创新且简单的输入电压调节环路
LT3652 的输入电压调节控制环路方法与昂贵的 MPPT 方法相比是非常有优势,提供了几乎同样的性能。输入电压调节环路:
●从太阳能电池板抽取最大可获得的功率
● 如果电池板输出电压降至编程设定的电平以下,就降低充电电流
● 对于所使用的特定太阳能电池板,保持电池板处在对应于峰值输出功率点的输出电压上
● 通过一个电阻分压器设定想要的特定峰值功率电压
对于图 2 的应用电路,图 2 显示作为输入电压函数的最大充电器电流,同时显示在电池板电压下降时,该器件如何降低输出电流。
图 2:LT3652 输入电压调节
CHARGER OUTPUT CURRENT:充电器输出电流
电压监视器引脚实现对最小工作电压的设置。从 VIN 到 VIN_REG 引脚连接一个电阻分压器,可实现最小输入电源电压的设置,这种方法一般用来为太阳能电池板设置峰值功率电压。当 VIN_REG 引脚低于 2.7V 的稳压门限时,降低最大充电电流。
如果输入电源不能提供足够的功率来满足 LT3652 充电器的需求,那么电源电压将崩溃。因此,最低工作电源电压可以通过用一个电阻分压器监视该电源来设置,以使想要的最低电压对应于 VIN_REG 引脚的 2.7V。LT3652 伺服最大输出充电电流,以保持 VIN_REG 引脚上的电压等于或高于 2.7V。通过如图 3 所示的那样连接一个电阻分压器,可以完成对想要的最低电压的设置。对于想要的最低电压 (VIN(MIN)) ,RIN1/RIN2 之比为:
RIN1/RIN2 = (VIN (MIN)/2.7) – 1
如果不使用电压调节功能,那么 VIN_REG 引脚可以连接到 VIN。
图 3:用电阻分压器设置最低 VIN
INPUT SUPPLY:输入电源
MPPT 温度补偿
一个典型的太阳能电池板由很多串联连接的电池组成,每节电池都是一个正向偏置的 p-n 节。因此,单节太阳能电池的开路电压 (VOC) 具有与普通 p-n 节二极管类似的温度系数,或温度系数约为 -2mV/°C。一个晶体太阳能电池板的峰值功率点电压 (VMP) 可以近似为一个低于 VOC 的固定电压,因此这个峰值功率点温度系数类似于 VOC 的温度系数。电池板制造商一般为 VOC、VMP 和 VOC 的温度系数规定 25?C 的值,以此简单地决定一个典型电池板 VMP 的温度系数。LT3652 利用一个反馈网络来设定 VIN 输入稳定电压。网络控制有助于为一个 MPPT 应用高效率地实现各种不同的温度补偿方案。
结论
太阳能电源已经从“时髦”变成了实用。诸如住宅和商用大楼等最初的应用需要大型电池板,而现在正改变为较小、不依靠电网的单块电池板应用,这些应用面积不到 4 平方英尺,提供 <25W~30W 的功率,较低功率的电池板外形尺寸甚至更小。高端消费类、汽车、工业、路边、海洋和军事领域已经开发了需要这类单块电池板太阳能电源的便携式和非便携式应用。LT3652 在电池充电器领域满足了尚未满足的需求。它是一个单片 IC,为从太阳能电池板抽取峰值功率提供了一个简单、创新的输入电压控制环路,具有给多种化学组成充电的能力,包括磷酸铁锂、锂离子/聚合物和密封铅酸电池。充电效率类似于可替代和昂贵的 MPPT 方法。该器件还具有快速 2A 充电能力、内置充电终止功能、高压工作、并可组成一个紧凑而简单的解决方案。