電電路如圖所本設計采用一個廢舊的鋰電池示。表鋰電池參數(shù)序號/V1234567891011121314內容參數(shù)備注標稱電壓標稱容量300MAH1C充電，恒流充電限制電池內阻W250mQ(Max)充電方式CC/CV恒流/恒壓充電制1.標準充電.初始充電電流2快速充電1C初始充電電流充電時間標準充8Hours快速充最大充電300mA最大放點600mA過充限制過放限制工作溫度充電0-45C放電-20-60C貯存溫度6個月-20-35C重量約8克近似值JP3R62E艮1LHEADER2I.2J33500K220lif3-打1N-14SkfdtzLEDHEADEK”7圖充電電路檢測電路檢測電路包括充電電壓檢測、充電電流檢測。電壓檢測電壓檢測電路的設計主要考慮的問題有：在正常充電的過程中，電