一種精簡(jiǎn)高效型的電池充電設(shè)計(jì)

　　創(chuàng)新且簡(jiǎn)單的輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路

　　LT3652 的輸入電壓調(diào)節(jié)控制環(huán)路方法與昂貴的 MPPT 方法相比是非常有優(yōu)勢(shì)，提供了幾乎同樣的性能。輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路：

　　●從太陽(yáng)能電池板抽取最大可獲得的功率

　　● 如果電池板輸出電壓降至編程設(shè)定的電平以下，就降低充電電流

　　● 對(duì)于所使用的特定太陽(yáng)能電池板，保持電池板處在對(duì)應(yīng)于峰值輸出功率點(diǎn)的輸出電壓上

　　● 通過一個(gè)電阻分壓器設(shè)定想要的特定峰值功率電壓

　　對(duì)于圖 2 的應(yīng)用電路，圖 2 顯示作為輸入電壓函數(shù)的最大充電器電流，同時(shí)顯示在電池板電壓下降時(shí)，該器件如何降低輸出電流。

圖 2：LT3652 輸入電壓調(diào)節(jié)

　　CHARGER OUTPUT CURRENT：充電器輸出電流

　　電壓監(jiān)視器引腳實(shí)現(xiàn)對(duì)最小工作電壓的設(shè)置。從 VIN 到 VIN_REG 引腳連接一個(gè)電阻分壓器，可實(shí)現(xiàn)最小輸入電源電壓的設(shè)置，這種方法一般用來為太陽(yáng)能電池板設(shè)置峰值功率電壓。當(dāng) VIN_REG 引腳低于 2.7V 的穩(wěn)壓門限時(shí)，降低最大充電電流。

　　如果輸入電源不能提供足夠的功率來滿足 LT3652 充電器的需求，那么電源電壓將崩潰。因此，最低工作電源電壓可以通過用一個(gè)電阻分壓器監(jiān)視該電源來設(shè)置，以使想要的最低電壓對(duì)應(yīng)于 VIN_REG 引腳的 2.7V。LT3652 伺服最大輸出充電電流，以保持 VIN_REG 引腳上的電壓等于或高于 2.7V。通過如圖 3 所示的那樣連接一個(gè)電阻分壓器，可以完成對(duì)想要的最低電壓的設(shè)置。對(duì)于想要的最低電壓 (VIN(MIN)) ，RIN1/RIN2 之比為：

　　RIN1/RIN2 = (VIN (MIN)/2.7) – 1

　　如果不使用電壓調(diào)節(jié)功能，那么 VIN_REG 引腳可以連接到 VIN。

圖 3：用電阻分壓器設(shè)置最低 VIN

　　INPUT SUPPLY：輸入電源

　　MPPT 溫度補(bǔ)償

　　一個(gè)典型的太陽(yáng)能電池板由很多串聯(lián)連接的電池組成，每節(jié)電池都是一個(gè)正向偏置的 p-n 節(jié)。因此，單節(jié)太陽(yáng)能電池的開路電壓 (VOC) 具有與普通 p-n 節(jié)二極管類似的溫度系數(shù)，或溫度系數(shù)約為 -2mV/°C。一個(gè)晶體太陽(yáng)能電池板的峰值功率點(diǎn)電壓 (VMP) 可以近似為一個(gè)低于 VOC 的固定電壓，因此這個(gè)峰值功率點(diǎn)溫度系數(shù)類似于 VOC 的溫度系數(shù)。電池板制造商一般為 VOC、VMP 和 VOC 的溫度系數(shù)規(guī)定 25?C 的值，以此簡(jiǎn)單地決定一個(gè)典型電池板 VMP 的溫度系數(shù)。LT3652 利用一個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)來設(shè)定 VIN 輸入穩(wěn)定電壓。網(wǎng)絡(luò)控制有助于為一個(gè) MPPT 應(yīng)用高效率地實(shí)現(xiàn)各種不同的溫度補(bǔ)償方案。

　　結(jié)論

　　太陽(yáng)能電源已經(jīng)從“時(shí)髦”變成了實(shí)用。諸如住宅和商用大樓等最初的應(yīng)用需要大型電池板，而現(xiàn)在正改變?yōu)檩^小、不依靠電網(wǎng)的單塊電池板應(yīng)用，這些應(yīng)用面積不到 4 平方英尺，提供 25W~30W 的功率，較低功率的電池板外形尺寸甚至更小。高端消費(fèi)類、汽車、工業(yè)、路邊、海洋和軍事領(lǐng)域已經(jīng)開發(fā)了需要這類單塊電池板太陽(yáng)能電源的便攜式和非便攜式應(yīng)用。LT3652 在電池充電器領(lǐng)域滿足了尚未滿足的需求。它是一個(gè)單片 IC，為從太陽(yáng)能電池板抽取峰值功率提供了一個(gè)簡(jiǎn)單、創(chuàng)新的輸入電壓控制環(huán)路，具有給多種化學(xué)組成充電的能力，包括磷酸鐵鋰、鋰離子/聚合物和密封鉛酸電池。充電效率類似于可替代和昂貴的 MPPT 方法。該器件還具有快速 2A 充電能力、內(nèi)置充電終止功能、高壓工作、并可組成一個(gè)緊湊而簡(jiǎn)單的解決方案。