Transcript 期末PPT - 清華大學電機資訊學院學士班

2011清大電機系
「頂尖企業暑期實習」
經驗分享心得報告
 實習企業：工業技術研究院
 實習學生：電機系林鼎中
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前言

(一)實習時間：民國100年7月1日至100年8
月31日，共62天
(二)實習地點：工業技術研究院
(三)實習導師：黃昭仁 技術工程師
(四)參與動機：




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想要實際了解公司企業的運作方式及學校所
學的知識與外面工作應用的銜接差異。
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實習單位簡介
 成立於1973年，工業技術研究院(簡稱工研院)
是台灣最大的產業技術研發機構，涉及包括資
訊與通訊、電子與光電、材料化工與奈米、生
醫與醫材、機械與系統等等方面的研究發展。
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實習內容
 實習內容：設計一個太陽能充電系統。

首先，學習太陽能電池充電原理及建立在太陽
能電池跟要充電電池之間的系統架構。
太陽能電池
24V鉛蓄電池
Boost Converter
Charge
Input
PWM
PD3 (INT0)
PD2 (TXD)
PD0 (RXD)
PC6 (RESET)
PC5 (ADC5)
PC4 (ADC4)
PC3 (ADC3)
PC2 (ADC2)
30
29
28
27
26
25
微控制器AVR
(INT1) PD3
1
24
PC1 (ADC1)
(XCK) PD4
2
23
PC0 (ADC0)
GND
3
22
ADC7
VCC
4
21
AGND
GND
5
20
AREF
VCC
6
19
ADC6
(XTAL1) PB6
7
18
AVCC
(XTAL2) PB7
8
17
PB7 (XTAL2)
9
10
11
12
13
14
15
16
(T1) PD5
(AIN1) PD7
(ICP1) PB0
(OC1A) PB1
(OC1B) PB2
(MOSI) PB3
(MISO) PB4
ATmega8A
(AIN0) PD6
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PV Curve
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Signal
4
實習內容

還有，了解MPPT演算法追蹤最大功率的方式。
負載回到最大功率點
( V = 10.37, P = 49.72)
功率變小, 負載轉為減少
( V = 10.29, P = 49.59)
5
4
6
3
負載增加到最大功率點
( V = 10.37, P = 49.72)
負載增加後, 功率變
大, 負載繼續增加
( V = 14.24, P = 1.28)
2
功率變小, 負載再轉為增加
( V = 10.44, P = 49.62)
1
負載增加
( V = 14.25, P = 1.14)
如此來回改變負載, 就可以把最大功率點鎖在控制範圍內！！
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實習內容

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再來，把系統用PCB實體呈現。
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實習內容

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PCB完成(上板)。
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實習內容

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PCB完成(下板)。
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實習內容

接著，編寫MPPT演算法程式碼。
Initial:DUTY = 10,
DIR = 1, POld = 0
Capture VNew, INew
PNew = VNew * INew
No
Yes
PNew > POld
DIR = -DIR
DUTY = DUTY + DIR,
POld = PNew
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Output:DUTY
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實習內容

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架構成品
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實習收穫
 除了學習如何把一個系統從頭到尾的由概念、設
計到成型、實踐外，我也學會了多方面的知識及
技巧，如電路概念方面學會了多種電源管理電路
的種類；軟體方面知道怎麼去畫PCB及寫微控制器
程式碼；實際手做部分則接觸到焊接、雕刻。
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心得感想
 在工研院待了兩個月，體會真正上班族的日常
生活，跟在學校讀書的日子有著天壤之別。工
作方面，說實話過的並不輕鬆，但真的學到了
許多東西、絕對是個非常充實的暑假！
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建議事項
 實習前，有關工研院部門及題目的選項不夠明
確，對於進去要做的內容不甚明白；實習後，
才發現跟當初想像的差很多。希望下一屆實習
表單能再詳細說明各個實習工作的實際內容。
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實習後對未來之生涯規劃、期許及目標
 實習後，我瞭解了系統設計的概念及實作，也
發現自己對這一方面有些興趣，可能未來在學
校會選修相關的課程，且希望能延伸接觸晶片
設計的部分。
1Ω * 4 -> 0.25Ω, 0.25W, 0805
1mH
1Ω * 4 -> 0.25Ω, 0.25W, 0805
100μF
PMEG6030EP
Shottky Diode
PV
10μF
IRFR2905Z
PowerMOSFET
GE15W12V
單晶矽太陽能板
1.1MΩ
1.1MΩ
100kΩ
100kΩ
5.6MΩ
8V
FB
1MΩ
Out
GND
NC
820kΩ
In
820kΩ
1μF
TPS71501 0.1μF
LDO穩壓器
100kΩ
2.4MΩ
100kΩ
AVR微控制器
ATmega8A
1μF, 非
常接近
pin腳
24(ADC1)23(ADC0) 21(AGND) 18(AVCC)
25(ADC2)
13(OC1A)
26(ADC3)
12(PB0)
5(GND) 6(VCC) 7(XTAL1) 8(XTAL2)
4V
FB
Out
20pF
GND
In
8(VSS)
1(VDDB)
HEF4104B
GateDriver
1MΩ
NC
10(B2)
11(A2)
15(OE)
16(VDDA)
Boost
20pF
1μF
TPS71501 0.1μF
LDO穩壓器
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END
Thanks for Your Attention
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