Pinakamahusay na 3 MPPT Solar Charge Controller Circuits para sa Mahusay na Pagsingil ng Baterya

Ang isang MPPT na alam nating lahat ay tumutukoy sa maximum na pagsubaybay sa power point na karaniwang nauugnay sa mga solar panel para sa pag-optimize ng kanilang mga output na may maximum na kahusayan. Sa post na ito natututunan namin ang 3 pinakamahusay na MPPT circuit circuit para sa mahusay na paggamit ng solar power at singilin ang isang baterya sa pinakamabisang pamamaraan.

Kung saan Ginagamit ang isang MPPT

Ang na-optimize na output mula sa mga circuit ng MPPT ay pangunahing ginagamit para sa pagsingil ng mga baterya na may maximum na kahusayan mula sa magagamit na sikat ng araw.

Karaniwang nahahanap ng mga bagong hobbyist ang konsepto na mahirap at malito sa maraming mga parameter na nauugnay sa MPPT, tulad ng maximum power point, 'tuhod' ng I / V graph atbp.

Sa totoo lang walang masyadong kumplikado tungkol sa konseptong ito, dahil ang isang solar panel ay walang anuman kundi isang uri lamang ng supply ng kuryente.

Ang pag-optimize sa supply ng kuryente na ito ay kinakailangan na kinakailangan sapagkat kadalasang kulang sa kasalukuyang mga panel ng solar, ngunit mayroong labis na boltahe, ang mga abnormal na spec na ito ng isang solar panel ay may kaugaliang hindi tugma sa mga karaniwang pag-load tulad ng 6V, 12V na baterya na nagdadala ng mas mataas na rating ng AH at mas mababang rating ng boltahe kumpara sa mga panoorin sa panel, at saka ang hindi nagbabagong sikat ng araw ay ginagawang labis na hindi naaayon sa aparato sa mga parameter ng V at I nito.

At iyon ang dahilan kung bakit nangangailangan kami ng isang intermediate na aparato tulad ng isang MPPT na maaaring 'maunawaan' ang mga pagkakaiba-iba na ito at palabasin ang pinaka kanais-nais na output mula sa isang konektadong solar panel.

Maaaring pinag-aralan mo na ito simpleng IC 555 batay MPPT circuit na eksklusibong sinasaliksik at dinisenyo ko at nagbibigay ng isang mahusay na halimbawa ng isang gumaganang circuit ng MPPT.

Bakit MPPT

Ang pangunahing ideya sa likod ng lahat ng MPPTs ay upang i-drop o i-trim ang labis na boltahe mula sa panel ayon sa mga spec ng pag-load na tinitiyak na ang pinabawas na dami ng boltahe ay na-convert sa isang katumbas na halaga ng kasalukuyang, sa gayon pagbabalanse ng lakas ng I x V sa buong input at ang output ay laging nasa marka ... hindi namin maaaring asahan ang anumang higit sa ito mula sa kapaki-pakinabang na gadget na ito, hindi ba?

Ang nasa itaas na awtomatikong pagsubaybay at naaangkop na pag-convert ng mga parameter nang mahusay ay ipinatupad gamit ang isang PWM yugto ng tracker at a yugto ng buck converter , o minsan a yugto ng buck-boost converter , kahit na ang isang nag-iisa na converter ng palma ay nagbibigay ng mas mahusay na mga resulta at mas simpleng ipatupad.

Disenyo # 1: MPPT gamit ang PIC16F88 na may 3-Level Charging

Sa post na ito pinag-aaralan namin ang isang MPPT circuit na halos kapareho sa disenyo ng IC 555, ang pagkakaiba lamang ay ang paggamit ng isang microcontroller PIC16F88 at isang pinahusay na 3-level na singilin na circuit.

Matalinong Detalye ng Paggawa

Ang pangunahing pagpapaandar ng iba't ibang mga yugto ay maaaring maunawaan sa tulong ng sumusunod na paglalarawan:

1) Ang panel output ay sinusubaybayan sa pamamagitan ng pagkuha ng isang pares ng impormasyon mula dito sa pamamagitan ng nauugnay na mga potensyal na divider network.

2) Ang isang opamp mula sa IC2 ay naka-configure bilang isang tagasunod ng boltahe at sinusubaybayan nito ang instant na output ng boltahe mula sa panel sa pamamagitan ng isang potensyal na divider sa pin3 nito, at pinapakain ang impormasyon sa nauugnay na sensing pin ng PIC.

3) Ang pangalawang opamp mula sa IC2 ay nagiging responsable para sa pagsubaybay at pagsubaybay sa iba't ibang kasalukuyang mula sa panel at feed ang pareho sa isa pang sensing input ng PIC.

4) Ang dalawang mga input na ito ay naproseso ng panloob ng MCU para sa pagbuo ng isang tumutugma na pinasadya na PWM para sa yugto ng buck converter na nauugnay sa pin # 9 nito.

5) Ang PWM palabas mula sa PIC ay buffered ng Q2, Q3 para sa pag-trigger ng paglipat ng P-mosfet nang ligtas. Pinoprotektahan ng nauugnay na diode ang mosfet gate mula sa mga overvolatge.

6) Ang mosfet ay lumipat alinsunod sa mga lumilipat na PWM at binabago ang yugto ng buck converter na nabuo ng inductor L1 at D2.

7) Ang mga pamamaraan sa itaas ay gumagawa ng pinakaangkop na output mula sa buck converter na mas mababa sa boltahe ayon sa baterya, ngunit mayaman sa kasalukuyang.

8) Ang output mula sa usang lalaki ay patuloy na na-tweak at naaangkop na nababagay ng IC na may sanggunian sa ipinadala na impormasyon mula sa dalawang opamp na nauugnay sa solar panel.

9) Bilang karagdagan sa nabanggit na regulasyon ng MPPT, naka-program din ang PIC upang subaybayan ang pagsingil ng baterya sa pamamagitan ng 3 mga antas na discrete, na karaniwang tinukoy bilang maramihang mode, pagsipsip mode, isang ang float mode.

10) Ang MCU ay 'nagbabantay' sa tumataas na boltahe ng baterya at inaayos ang kasalukuyang kasalukuyang naaayon sa pagpapanatili ng tamang mga antas ng Ampere sa loob ng 3 mga antas ng pagsingil ng pamamaraan. Ginagawa ito kasabay ng pagkontrol ng MPPT, iyon ay tulad ng paghawak ng dalawang sitwasyon nang paisa-isa para sa paghahatid ng pinaka-kanais-nais na mga resulta para sa baterya.

11) Ang PIC mismo ay ibinibigay ng isang tumpak na kinokontrol na boltahe sa Vdd pinout nito sa pamamagitan ng IC TL499, anumang iba pang angkop na regulator ng boltahe ay maaaring mapalitan dito para sa pag-render ng pareho.

12) Ang isang thermistor ay maaari ding makita sa disenyo na ito ay maaaring opsyonal ngunit maaaring ma-configure nang epektibo para sa pagsubaybay sa temperatura ng baterya at pagpapakain ng impormasyon sa PIC, na walang kahirap-hirap na pinoproseso ang pangatlong impormasyon na ito para sa pagpapasadya ng output ng baka na tinitiyak na ang temperatura ng baterya hindi tumaas sa itaas ng mga hindi ligtas na antas.

13) Ang mga tagapagpahiwatig ng LED na nauugnay sa PIC ay nagpapahiwatig ng iba't ibang mga estado ng pagsingil para sa baterya na nagpapahintulot sa gumagamit na makakuha ng isang napapanahong impormasyon tungkol sa kondisyon ng pagsingil ng baterya sa buong araw.

14) Ang ipinanukalang MPPT Circuit na gumagamit ng PIC16F88 na may 3-Level Charging ay sumusuporta sa 12V na pagsingil ng baterya pati na rin ang pagsingil ng 24V na baterya nang walang anumang pagbabago sa circuit, maliban sa mga halagang ipinakita sa panaklong at setting ng VR3 na kailangang ayusin upang payagan ang output 14.4V sa simula para sa isang 12V na baterya at 29V para sa isang 24V na baterya.

Maaaring ma-download ang code ng Programming dito

Disenyo # 2: Kasabay na Switch-Mode MPPT Controller ng Baterya

Ang pangalawang disenyo ay batay sa aparato bq24650 na may kasamang isang advanced na built-in na MPPT Synchronous Switch-Mode Battery Charge Controller. Nag-aalok ito ng isang mataas na antas ng regulasyon ng boltahe ng pag-input, na pumipigil sa kasalukuyang singilin sa baterya sa tuwing ang boltahe ng pag-input ay bumaba sa ibaba ng isang tinukoy na halaga. Dagdagan ang nalalaman:

Tuwing ang input ay naka-attach sa isang a solar panel, ang supply stabilization loop ay hinuhugot pababa ng singilin na singilin upang matiyak na ang solar panel ay pinagana upang makabuo ng maximum na output ng kuryente.

Paano gumagana ang IC BQ24650

Nangako ang bq24650 na magkakaloob ng isang pare-parehong dalas na kasabay na PWIVI controller na may pinakamainam na antas ng kawastuhan sa kasalukuyang at boltahe na pagpapatatag, singil sa preconditioning, cut-off ng singil, at pagsuri sa antas ng singilin.

Siningil ng maliit na tilad ang baterya sa 3 magkakaibang antas: pre-conditioning, pare-pareho ang kasalukuyang, at pare-pareho ang boltahe.

Ang pag-charge ay naputol sa lalong madaling malapit na ang antas ng amp sa 1/10 ng mabilis na rate ng pagsingil. Ang pre-charge timer ay nakatakda sa 30 minuto.

Ang bq2465O nang walang manu-manong interbensyon ay i-restart ang pamamaraan ng pagsingil kung sakaling ang boltahe ng baterya ay bumalik sa ibaba isang itinakdang panloob na limitasyon o umabot sa isang minimum na quiescent amp mode ng pagtulog habang ang boltahe ng pag-input ay mas mababa sa boltahe ng baterya.

Ang aparato ay idinisenyo upang singilin ang isang baterya mula 2.1V hanggang 26V na may panloob na naayos na VFB sa isang 2.1V point ng feedback. Ang singil na amp spec ay naka-preset nang panloob sa pamamagitan ng pag-aayos ng isang mahusay na naitugma na resisting sa sensing.

Ang bq24650 ay maaaring makuha gamit ang isang 16 pin, 3.5 x 3.5 mm ^ 2 manipis na pagpipilian ng QFN.

Diagram ng Circuit

Datasheet bq24650

BATTERY VOLTAGE REGULATION

Ang bq24650 ay gumagamit ng isang lubos na tumpak na regulator ng boltahe para sa pagpapasya sa boltahe ng singilin. Ang boltahe ng singilin ay naka-preset sa pamamagitan ng isang resistor divider mula sa baterya patungo sa lupa, na may naka-hook na midpoint sa VFB pin.

Ang boltahe sa VFB pin ay naka-clamp sa 2.1 V na sanggunian. Ang halagang sangguniang ito ay ginagamit sa sumusunod na pormula para sa pagtukoy ng nais na antas ng kinokontrol na boltahe:

V (batt) = 2.1V x [1 + R2 / R1]

kung saan ang R2 ay na-link mula sa VFB sa baterya at ang R1 ay konektado mula sa VFB sa GND. Ang Li-Ion, LiFePO4, pati na rin ang SMF lead acid na baterya ay perpektong sinusuportahan ang mga kimika ng baterya.

Ang isang karamihan ng higit sa istante ng mga cell ng Li-ion ay maaari na ngayong mabisang sisingilin hanggang sa 4.2V / cell. Sinusuportahan ng isang baterya ng LiFePO4 ang proseso ng isang mas mataas na pag-charge at paglabas ng mga cycle, ngunit ang pababang bahagi ay ang density ng enerhiya ay hindi masyadong mahusay. Ang kinikilalang boltahe ng cell ay 3.6V.

Ang profile ng singil ng dalawang mga cell Li-Ion at LiFePO4 ay preconditioning, pare-pareho ang kasalukuyang, at pare-pareho ang boltahe. Para sa isang mabisang buhay na singilin / naglalabas, ang limitasyon ng boltahe ng end-of-charge ay maaaring mabawasan sa 4.1V / cell subalit ang density ng enerhiya ay maaaring maging mas mababa kumpara sa pagtutukoy ng kemikal na nakabatay sa Li, ang lead acid ay patuloy na mas ginustong baterya dahil sa nabawasan nitong mga gastos sa paggawa pati na rin ang mabilis na paglabas ng cycle.

Ang karaniwang boltahe threshold ay mula sa 2.3V hanggang 2.45V. Matapos makita ang baterya na ganap na mai-top up, ang isang float o trickle charge ay magiging sapilitan upang makabawi para sa paglabas ng sarili. Ang trickle charge threshold ay 100mV-200mV sa ibaba ng pare-pareho na boltahe na punto.

INPUTONG REGULASYON NG VOLTAGE

Ang isang solar panel ay maaaring magkaroon ng isang eksklusibong antas sa curve ng V-I o V-P, na kilala bilang Maximum Power Point (MPP), kung saan ang kumpletong photovoltaic (PV) system ay umaasa na may pinakamainam na kahusayan at bumubuo ng kinakailangang maximum na lakas ng output.

Ang patuloy na algorithm ng boltahe ay ang pinakamadaling magagamit na pagpipiliang Maximum Power Point Tracking (MPPT). Ang bq2465O ay awtomatikong nag-shut down ng singilin sa pag-charge tulad na ang maximum na point ng kuryente ay pinagana para sa paggawa ng maximum na kahusayan.

Switch ON Condition

Ang chip bq2465O ay nagsasama ng isang 'SLEEP' kumpara upang makilala ang mga paraan ng supply boltahe sa VCC pin, dahil sa ang katunayan na ang VCC ay maaaring wakasan pareho mula sa isang baterya o isang panlabas na AC / DC adapter unit.

Kung ang boltahe ng VCC ay mas makabuluhan ang boltahe ng SRN, at ang mga karagdagang pamantayan ay natutupad para sa mga pamamaraan ng pagsingil, pagkatapos ay nagsisimula ang bq2465O na pagtatangka na singilin ang isang nakakonektang baterya (mangyaring tingnan ang seksyon na Pagpapagana at Pagdi-disable ng Pagsingil).

Kung ang boltahe ng SRN ay mas mataas na patungkol sa VCC, na sumasagisag na ang isang baterya ay ang mapagkukunan mula sa kung saan nakuha ang lakas, ang bq2465O ay pinagana para sa isang mas mababang kasalukuyang quiescent (<15uA) SLEEP mode to prevent amperage leakage from the battery.

Kung ang VCC ay nasa ibaba ng limitasyon ng UVLO, ang IC ay na-cut-off, pagkatapos na ang VREF LDO ay pinatay.

KAYA AT HINDI MA-disable ang CHARGING

Ang mga sumusunod na nababahaging aspeto ay kailangang tiyakin bago ang proseso ng pagsingil ng ipinanukalang MPPT Synchronous Switch-Mode Battery Charge Controller Circuit ay naisimulan:

• Pinapagana ang proseso ng pag-charge (MPPSET> 175mV)

• Ang yunit ay wala sa pagpapaandar na Under-Voltage-Lock-Out (UVLO) at ang VCC ay nasa itaas ng limitasyon ng VCCLOWV

• Ang IC ay wala sa pagpapaandar ng SLEEP (hal. VCC> SRN)

• Ang boltahe ng VCC ay mas mababa sa limitasyong AC na labis na boltahe (VCC

• Natapos ang 30ms time lapse pagkatapos ng unang power-up

• MAG-REGN ng mga boltahe ng LDO at VREF LDO ay naayos sa tinukoy na mga junctionure

• Ang Thermal Shut (TSHUT) ay hindi naisauna - ang TS masama ay hindi nakilala Ang alinman sa mga sumusunod na teknikal na isyu ay maaaring hadlangan ang pagpapatuloy ng singilin ng baterya:

• Ang pagsingil ay na-deactivate (MPPSET<75mV)

• Ang pag-input ng adapter ay naka-disconnect, na pinupukaw ang IC upang makapasok sa isang pagpapaandar ng VCCLOWV o SLEEP

• Ang boltahe ng input ng adapter ay nasa ibaba ng 100mV sa itaas ng marka ng baterya

• Ang adapter ay na-rate sa mas mataas na boltahe

• REGN o VREF LDO boltahe ay hindi ayon sa bawat pagtutukoy

• Natukoy ang limitasyon ng pag-init ng TSHUT IC • Mangyayari ang boltahe ng TS na lumipat sa tinukoy na saklaw na maaaring magpahiwatig na ang temperatura ng baterya ay sobrang init o kahalili mas cool.

Self-Triggered In-built na SOFT-Start CHARGER CURRENT

Ang charger sa pamamagitan ng hindi pag-ibig na malambot-nagsisimula ang kasalukuyang regulasyon ng kapangyarihan ng charger sa tuwing ang charger ay lumilipat sa mabilis na singil upang maitaguyod na walang ganap na sobrang pag-overshoot o nakababahalang mga kundisyon sa mga nakakonektang panlabas na capacitor o ang power converter.

Ang soft-start ay itinampok sa pamamagitan ng pag-step-up ng chaging stabilization amp sa walong pantay na pagpapatupad ng mga hakbang sa pagpapatakbo sa tabi ng prefixed na kasalukuyang singil sa pagsingil. Ang lahat ng mga itinalagang hakbang ay nagpapatuloy sa paligid ng 1.6ms, para sa isang tinukoy na Panahon ng hanggang sa 13ms. Hindi isang solong panlabas na bahagi ang tinawag para sa pagpapagana ng tinalakay na pagpapaandar sa pagpapatakbo.

CONVERTER OPERATION

Ang kasabay na buck PWM converter ay gumagamit ng isang paunang natukoy na mode ng boltahe ng dalas na may diskarte sa kontrol sa feed-forvvard.

Ang isang pagsasaayos ng kompensasyon ng bersyon ng III sabihin natin ang system upang isama ang mga ceramic capacitor sa yugto ng output ng converter. Ang yugto ng pag-input ng kabayaran ay nauugnay sa panloob sa pagitan ng feedback output (FBO) kasama ang isang error amplifier input (EAI).

Ang yugto ng kompensasyon sa feedback ay na-rig sa pagitan ng error ng amplifier input (EAI) at error amplifier output (EAO). Ang yugto ng filter ng output ng LC ay kailangang matukoy upang paganahin ang isang resonant frequency na humigit-kumulang 12 kHz - 17 kHz para sa aparato, kung saan ang resonant frequency, fo, ay binubuo bilang:

fo = 1/2 √ oLoCo

Pinapayagan ang isang integrated ramp na ngipin-ngipin na ihambing ang panloob na pag-input ng control ng error sa EAO upang baguhin ang duty-cycle ng converter.

Ang ramp amplitude ay 7% ng input adapter boltahe na nagbibigay-daan upang ito ay permanenteng at ganap na proporsyonal sa input ng boltahe ng adapter.

Kinakansela nito ang anumang uri ng loop na nakakakuha ng mga pagbabago sa account ng isang pagkakaiba-iba sa input boltahe at pinapasimple ang mga pamamaraan ng kabayaran sa loop. Ang ramp ay nabalanse ng 300mV upang ang isang zero porsyento na duty-cycIe ay nakamit kapag ang EAO signal ay nasa ibaba ng ramp.

Ang signal ng EAO ay karapat-dapat din na higit sa dami ng signal ng lagari ng ngipin na may layuning makamit ang isang 100% na tungkulin na hinihingi ng cycIe PWM.

Itinayo sa gate drive logic ginagawang posible ang pagtupad ng 99.98% duty-cycle sa parehong oras na pagkumpirma ng pang-itaas na aparato ng N-tuloy-tuloy na nagdadala ng mas maraming kinakailangang boltahe upang laging 100%.

Sa kaganapan ang BTST pin sa PH pin boltahe ay binabawasan sa ibaba 4.2V para sa mas mahaba sa tatlong agwat, sa kasong iyon ang high-side n-channeI power MOSFET ay naka-off habang ang low-side n-channe | ang power MOSFET ay na-trigger upang iguhit ang PH node pababa at i-charge-up ang BTST capacitor.

Pagkatapos nito ang normal na driver ay normalize sa 100% na pamamaraan ng duty-cycle hanggang ang boltahe (BTST-PH) ay naobserbahan na bumababa nang mababa muli, dahil sa kasalukuyang pag-agos ng pag-ubos ng BTST capacitor sa ibaba 4.2 V, pati na rin ang pag-reset ng pulso ay muling naglabas.

Ang paunang natukoy na oscillator ng dalas ay nagpapanatili ng mahigpit na utos sa paglipat ng dalas sa ilalim ng karamihan ng mga pangyayari ng input boltahe, boltahe ng baterya, kasalukuyang singil, at temperatura, pinapasimple ang layout ng filter ng output at pinapanatili itong malayo sa estado ng naririnig na mga kaguluhan.

Disenyo # 3: Mabilis na MPPT Charger Circuit

Ang pangatlong pinakamahusay na disenyo ng MPPT sa aming listahan ay nagpapaliwanag ng isang simpleng circuit ng charger ng MPPT gamit ang IC bq2031 mula TEXAS INSTRUMENTS, na kung saan ay pinakaangkop para sa pagsingil ng mataas na Ah lead acid na baterya nang mabilis at may isang mabilis na rate

Abstract

Ang praktikal na artikulo ng application na ito ay para sa mga indibidwal na maaaring bumuo ng isang batay sa MPPT na lead acid na baterya na charger na may tulong ng charger ng bq2031 na baterya.

Ang artikulong ito ay nagsasama ng isang format na istruktura para sa pagsingil ng isang 12-A-hr na lead acid na baterya na gumagamit ng MPPT (maximum na power point tracking) para sa pagpapabuti ng kahusayan sa pagsingil para sa mga aplikasyon ng photovoltaic.

Panimula

Ang pinakamadaling pamamaraan para sa pagsingil ng isang baterya mula sa mga system ng solar panel ay maaaring upang mai-hook up ang baterya diretso sa solar panel, gayunpaman maaaring hindi ito ang pinaka-mabisang pamamaraan.

Ipagpalagay ang isang solar panel na may markang 75 W at bumubuo ng kasalukuyang 4.65 A na may boltahe na 16 V sa normal na kapaligiran sa pagsubok na 25 ° C na temperatura at 1000 W / m2 ng insolation.

Ang baterya ng lead acid ay na-rate na may boltahe na 12 V na direkta na nakakabit ang solar panel sa baterya na ito ay magbabawas ng boltahe ng panel sa 12 V at 55.8 W (12 V at 4.65 A) lamang ang maaaring magawa mula sa panel para sa singilin.

Ang isang DC / DC converter ay maaaring maging angkop na kinakailangan para sa matipid na pagsingil dito.

Ang praktikal na dokumento ng aplikasyon na ito ay nagpapaliwanag ng isang modelo, na ginagamit ang bq2031 para sa mabisang pagsingil.

I-V Mga Katangian ng Solar Panel

Ipinapakita ng Larawan 1 ang mga pamantayan ng aspeto ng mga system ng solar panel. Ang Isc ay isang kasalukuyang maikling-circuit na dumadaloy sa pamamagitan ng panel kung sakaling ang solar panel ay maikli na paikot.

Ito ay nangyayari na ang pinakamainam na kasalukuyang kasalukuyang maaaring makuha mula sa solar panel.

Ang Voc ay ang boltahe ng open-circuit sa mga terminal ng solar panel.

Ang Vmp at Imp ay ang boltahe at kasalukuyang mga antas kung saan maaaring mabili ang maximum na lakas mula sa solar panel.

Habang binabawasan ng sikat ng araw ang pinakamabuting kalagayan kasalukuyang (Isc) na maaaring makamit, ang pinakamataas na kasalukuyang mula sa solar panel ay pinipigilan din. Ang pigura 2 ay nagpapahiwatig ng pagkakaiba-iba ng mga katangian ng I-V na may ilaw ng araw.

Ang asul na kurba ay nag-uugnay sa mga detalye ng maximum na lakas sa iba't ibang mga halaga ng pagkakabukod

Ang dahilan para sa circuit ng MPPT ay upang subukang mapanatili ang antas ng pagtatrabaho ng solar panel sa pinakamataas na power point sa maraming mga kondisyon ng sikat ng araw.

Tulad ng naobserbahan mula sa Larawan 2, ang boltahe kung saan ang maximum na lakas na naihatid ay hindi mababago nang malaki sa sikat ng araw.

Ang circuit na itinayo sa bq2031 ay gumagamit ng character na ito upang mailagay sa MPPT.

Ang isang karagdagang kasalukuyang control loop ay kasama ng pagbawas ng kasalukuyang singil habang bumababa ang liwanag ng araw pati na rin upang mapanatili ang boltahe ng solar panel sa paligid ng maximum na boltahe ng point point.

bq2031-Batay sa MPPT Charger

Datasheet BQ2031

Ipinapakita ng Larawan 3 ang iskema ng isang board na DV2031S2 na may idinagdag na kasalukuyang loop ng kontrol na idinagdag upang isagawa ang MPPT na gumagamit ng pagpapatakbo na amplifier na TLC27L2.

Pinapanatili ng bq2031 ang kasalukuyang singilin sa pamamagitan ng pagpapanatili ng boltahe na 250 mV sa pagtutol ng kahulugan R 20. Ang isang boltahe ng sanggunian na 1.565 V ay nilikha sa pamamagitan ng paggamit ng 5 V mula sa U2.

Ang input boltahe ay inihambing sa sanggunian boltahe upang makabuo ng isang error boltahe na maaaring ipatupad sa SNS pin ng bq2031 upang bawasan ang kasalukuyang singil.

Ang boltahe (V mp) kung saan ang maximum na lakas ay maaaring makuha mula sa solar panel ay nakakondisyon na gumagamit ng resistors R26 at R27. V mp = 1.565 (R 26 + R 27) / R 27.

Sa R 27 = 1 k Ω at R 26 = 9.2 k Ω, nakamit ang V mp = 16 V. Ang TLC27L2 ay panloob na nababagay sa isang bandwidth na 6 kHz sa V dd = 5 V. Pangunahin dahil ang bandwidth ng TLC27L2 ay makabuluhang mas mababa sa dalas ng paglipat ng bq2031, ang idinagdag na kasalukuyang control loop ay patuloy na pare-pareho.

Ang bq2031 sa naunang circuit (Larawan 3) ay nag-aalok ng isang pinakamabuting kalagayan kasalukuyang ng 1 A.

Kung sakaling ang solar power panel ay maaaring magbigay ng sapat na lakas upang singilin ang baterya sa 1 A, ang panlabas na control loop ay hindi magpapatuloy sa pagkilos.

Gayunpaman kung ang pagkakabukod ay binawasan at ang pakikibaka ng solar power panel upang makapaghatid ng sapat na enerhiya upang singilin ang baterya sa 1 A, ang panlabas na control loop ay binabawasan ang kasalukuyang singil upang mapanatili ang input boltahe sa V mp.

Ang mga kinalabasan na ipinakita sa Talahanayan 1 ay nagpapatunay sa paggana ng circuit. Ang mga pagbasa ng boltahe sa naka-bold na uri ay nangangahulugan ng isyu tuwing ang pangalawang control loop ay pinapaliit ang kasalukuyang singil upang mapanatili ang input sa V mp

Mga Sanggunian:

Mga Instrumentong Texas

MPPT Kasabay na Switch-Mode Battery Charge Controller Circuit