網(wǎng)友DIY：小功率太陽(yáng)能充電控制器設(shè)計(jì)

在南非等地，對(duì)太陽(yáng)能電池的需求比較旺盛。下面為大家介紹下我設(shè)計(jì)的一款小功率太陽(yáng)能充電器。

基于硅光電池板的功率為20V 1A.充電電池為磷酸鐵鋰2串。控制器要有充電控制，電池放電保護(hù)，5V放電輸出和保護(hù)。

在此基礎(chǔ)上我的選擇是TSM108I+IRU3037的組合，實(shí)現(xiàn)充放電。

因?yàn)殡姵匕宓腗PPT點(diǎn)基本都是在電壓的75%時(shí)出現(xiàn)，所以在成本限制的情況下，使用固態(tài)MPPT點(diǎn)追蹤。將TSM108的啟動(dòng)電壓提升至15V,因?yàn)檫@款芯片是CC,CV芯片，主要用在車(chē)充的鋰電池充電的方案中，所以電流不加以限制，用來(lái)最大限度的為電池充電，這時(shí)因?yàn)樾酒膯?dòng)電壓由原來(lái)的8V被提升至15V，所以在電池板功率很低的情況依然可以將電壓鉗位在15V進(jìn)行充電。

TSM108I簡(jiǎn)單說(shuō)明：

鋰離子電池充電器一般都要求輸出電壓和輸出電流保持不變。目前關(guān)于恒壓／恒流控制器IC已有很多品種可供選擇。而意法半導(dǎo)體公司推出的一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)型電壓／電流控制器TSM108單片IC既可驅(qū)動(dòng)P溝道MOSFET，也可驅(qū)動(dòng)PNP型功率開(kāi)關(guān)器件。該控制器可對(duì)輸出線(xiàn)路進(jìn)行電流測(cè)量，并可對(duì)開(kāi)關(guān)頻率、過(guò)電壓鎖定（OVLO）和欠電壓鎖定（UVLO）進(jìn)行調(diào)節(jié)，它在待機(jī)狀態(tài)下的靜態(tài)電流消耗僅為150μA，其電源電壓（Vcc）可達(dá)60V。

硅光電池板

將電池充電電壓設(shè)定在7.2V，電池保護(hù)方案使用理光R5460N209AD，這款芯片是專(zhuān)為磷酸鐵鋰設(shè)計(jì)的鋰電池保護(hù)芯片，保護(hù)板所使用的MOS為IRF4905.確保絕對(duì)可以經(jīng)得住短路帶來(lái)的沖擊電流，

5V輸出使用的經(jīng)典的IRU3037 DC-DC控制芯片，這款芯片主要用在低壓大電流的方案中，如CPU電源等。現(xiàn)在電池滿(mǎn)電7.2V，降壓至5V為手機(jī)等便攜式產(chǎn)品充電，短路電流點(diǎn)設(shè)點(diǎn)為7A.確保像諾基亞等這樣的手機(jī)，如果沖擊電流不夠大是無(wú)法啟動(dòng)充電的。

IRU3037簡(jiǎn)單介紹：

FEATURES

Synchronous Controller in 8-Pin Package

Operating with single 5V or 12V supply voltage

Internal 200KHz Oscillator

(400KHz for IRU3037A)

Soft-Start Function

Fixed Frequency Voltage Mode

500mA Peak Output Drive Capability

Protects the output when control FET is shortedAPPLICATIONS

DDR memory source sink Vtt application

Low cost on-board DC to DC such as 5V to 3.3V,

2.5V or 1.8V

Graphic Card

Hard Disk Drive

在充電和放電之間加了一只單片機(jī)進(jìn)行控制，確保電路正常工作，出現(xiàn)保護(hù)時(shí)可以及時(shí)復(fù)位。單片機(jī)為PIC單片機(jī)，當(dāng)然這里可以根據(jù)自己的實(shí)際需求進(jìn)行更改，也可以不加。

如下為單片機(jī)的程序流程圖：