家用小型光伏风扇的研究与应用

刁飞 曾毅 张颖

【摘要】本文介紹了太阳能供电的家用温控小风扇系统。该系统以单片机为核心，利用软件编程实现风扇转速随外界温度变化，控制蓄电池充电电流恒定。通过键盘可以人为调节风扇档位，可控性强，充分体现了节能环保的主题。

【关键词】太阳能；DC-DC直流变换；电机驱动；直流电机调速

1.引言

家用风扇通常采用电网供电方式，在夏日停电时对人们降温带来极大不便。本文设计的家用小型光伏风扇就弥补了这些不足。该设计应用了DC-DC直流变换集成芯片实现对太阳能电池板充电电压的稳定转换，并应用PWM调制方法实现恒流充电。该设计利用了太阳能，便于携带并能智能温控调速。

2.硬件电路设计

2.1 温控电机调速模块

4.实验结果

液晶显示屏显示欢迎界面“欢迎使用小型太阳能风扇”，按下矩阵键盘的D键后切换界面，显示太阳能电池板电压、蓄电池电压及充电状况。

1）当电暖扇距离太阳能电池板太远，太阳能电池板电量过低，不能供给蓄电池充电，此时单片机控制继电器断开，液晶显示屏上显示“未充电”，及当前的太阳能电池板电压和蓄电池电压。

2）太阳能电池板电压满足输出条件时，若蓄电池电压过高（高于14.5V），单片机控制继电器断开，停止充电。液晶显示屏显示“未充电”，及当前的太阳能电池板电压和蓄电池电压。

3）太阳能电池板电压满足输出条件时，若蓄电池电压也符合充电要求（小于14.5V），则单片机控制继电器导通，开始充电。液晶显示屏显示“正在充电”，及当前的太阳能电池板电压和蓄电池电压。

按下矩阵键盘的D键切换液晶显示屏界面，使得显示风扇档位及当前外界温度。

4）自动调节时，根据温度传感器传回的温度值自动进行档位调节。

5）手动调节时，按下数字键分别进行档位调节，控制电机的转速。

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