设计并制作一个电能收集充电器,充电器及测试原理示意图如图1.该充电器的核心为直流电源变换器,它从一直流电源中吸收电能,以尽可能大的电流充入一个可充电池.直流电源的输出功率有限,其电动势Es在一定范围内缓慢变化,当Es为不同值时,直流电源变换器的电路结构,参数可以不同.监测和控制电路由直流电源变换器供电.由于Es的变化极慢,监测和控制电路应该采用间歇工作方式,以降低其能耗.可充电池的电动势Ec=3.6V,内阻Rc=0.1Ω.
二、要求
1、基本要求
(1)在Rs=100Ω,Es=10V~20V时,充电电流Ic大于(Es-Ec)/(Rs+Rc).
(2)在Rs=100Ω时,能向电池充电的Es尽可能低.
(3)Es从0逐渐升高时,能自动启动充电功能的Es尽可能低.
(4)Es降低到不能向电池充电,最低至0时,尽量降低电池放电电流.
(5)监测和控制电路工作间歇设定范围为 0.1 s~5s.
2、发挥部分
(1)在Rs=1Ω,Es=1.2V~3.6V时,以尽可能大的电流向电池充电.
(2)能向电池充电的Es尽可能低.当Es≥1.1V时,取Rs =1Ω;
当Es<1.1V时,取Rs =0.1Ω.
(3)电池完全放电,Es从0逐渐升高时,能自动启动充电功能(充电输出端开路电压
>3.6V,短路电流>0)的Es尽可能低.当Es≥1.1V时,取Rs =1Ω;当Es<1.1V时,取Rs=0.1Ω.
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