一種基于MXT8051控制平臺(tái)的高效MPPT光伏控制器設(shè)計(jì)

         系統(tǒng)介紹
         設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是以MXT8051為核心，充分利用MXT8051的內(nèi)部資源，構(gòu)建包括ADC、PWM、UART、Timer、DAC、PGA、WDT、外部看門狗、液晶控制LCD、時(shí)間日期管理、EEPROM存儲(chǔ)管理、鍵盤、溫度采樣等功能模塊的硬件控制平臺(tái)。

　　白天，控制系統(tǒng)將太陽能存儲(chǔ)到電池中，在需要的時(shí)候開通負(fù)載(如LED照明等設(shè)備)。主要包括三個(gè)功能模塊：溫度采集模塊、充電模塊和放電模塊。溫度采集模塊主要是為充電模塊對(duì)儲(chǔ)能電池充電時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提供溫度依據(jù);充電模塊主要以MPPT技術(shù)采集太陽能，并合理地向電池充電;放電模塊是一個(gè)獨(dú)立的模塊，主要實(shí)現(xiàn)以多種控制模式控制負(fù)載開關(guān)，并保護(hù)電池過放，防止因電池短路和長(zhǎng)時(shí)間過流而損壞電池。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　溫度采集模塊

　　充分利用MXT8051內(nèi)部資源，溫度采集模塊采集電路選用MXT8051 Datasheet 中的典型推薦電路，溫度傳感器選用PT100。具體電路如圖2所示。

　　計(jì)算公式：　　　　　　　　　　　　　　　(1)

　　其中，由MXT8051 內(nèi)部DAC模塊提供。

　　RESCON為放大電阻選擇比例，為擴(kuò)大測(cè)量范圍，取RESCON = 0，計(jì)算公式簡(jiǎn)化為：

　　由于DAC參考源、ADC采樣參考源、VREF1 參考源都是由MXT8051內(nèi)部同一帶隙電壓發(fā)生器產(chǎn)生的電壓源，再分別由四個(gè)增益放大器產(chǎn)生，溫度漂移系數(shù)一致，關(guān)鍵元器件都封裝在MXT8051內(nèi)部，溫度變化也一致，因此溫度漂移對(duì)結(jié)果的影響可以互相抵消至最小。