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1. 总体设计方案
1.1 硅板太阳能移动电源工作原理
硅板太阳能移动电源是通过硅板直接把光能转化成电能的一种光电效应，并将转换的电能储存在锂电池中，[1]从而能够持续对其他小功率电子设备供电的装置。当太阳光照射到硅板上，只要光子能量大于硅材料的禁带宽度，就能激发出电子-空穴对，打破原有的平衡状态，出现新的电荷移动，从而形成电流。将这种材料所组成的器件封装成太阳能电池组件，在多个太阳能组件进行串联焊接，便组成了一定功率的太阳能电池方阵，再与测量控制系统电路，直流-交流变换系统电路及储能系统电路等电路进行连接，就构成硅板太阳能移动电源。
1.2 设计内容
硅板太阳能移动电源主要是通过硅板将太阳能转化为直流电，而转化的直流电分两部分使用：
1、通过7805芯片将经过硅板转换的太阳能输入的高幅值电压降低为5V，在经过7812芯片进行稳压，从而为单片机供电。
2、经过含有MC34063芯片的DC/DC降压模块后，为各种小功率电子设备供电。该电路采用的是恒流快速充电，等到电源电压充电至设定值的时侯，自动调节充电方式，转入恒压充电。在充电的过程中，利用二级管灯光的闪烁来指示锂电池的冲电，而且该设计中有保护电路，避免因过度充电而影响电池的寿命。
经过DC/DC变换电路转换而来的信号传输给芯片ADC0809，进行模数转换，将所转换的数字信号传递给能使程序控制的AT89S52芯片，使充电电流和电压在显示器中呈现出来。还需要选用了光电耦合器来控制继电器电路，从而将单片机与外界电路隔开，而且当各种小功率电子设备充电电压达到设定值时，可以利用继电器将电路断开，从而起到保护用电器和电路的作用。
本文介绍硅板太阳能移动电源的制作，而且还介绍了各种电路使用和所起的作用，完成对各种小功率电子设备进行充电的功能。把太阳能电池板放在一个光照充足的地方，即可以为该电源进行充电。这种太阳能移动电源可以在任何有光照地方补充电力，方便对小功率电子设备进行供电。
1.3设计方案
图1 设计框架图
如图1所示，通过硅板把太阳能转换为电能后的电压分为两部分使用，一部分电压用于给单片机供电，驱动单片机工作，通过单片机的程序控制对显示电路进行显示；另一部分电压通过含有MC34043芯片的DC/DC降压电路将电压进行降压，一边供应外界各种小功率电子设备进行充电，一边把电压传送给ADC0809芯片，完成模数转换，将其信号传递给单片机，利用单片机中的程序和继电器光电耦合的功能，隔离出外围电路，同时利用单片机内的程序控制显示电路，将输出电压和电流在显示屏上显示出来。
2 硬件设计
2.1单片机供电电路
2.1.1 电源降压稳压电路
电源降压器件选用的是7805芯片，其输出电压为正5V，稳压器件选用的是7812芯片，其输出电压为正12V，两个芯片一般都混合使用。这两种芯片都是78系列芯片，有输入端、输出端和接地端三个相同的引脚，其内部都有过热、过流及调整管的保护电路。
如图2所示是78系列集成稳压器的电路，该电路所输出的电压为正5V直流电压。IC使用的是7805集成稳压器件，C1为输入端滤波电容，C2为输出端滤波电容，RL为负载电阻。由于稳压管性能与温度有关，当温度过高，其稳压性能越差，因此当输出电流较大时，7805芯片应配上散热板。
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