MCU/SoC提高太陽能板效率

　　圖6電池充電

　　可以使用一顆片上系統(SoC)實現我們談到的整個系統，比如賽普拉斯的混合信號芯片PSoC，其具備可編程模擬和可編程數字邏輯。所需的外部組件僅僅是一個二極管和DC-DC轉換器的電感，以及用來平衡電池和PV模塊電壓的電阻。

　　圖7:PSoC實現示意圖

　　PSoC包含的跨阻放大器(TIA)組件可以提供基于放大器的和對數電流-電壓轉換增益，并具有阻抗增益，用戶可以選擇帶寬。放大器的增益可以使用反饋電阻器設置，可以通過固件選擇20ΩK、30ΩK、40ΩK、80ΩK、150ΩK、250ΩK、500ΩK和1MΩ。光電二極體通常輸出體現為電容，并聯一個反饋電容可以保證其穩定性。TIA有滿足這個要求的可編程反饋電容。二極管的特性可能會隨環境條件而變化。可以通過PSoC編程來適應這些變化的條件。

　　輸出電壓是使用20-bit Delta Sigma ADC數字化的。通過為ADC選擇合適的片上參考，就有可能測量到2uV的電壓。ADC參考采用是精度很高的源，只有不到1%的錯誤。在這個系統中，可以使用一個ADC測量多個電壓。這些電壓可以通過PSoC內部的模擬多路復用器來順序采樣和數字化。多路復用器可以通過固件在輸入通道之間切換。PWM模塊是驅動直流電機和MOSFET(其為電池充電)脈沖必需的。還可以使用PWM硬件通過一點編程產生這些PWM波形。內部實時時鐘(RTC)跟蹤時間，因此一旦太陽下山，光強度顯著下降時，面板會回到初始位置面向對東方。第二天面板繼續追蹤太陽。RTC還用來防止過充電。

　　通過本文提到的實施三個子系統可以提高光電系統效率。過高的安裝費用和PV模塊的低轉換效率是阻止人們采用太陽能發電的原因。使用智能方法，就可以提高效率，就有可能鼓勵人們使用PV模塊。