太阳能电池板与超级电容ZigBee供电系统.pdf-solarbe文库

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毕业设计（论文）中期报告题目基于太阳能电池板和超级电容的 Zigbee节点供电系统院（系）电子信息工程学院专业通信工程班级 110408 姓名张柯学号 110408117 导师雷斌2015 年 5 月 2 日1. 设计进展状况在过去几周完成了各个模块电路原理图 , 以及电容的计算问题 . 1.1 主要功能模块分析1.1.1 太阳能电池板与超级电容的充电电路图1.1.2 电压调节电路电压调节电路由 CC2530、数字电位计 X9313 和可调分流基准芯片 TL431 组成，其原理框图如上图所示， X9319固态非易失性电位器，可用作数字控制的微调电位器。 TL431 是 TI 生产的一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准源，它的输出电压用两个电阻就可以任意地设置到从 2.5V 到 36V范围内的任何值。工作时， CC2530内的一个 IO 控制 INC 计数输入脚，为其提供计数脉冲，此输入端为下降沿触发，另一个 IO 控制 U/D 升降输入端，当 U/D 为高电平时， X9319内部计数器进行加法计数， VW端的输出电压上升，由于 VW接地，使 VH端电压降低，而 TL431 的 REF输出端电压为恒定的 2.5V，从而使 VCC处输出电压升高；同理，当 U/D 为低电平时， VCC处电压降低，这样就实现了电压输出调节。1.1.3 测太阳能电池板输出电压1.1.4 测超级电容输出电压1.1.5 超级电容容量及放电时间的计算方法简单估算 1F 等于 0.69 毫安时怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容量，根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。CF超电容的标称容量；ROhms超电容的标称内阻；ESROhms 1KZ 下等效串联电阻；VworkV 正常工作电压VminV 截止工作电压；ts在电路中要求持续工作时间；VdropV 在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降；IA 负载电流；超电容容量的近似计算公式，保持所需能量超级电容减少的能量。保持期间所需能量 1/2IVwork Vmint ；超电容减少能量 1/2CVwork2 -Vmin2 ，因而，可得其容量忽略由 IR 引起的压降 CVwork VminIt/ Vwork2 -Vmin2 根据以上公式可以计算得满足 cc2530 模块正常工作 10 分钟所需的超级电容容量为 C{33.3*40*10*-3*600}/32-3.32 ≈ 5.27F. 2. 存在问题及解决措施过去一段时间存在的主要问题是在绘制原理图，因为电容的容量问题 . 所以必须要经过严密的计算 , 否则会因为超级电容的最高承载电压而发生问题 . 还有就是利用 IAR 对 CC2530模块进行编程 , 使得其放电过程可以实现自动调节功能 .3. 后期工作安排后期的主要工作第 11-14 周完成后续的程序编写；第 15-16 周对整个设计进行联合调试、修改和完善。第 17 周导师验收设计成果。弟 18 周毕业答辩。

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