基于鋰離子電池充電器IC的最大功率點(diǎn)追蹤系統(tǒng)
簡介
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代,更多的連接性意味著更多的戶外設(shè)備由電池供電并持續(xù)通信。而且,越來越多的戶外設(shè)備現(xiàn)在通過太陽能板來供電。在帶有太陽能板的戶外設(shè)計(jì)中,充電器需要實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)功能。本文介紹了帶鋰離子電池的太陽能板充電器設(shè)計(jì)技巧,這種充電器適用于室外太陽能監(jiān)控?cái)z像頭或室外照明設(shè)備(見圖1)等應(yīng)用。

系統(tǒng)綜述
本參考設(shè)計(jì)基于MPS的MP2731?IC并配合MC96F1206控制器(低成本8051 MCU)開發(fā),適用于中小型太陽能充電解決方案。與傳統(tǒng)MPPT系統(tǒng)不同,該系統(tǒng)集成了VIN連接開關(guān)、ADC和電壓/電流采樣電路,因而顯著降低了系統(tǒng)成本。系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用擾動觀察(P&O)最大功率點(diǎn)追蹤算法,可以實(shí)現(xiàn)98%或更高的追蹤精度。
圖2顯示了該參考設(shè)計(jì)的系統(tǒng)功能框圖。其主要模塊包括MP2731?、MC96F1206 MCU、電池和系統(tǒng)負(fù)載。

MP2731的功能特性包括:在9V輸入的5W系統(tǒng)中效率高達(dá)93%;MPPT精度達(dá)到98%;核心電路面積小至25mmx25mm;具有內(nèi)置強(qiáng)大充電保護(hù)功能(包括JEITA和可調(diào)安全定時器)的全集成電源開關(guān);具有I2C 接口,用于靈活的系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置和狀態(tài)報告(請參見圖3)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)
MPPT原理
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