AT89C51驱动的电能收集充电器：自建升压电路与控制策略

本文档主要介绍了基于AT89C51的电能收集充电器的设计与实现。该系统的核心技术包括升压电路的选择与构建、稳压电路的设计以及单片机的监控与控制。 首先，系统采用了AT89C51作为主控芯片，它在电压逐渐升高时，通过升压电路（如方案三，采用电子器件自建模拟DC-DC升压电路，可以将0.9V以上的电压提升至7V以上）进行电压放大。当放大后的电压达到7V或以上时，7805稳压芯片被激活，输出稳定的+5V电压为单片机供电，使得主控电路得以启动，并对输入电压进行实时监测。 在升压电路的匹配方面，系统利用了变压器耦合，确保前后级电路的兼容性和稳定性。当输入电压大于等于7V时，单片机通过抽样检测触发继电器闭合，形成短路，停止升压过程，避免了不必要的能耗。 后级电路则配置有可调的三端可调稳压器LM317，其输出电压预设为Vo。当充电电池电压Ve上升至Vo减去0.65V时，晶体管截止，充电过程结束，同时充电指示灯LED熄灭，表明充电状态已完成。 在整个设计过程中，作者比较了多个升压电路方案，包括LM2623和VT50等，但由于它们升压范围有限或者输出电压固定，无法满足驱动7805和LM317的要求，最终选择了自建模拟升压电路以满足系统需求。 系统总体设计包括系统框图和电路图，展示了整个系统的架构和工作流程。工作流程中，电能从直流电源进入，经过升压电路升压至适当电压后，单片机开始监控并控制整个过程，确保在输入电压高于7V时，系统能自动切换到直供模式，节省能源并提高效率。 本文不仅详细阐述了硬件电路设计，还涉及到了关键元器件的选择和系统控制逻辑，对于理解和实施电能收集充电器的设计具有较高的实用价值。