太阳能输出控制器设计思路（原理图待出版）

我设计的太阳能电池板控制器电路芯片的工作原理如下：

说明：这是一个由太阳能电池板供电的电路当有阳光时电路开始工作，这时候启动了单片机的正常工作但是没有提供输出方式。
1. 编程芯片的第一电压检测脚检测太阳能电池板的电压前，PWM不工作。
2. 如果电压低于500mV，则表示太阳能电池板接受的阳光不足以开启输出模式。
3. 如果电压在 500mV 到800mV 之间，则表示太阳能电池板正常工作。
4. 编程芯片启动 PWM 系统的工作输出脚，控制最大占空比为80％。
5. 编程芯片的电压检测脚一直检测电压，从大于800mv开始输出10％的占空比为起点，待第二电压脚完成检测正常后，开始按每800mv-10mv递增2％的占空比，当检测脚的电压小于550mv时，开始按比例减少占空比，保持电压脚电压稳定在580-600mV之间。
6.启动第二个电压脚检测电压是否大于1000mv，大于说明输出无短路可以开启PWM的最小值10%，否则停止输出PWM。
7. 第二个电压脚检测输出电压，当输出电压高于需要达到的电压A时，开始按比例减少占空比，当电压达到关闭值B时，PWM停止输出。
7.  以上工作后，开启第三脚电流检测，取样标准值为20mv乘以1000作为显示数字使用，芯片脚输出数据包括输出电压标准值20mv乘以1000，写出这两个交替显示程序表达式。
8.  PWM输出脚，在启动时维持一个零电压，在所有检测工作正常后开始输出PWM进入正常工作中，工作频率设置为60KZ。

9·  芯片的选择，满足工作频率程序储存，脚最少的芯片型号。芯片外的驱动电路及取样电路等待我设计完成。

编程芯片：可以使用 ATmega328P、MSP430G2553、STM32F103C8T6 等具有 ADC 功能的微控制器。
电压检测脚：可以使用 ADC 的 CH0 引脚。
PWM 系统：可以使用外部 PWM 芯片，如 IR2153、TPIC6B595 等，也可以使用编程芯片内置的 PWM 功能。

这是设计思路代码

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

#define ADC_CH0 0
#define ADC_CH1 1
#define ADC_CH2 2

// 定义电压检测阈值
#define VOLTAGE_THRESHOLD_LOW 500
#define VOLTAGE_THRESHOLD_HIGH 800
#define OUTPUT_VOLTAGE_A 600
#define OUTPUT_VOLTAGE_B 550
#define OUTPUT_CURRENT_A 1000

// 定义 PWM 占空比
#define PWM_DUTY_CYCLE_START 10

// 定义 PWM 工作频率
#define PWM_FREQUENCY 60000

// 定义电流检测标准值
#define CURRENT_SAMPLE_VALUE 20

// 定义输出电压标准值
#define OUTPUT_VOLTAGE_SAMPLE_VALUE 20

void setup() {
 // 初始化 ADC
 ADCSRA |= (1 << ADPS2) | (1 << ADPS1); // 设置 ADC 分频系数为 128
 ADMUX |= (1 << REFS0); // 设置 ADC 基准电压为 AVCC

 // 初始化 PWM
 TCCR0A |= (1 << COM0A1) | (1 << WGM01) | (1 << WGM00); // 设置 PWM 模式为 CTC
 TCCR0B |= (1 << CS02) | (1 << CS00); // 设置 PWM 预分频系数为 1024
 OCR0A = PWM_DUTY_CYCLE_START; // 设置 PWM 占空比

 // 初始化输出电压检测
 DDRB |= (1 << PB1); // 设置 PB1 为输出

 // 初始化输出电流检测
 DDRB |= (1 << PB2); // 设置 PB2 为输出

 // 初始化输出数据显示
 DDRB |= (1 << PB3); // 设置 PB3 为输出
 DDRB |= (1 << PB4); // 设置 PB4 为输出
}

void loop() {
 // 检测太阳能电池板电压
 int voltage = analogRead(ADC_CH0);

 // 判断太阳能电池板是否可以输出
 if (voltage < VOLTAGE_THRESHOLD_LOW) {
   // 太阳能电池板电压不足，不能输出
   PORTB &= ~(1 << PB1); // 关闭 PWM
   PORTB &= ~(1 << PB3); // 关闭输出数据显示
 } else {
   // 太阳能电池板电压足够，可以输出
   PORTB |= (1 << PB1); // 打开 PWM

   // 检测输出电压
   int outputVoltage = analogRead(ADC_CH1);

   // 判断输出电压是否达到目标值
   if (outputVoltage > OUTPUT_VOLTAGE_A) {
     // 输出电压过高，减少 PWM 占空比
     OCR0A -= 2;
   } else if (outputVoltage < OUTPUT_VOLTAGE_B) {
     // 输出电压过低，增加 PWM 占空比
     OCR0A += 2;
   }

   // 检测输出电流
   int outputCurrent = analogRead(ADC_CH2);

   // 计算输出功率
   int outputPower = outputVoltage * outputCurrent;

   // 判断输出功率是否达到最大值
   if (outputPower >= OUTPUT_CURRENT_A) {
     // 输出功率达到最大值，保持 PWM 占空比不变
   } else {
     // 输出功率未达到最大值，增加 PWM 占空比
     OCR0A += 2;
   }

   // 交替显示输出电压和输出功率
   int displayValue = outputVoltage / CURRENT_SAMPLE_VALUE;
   PORTB |= (displayValue << 3);
   delay