網友DIY:小功率太陽能充電控制器設計

2020-12-15 電子產品世界

在南非等地，對太陽能電池的需求比較旺盛。下面為大家介紹下我設計的一款小功率太陽能充電器。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/226635.htm

基於矽光電池板的功率為20V 1A.充電電池為磷酸鐵鋰2串。控制器要有充電控制，電池放電保護，5V放電輸出和保護。

在此基礎上我的選擇是TSM108I+IRU3037的組合，實現充放電。

因為電池板的MPPT點基本都是在電壓的75%時出現，所以在成本限制的情況下，使用固態MPPT點追蹤。將TSM108的啟動電壓提升至15V,因為這款晶片是CC,CV晶片，主要用在車充的鋰電池充電的方案中，所以電流不加以限制，用來最大限度的為電池充電，這時因為晶片的啟動電壓由原來的8V被提升至15V，所以在電池板功率很低的情況依然可以將電壓鉗位在15V進行充電。

TSM108I簡單說明：

鋰離子電池充電器一般都要求輸出電壓和輸出電流保持不變。目前關於恆壓／恆流控制器IC已有很多品種可供選擇。而意法半導體公司推出的一種自動開關型電壓／電流控制器TSM108單片IC既可驅動P溝道MOSFET，也可驅動PNP型功率開關器件。該控制器可對輸出線路進行電流測量，並可對開關頻率、過電壓鎖定（OVLO）和欠電壓鎖定（UVLO）進行調節，它在待機狀態下的靜態電流消耗僅為150μA，其電源電壓（Vcc）可達60V。

矽光電池板

將電池充電電壓設定在7.2V，電池保護方案使用理光R5460N209AD，這款晶片是專為磷酸鐵鋰設計的鋰電池保護晶片，保護板所使用的MOS為IRF4905.確保絕對可以經得住短路帶來的衝擊電流，

5V輸出使用的經典的IRU3037 DC-DC控制晶片，這款晶片主要用在低壓大電流的方案中，如CPU電源等。現在電池滿電7.2V，降壓至5V為手機等可攜式產品充電，短路電流點設點為7A.確保像諾基亞等這樣的手機，如果衝擊電流不夠大是無法啟動充電的。

IRU3037簡單介紹：

FEATURES


Synchronous Controller in 8-Pin Package

Operating with single 5V or 12V supply voltage

Internal 200KHz Oscillator

(400KHz for IRU3037A)

Soft-Start Function

Fixed Frequency Voltage Mode

500mA Peak Output Drive Capability

Protects the output when control FET is shortedAPPLICATIONS


DDR memory source sink Vtt application

Low cost on-board DC to DC such as 5V to 3.3V,

2.5V or 1.8V

Graphic Card

Hard Disk Drive

在充電和放電之間加了一隻單片機進行控制，確保電路正常工作，出現保護時可以及時復位。單片機為PIC單片機，當然這裡可以根據自己的實際需求進行更改，也可以不加。

如下為單片機的程序流程圖：

相關焦點

  • 80V 降壓-升壓型鉛酸和鋰電池充電控制器 在太陽能應用中主動地...
    同樣，採用一個能夠從太陽能電池板抽取最大可用電能的 DC/DC 控制器將縮減所需的電池板尺寸和成本。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201808/387827.htmLT8490 是一款用於鉛酸和鋰電池的充電控制器，其可由一塊太陽能電池板或一個 DC 電壓源供電。
  • 太陽能發電效率如何,關鍵看充放電控制器?
    太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器，是用於太陽能發電系統中，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設備。我愛方案網近期上線一代智能型太陽能充放控制器，具有高電源轉化效率，使用與小型、家用或旅行太陽能電池裝置，為戶外運動設備廠商提供PCBA方案，快速構架旅行移動電源。
  • ADI推出集成最大功率點跟蹤和I2C的80V降壓-升壓電池充電控制器
    」吧~ ADI近日宣布推出LT8491降壓-升壓電池充電控制器，該控制器具有最大功率點跟蹤(MPPT)、溫度補償和I2C接口等特性，適用於遙測和控制。
  • 太陽能路燈控制器電路圖
    (1) 過充電、過放電檢測保護部分太陽能電池組件板或陣列由插口 CZ1 的①腳輸入，加至防反充電二極體 D2 的正極．D2的負極接 12V 蓄電池的正極，即 CZ1 的③腳。控制器在初始上電時，由於 C4 的作用使 U5②腳為低電平，③腳輸出高電平，Q7 導通； Q8 截止，允許太陽能電池給蓄電池充電。
  • 解析MPP太陽能路燈控制器的特點以及工作原理
    目前，市場上幾乎所有太陽能路燈的組成都由太陽能電池板，LED燈組，電池，太陽能控制器，燈杆等組成，作為太陽能路燈的核心部件太陽能路燈控制器，我相信大多數人還不熟悉它，今天以奧林斯科技的產品來講解太陽能路燈控制器的功能和作用。太陽能路燈控制器是一種由微控晶片運行的智能充放電設備。
  • 18650鋰電充電系統+強光+太陽能超強結合diy
    打開APP 18650鋰電充電系統+強光+太陽能超強結合diy 工程師吳畏 發表於 2018-09-18 11:33:00 今天，發一個18650的充電系統+強光+太陽能。
  • 太陽能控制器怎麼使用呢
    太陽能控制器怎麼使用？這個可能對於業內人來說沒什麼，但事實上很多人連太陽能控制器是什麼都不知道。我們要想知道怎麼使用，首先得先了解什麼是太陽能控制器。其實，太陽能控制器就是一個簡單的穩壓器，就是連接再太陽能板和蓄電池之間的一個小部件，但是你別看它小，價格便宜，它可是再整個光伏系統中起著至關重要的作用。
  • 若日陽光照明|太陽能路燈控制器有什麼作用?
    隨著技術的發展，現在的路燈都大採用太陽能光電來轉換了，這樣就可以達到節能，安全，方便的效果。而且裡面裝有太陽能路燈控制器，可以通過微處理器控制和顯示的智能充放電控制器，採用高質量、低損耗、壽命長的元器件，保證其性能可靠，從而使太陽能路燈系統能長久的正常工作，減少系統的維護成本。那麼太陽能路燈控制器有什麼作用呢?
  • 通過提升性能來縮減太陽能電池板的尺寸
    為了實現具最小尺寸和最高成本效益的解決方案，儘量提升太陽能電池板的性能是十分重要的。　　本設計要點介紹了兩款能夠增加太陽能電池板接收能量的簡單電路。在這兩款電路中，均由太陽能電池板給電池充電，再由電池在沒有陽光照射的情況下提供應用電路運作所需的電源。
  • 太陽能野營燈設計 具備智能化控制系統
    因此，市場上太陽能野營燈種類、款式也越來越多，但系統的性能不夠穩定，運行的狀況也並不特別理想，太陽光的有效利用率也不高，同時在功能的智能化、多元化方面也沒有太大的突破與創新。針對以上現狀，我們開發了智能化的太陽能野營燈，系統的穩定性能非常好，智能化程度高，且靜態功耗低於5μA，很好的實現了能源的高效利用。同時在結構設計方面創新的將多種功能融為一體，實現了小空間、多功能。
  • 太陽能建站的規劃計算
    如何在沒有電網供電的區域建立一個太陽能塔來作為替代供電方案？要滿足使用要求的基礎是：太陽能發電量必須大於設備功耗你必須保證從太陽獲取的能量高於你要使用的能量。步驟 1 – 您要使用多大的功率？要計算出你的功率需求，你需要核查你的塔架上所有無線電或者設備。
  • 淺談LED太陽能草坪燈技術原理(圖)
    草坪燈主要利用太陽能電池的能源來進行工作，當白天太陽光照射在太陽能電池上，把光能轉變成電能存貯在蓄電池中，再由蓄電池在晚間為草坪燈的LED（發光二極體）提供電源。 LED太陽能草坪燈的結構組成： 由太陽能電池組件（光電板）、超高亮LED燈（光源）、免維護可充電蓄電池、自動控制電路、燈具等組成。
  • 房車的那些事-聊聊太陽能電池板
    充電控制器太陽能電池板是無法直接為電池充電的。為了將太陽能板產生的混亂電能轉化為電池可以接受的電能，你還需要一個設備，太陽能充電控制器。在陽光直射下，大多數12V太陽能電池板可產生約16~20V的電壓。電池是比較嬌貴的，如果充電電壓過高，它們就會損壞。充電控制器可以對此進行調節。
  • 意法半導體(ST)推出配置簡易的控制器,有效簡化數字功率轉換設計
    意法半導體(STMicroelectronics，簡稱ST;紐約證券交易所代碼：STM)推出全新STNRG數字控制器系列，可幫助設計人員最大限度提升數字功率轉換技術的優勢
  • 如何設計出更高能效的太陽能、工業驅動、電動汽車充電樁和伺服器...
    在設計這些應用時，工程師都要求更高能效、功率密度和可靠性。 充電樁按充電能力分為4級。現有充電樁多為1級或2級。而消費者最感興趣的是直流快充。隨著功率增加和速度要求的提高，對MOS和SiC的需求越來越強。採用SiC方案將比矽方案小10倍，充電時用電量少60%，達到99%的峰值能效。
  • 太陽能-LED街燈的系統結構與實現原理以及其優點
    本文介紹的太陽能-LED街燈方案，能自動檢測環境光以控制路燈的工作狀態，最大功率點追蹤(MPPT)保證最大太陽能電池板效率，恆電流控制LED，並帶有蓄電池狀態輸出以及用戶可設定LED工作時間等功能。
  • DIY:微型太陽能供電板全過程
    自製微型太陽能供電板，模擬現代化太陽能電源，同時也可以給手電筒收音機等小東西供電;接幾個白色高亮LED,就成為太陽能LED手電筒。包括太陽能供電板的原理及設計、元器件選擇、製作全過程哦!
  • 太陽能路燈用什麼電池好_太陽能路燈電池容量配置計算
    3、三元鋰電池：比能較高，體積小，充電快，價格較高。三元鋰電池深循環次數約為500-800次，壽命較鉛酸蓄電池長約1倍，溫度範圍為-15℃-45℃。但缺點是不太穩定，不合格廠家的三元鋰電池有可能會在過充電或者溫度過高時爆炸或者起火。 　　4、磷酸鐵鋰電池：比能較高，體積小，充電快，使用壽命長，穩定性佳，當然價格也最高。
  • 1KW太陽能光伏發電系統 1000W家庭用太陽能發電機組-金朗日太陽能...
    6、發電器配置有萬能AC輸出插口和DC輸出插口，適合任何家用電器使用，並可按客戶要求增加配置太陽能專用風扇、LED節能燈、   LED吸頂燈具等。7、發電器內置300AH大容量太陽能專用免維護蓄電池，純正弦波交流逆變轉換器，諧波更精確，使用更持久。
  • 一種太陽能電池板電池充電器設計全過程
    噴霧系統的成功要素是電源，這個電源也可以用來給 LED 燈供電，以供夜間照明，或者給其它需要電源的外部設備充電。我們的計劃是，用太陽能電池板給一個海上用的深周期電池充電，然後用這塊電池給其它所有東西供電。隨即，我開始了太陽能電池板電池充電器的設計。