Разработка модуля активной термостабилизации аккумуляторной батареи

Содержание

Введение

1.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ развития термоэлектрических технологий

1.3 Термоэлектрические устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи

1.4. Постановка задач исследования.

2. РАЗРАБОТКА МАТЕТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ И ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ.

2.1. Разработка математической модели для термостабилизации аккумуляторной батареи в режиме включения и выключения

2.2. Разработка математической модели полупроводникового термоэлекрического устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи с применением плавящегося вещества.

2.3 Разработка математической модели устройства для охлаждения аккумуляторной батареи с применением каскадных ТЭМ

3. АНАЛИЗ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

3.1. Методология проведения лабораторного исследования

3.2. Анализ результата исследования полупроводникового термоэлектрического устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи

3.3. Анализ результатов исследования полупроводникового термоэлектрического устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи

4. ПРОЕКТ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ.

4.1. Разработка термоэлектрического устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи

4.2. Разработка термоэлектрического устройства для термостабилизации аккумуляторной батареи с применением плавящегося вещества.

4.3. Разработка устройства для охлаждения аккумуляторной батареи с применением каскадного ТЭМ

Заключение

Литература

Введение

Тенденция последних лет в сфере электроники свидетельствует о все возрастающей роли микропроцессоров, применяемых как в бытовых устройствах, так и в изделиях промышленного назначения.

Современная микроэлектронная элементная база при невысоких затратах на аппаратные средства, позволяет использовать различные алгоритмы цифровой обработки данных. Преимущества данного подхода - общеизвестны. При этом, сегодня роль аналоговых средств существенно снизилась в силу недостаточной точности, стабильности и функциональной гибкости реализуемых систем. Основная область применения аналоговых устройств - предварительная подготовка сигналов для преобразования в цифровой формат.

Помимо основных функций, "интеллектуальные" технические средства позволяют реализовать множество вспомогательных, зачастую весьма сложных алгоритмов преобразования данных при относительно невысоких дополнительных затратах.

Эта функциональная избыточность дает возможность использовать одни и те же технические средства при решении целого спектра разнообразных задач, несмотря на различие требований, реализуемых алгоритмов и функций. Очень часто выбор определенных параметров, режимов и алгоритмов работы должен программироваться, т.е. определяться специальными процедурами настройки. Поэтому современные технические средства должны обладать соответствующей функциональной гибкостью, возможностью изменения параметров и режимов работы, поддерживать необходимые процедуры.

Типовая структура автоматизированной системы управления на основе микроконтроллера приведена на рис. 1.

Рис.1 Структурная схема автоматизированной системы управления

Соответственно, функции элементов системы управления можно определить следующим образом: •

- входной интерфейс - прием и преобразование сигналов от датчиков в формат, удобный для дальнейшей обработки;

- выходной интерфейс - преобразование выходных данных системы в сигналы управления исполнительными устройствами;

- контроллер - основной элемент системы управления, реализующий алгоритмы управления и обработки данных в соответствии с поставленными задачами, потоком данных входного интерфейса, управляющих команд пульта управления и интерфейса обмена с другими средствами управления;

- пульт управления и индикации - средства управления и отображения данных о параметрах и режимах работы для оператора объекта управления.

В вышеприведенной структуре основным средством реализации алгоритмов управления является контроллер, так как он преобразует поток цифровых входных данных и команд X в поток управляющих выходных данных Y:

Y=Ψ(X)

Алгоритмы преобразования Ψ могут быть реализованы как аппаратно (аппаратная реализация), так и программно (программная реализация).

Во всех видах человеческой деятельности существуют области, где не обойтись без определенных видов измерений - очень часто это температурные измерения, например в печах, холодильниках, парниках, технологических помещениях и т.д. Кроме температуры, часто измеряют давление, силу, пространственное смещение, механическое напряжение, и т.д. – список огромный! Для выполнения данных видов измерений всё чаще применяют электронно-вычислительную аппаратуру на основе контроллеров, так как её использование обеспечивает более точное управление приборами и исключает возможность появления ошибок, которые обусловлены человеческим фактором.

В данном дипломном проекте поставлена задача на разработку модуля управления термостабилизатором аккумуляторной батареи на основе микроконтроллера. Эта задача является еще одним примером применения микроконтроллера в качестве управляющего устройства.

Также следует отметить тот факт, что функциональность проектируемого устройства может быть значительно расширена за счёт программирования микроконтроллера без изменения электрической схемы самого устройства.