STEVAL－ISV006V2：5W太陽(yáng)能電池充電器解決方案

ST公司的STEVAL-ISV006V2是采用SPV1040的5W太陽(yáng)能電池充電器，是高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器，嵌入了MPPT算法，輸入電壓可低至0.3V，輸入反相極性保護(hù)。而SPV1040的輸入電壓從0.3V~5.5V,具有140mΩ同步整流器和120mΩ電源開(kāi)關(guān)，固定的100kHz PWM頻率，效率高達(dá)成95%。主要應(yīng)用在智能手機(jī)和GPS系統(tǒng)、小型電器和傳感器、PMP、數(shù)碼相機(jī)、玩具和手提保健設(shè)備。

SPV1040器件是一款低功耗，低電壓，單片升壓轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍從0.3 V~5.5 V，甚至能夠從一個(gè)單一的太陽(yáng)能電池（或燃料電池）較大化地生產(chǎn)能量，這對(duì)于低輸入電壓的處理能力是非常重要的。由于嵌入式MPPT算法，即使在不同的環(huán)境條件下（如照射，污垢，溫度），SPV1040還可提供最大效率的電力（從電池中獲?。?，并傳送到輸出端。該器件采用一個(gè)輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，通過(guò)一個(gè)電阻分壓器修復(fù)充電電池的電壓。根據(jù)充電電流的要求，其最大輸出電流由一個(gè)電流檢測(cè)電阻設(shè)置。如果達(dá)到最大電流閾值（1.8 A），或最大極限溫度（155℃），SPV1040通過(guò)關(guān)閉PWM開(kāi)關(guān)，以保護(hù)本身及其他應(yīng)用設(shè)備。SPV1040額外的內(nèi)置功能是輸入源反極性保護(hù)，防止在輸入端反向連接的太陽(yáng)能電池板的情況下的損壞。



圖1 SPV1040方框圖


圖2 SPV1040簡(jiǎn)化應(yīng)用電路

SPV1040主要特性

? 0.3 V~5.5 V輸入工作電壓

?140mΩ內(nèi)部同步整流

?120mΩ內(nèi)部功率有源開(kāi)關(guān)

?100kHz的固定PWM頻率

?占空比控制的MPPT算法

?調(diào)節(jié)輸出電壓，過(guò)電流和過(guò)熱保護(hù)

?輸入源的反向極性保護(hù)

?內(nèi)置軟啟動(dòng)

?高達(dá)95％的效率

? 3mm×4.4mmTSSOP8封裝

SPV1040應(yīng)用

?智能手機(jī)和GPS系統(tǒng)

?無(wú)線(xiàn)耳機(jī)

?小家電，傳感器

?便攜式媒體播放器

?數(shù)碼相機(jī)

?玩具和便攜式醫(yī)療設(shè)備

STEVAL-ISV006V2評(píng)估板

STEVAL-ISV006V2演示板是基于SPV1040高效率太陽(yáng)能電池充電器與嵌入式MPPT而設(shè)計(jì)的。SPV1040是一款低功耗，低電壓，單片升壓轉(zhuǎn)換器，輸入電壓范圍為0.3 V~5.5V，甚至能夠從一個(gè)單一的太陽(yáng)能電池（或燃料電池）大量地生產(chǎn)能量，這對(duì)于低輸入電壓的處理能力是非常重要的。由于嵌入式MPPT算法，即使在不同的環(huán)境條件下（如照射，污垢，溫度），SPV1040還可提供最大效率的電力（從電池中獲取），并傳送到輸出端。該器件采用一個(gè)輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，通過(guò)一個(gè)電阻分壓器修復(fù)充電電池的電壓。根據(jù)充電電流的要求，其最大輸出電流由一個(gè)電流檢測(cè)電阻設(shè)置。如果達(dá)到最大電流閾值（1.8A），或最大極限溫度（155℃），SPV1040通過(guò)關(guān)閉PWM開(kāi)關(guān)，以保護(hù)本身及其他應(yīng)用設(shè)備。



圖3 基本的升壓應(yīng)用電路


圖4 評(píng)估板STEVAL-ISV006V2電路圖



STEVAL-ISV006V2演示板由光伏板（PPK為200mW）供電，根據(jù)應(yīng)用程序的要求，光伏電池板可由PPK最高5W（VOC 5V）的更換。輸出負(fù)載是220mF，5.5V超級(jí)電容器，可以由鉛酸，鎳鎘或鎳氫充電電池（最大電壓=5>VOC選定的PV面板）取代。該演示板提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的充電狀態(tài)指示器，使用2個(gè)LED，3個(gè)修剪器，可根據(jù)特定的應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)定。

評(píng)估板STEVAL-ISV006V2主要特性

?高效率，單片式的升壓型DC/DC轉(zhuǎn)換器

?專(zhuān)有“擾動(dòng)觀(guān)察”嵌入式MPPT算法

?非常低的輸入電壓（0.3 V）

?集成的N信道和P信道MOSFET與低RON電阻

?過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)

?輸入極性反接保護(hù)

? LED充電狀態(tài)指示

?符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)

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