中电路的稳定性(取值不当容易引起电路自激)，同时为了减小输出纹波，电容ESR值应尽量小。因此在降压电路中采用 100μF的瓷片电容，二极管采用正向导通压降只有0.3 V的SR360肖特基二极管，以降低损耗。 2.2 升压电路 升压电路 当Es<3.6 V时，选用DC-DC升压芯片TPS61200，TPS61200输入电压范围为0.3 V~5.5 V，输出可调电压最大可达5.5 V。 选取TPS5430可以使启动电压很低，同时为了提高效率，使充电电流升高，采用单片机控制三个开关实现分段控制，开关管 可接不同限流电阻，具体电路如图4所示。 设定图4升压电路输入电压为0.3 V~3.6 V，输出电压为5 V，在图4中电感值取3.3 μH；输入电容建议取最小值为4.7 μF的陶瓷电容；输出电容根据COUT(MAX)=5×L(μF/μH)取值为10μF。 2.3 检测控制电路 检测控制电路 超低功耗单片机C8051F330为监控核心，采用间歇工作方式，可进一步降低能耗，改善充电效果。 3 系统软件设计流程 系统软件设计流程 本系统每0.5 s通过A/D对直流电源输出电压Es和充电电流采样一次，并通过液晶显示电压数值和电流值，同时判断Es值的 大小，控制切换到对应的 4 实验实验 4.1 测试方法与测试数据 测试方法与测试数据 具体测试时，采用稳压稳流电源作为输入直流电压Es，以功率电阻模拟充电器，调节稳压电压Es，手动改变内阻Rc，用万 用表和示波器测试电压与电流记录数据并分析是否达到设计要求。 (1)10 V

4.2 实验现象 实验现象 利用示波器检测直流输入电压和输出电压波形，考察电压变换后的波形质量。升压变换时输入、输出电压对比如图7、图8 所示。 降压变换时用电压灵敏度为5 V/CM的示波器和电压灵敏度为1 V/CM的示波器对输入、输出电压进行了对比，质量同样较 好。 4.3 数据分析 数据分析 从以上记录的数据和实验现象可知，在20 V≥Es≥0.3 V时，输出电压基本稳定在3.6 V；充电电流的峰值出现在Es为 3.0 V左右时，充电电流较大。在3.0 V

的浪费。系统具有便携、充电器效率高、可靠性高等特点。该系统在低电压、高灵感度的场合将拥有很好的应用前景，除了用 在对废旧电池剩余电能的收集外，还可用在太阳能充电和电能转移等领域。 参考文献 参考文献 [1] 周志敏．充电器电路设计与应用[M]．北京：人民邮电出版社，2006. [2] 周志敏，周纪海．模块化DC/DC实用电路[M]．北京：电子工业出版社，2004. [3] 杨邦文．实用电池充电器与保护器电路集锦[M]．北京：电子工业出版社，2001. [4] BOSE B K．Evalution of modem power semiconductor devices and future trends of converters[J]．IEEE Trans on Industrial Applictions，2009，28(2)：53-57. [5] PEREZ R A．Comparative assessment between linear and switching power supplie sinportable electronic devices[J]．IEEE International Symposium．2008，5(11)：839-843.