通過(guò)提升性能來(lái)縮減太陽(yáng)能電池板的尺寸(08-100)

　　有兩個(gè)遺留問(wèn)題，即：至一個(gè)滿充電電池的浮動(dòng)電壓控制以及最佳點(diǎn)上的太陽(yáng)能電池板加載 (用于發(fā)電)。 這些問(wèn)題可以利用一個(gè)高效降壓型穩(wěn)壓器的開(kāi)關(guān)模式充電器來(lái)解決。

　　采用一個(gè)降壓型穩(wěn)壓器作為電池充電器的控制器

　　傳統(tǒng)觀念認(rèn)為圖 2 所示的電路將不會(huì)帶來(lái)多大的好處，但是，傳統(tǒng)觀念基于的是傳統(tǒng)器件。該電路是一個(gè)開(kāi)關(guān)模式的充電器，基于異常高效的 LTC1625 No RSENSE (無(wú)檢測(cè)電阻器) 同步降壓型控制器。該電路被置于太陽(yáng)能電池板和電池之間，并負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)電池浮動(dòng)電壓。附加基于 LTC1541 的控制環(huán)路強(qiáng)制充電器在太陽(yáng)能電池板最大功率的條件下運(yùn)作。效率的增加縮小了太陽(yáng)能電池板所需的尺寸，從而降低了總解決方案的成本。

　　圖 2 峰值功率跟蹤降壓型充電器最大限度地提升了效率

　　圖 3 示出了傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板充電器與基于 LTC1625 的峰值功率跟蹤充電器的性能對(duì)比 (作為電池電壓的一個(gè)函數(shù))。數(shù)據(jù)顯示與基于簡(jiǎn)單二極管或理想二極管的解決方案相比，基于 LTC1625 的解決方案可向電池提供更高的充電電流。可提供的額外充電電流大小 (相比于二極管解決方案) 取決于電池電壓，當(dāng)給一個(gè)深度放電的 (10V) 電池充電時(shí)，可額外提供高達(dá) 22% 的電流。上述結(jié)果基于一個(gè) 5W 太陽(yáng)能電池板，時(shí)間是 9 月一個(gè)陽(yáng)光充足的下午 (2:00pm 左右)，未能展現(xiàn) LTC1625 在其最佳光照條件下所能達(dá)到的水平。LTC1625 同樣能夠提供較高的功率，而且可用于一個(gè)基于 10A 太陽(yáng)能電池板的充電器，并實(shí)現(xiàn)相似的高效率。

　　圖 3 與不具備跟蹤電路的解決方案相比，峰值功率跟蹤電路可向電池提供更多的電流

　　結(jié)論

　　相比基于傳統(tǒng)二極管的參考電路，本文介紹的兩款電路改善了太陽(yáng)能電池板的太陽(yáng)能收集效果。基于 LTC4412 的電路在傳統(tǒng)太陽(yáng)能二極管的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單的升級(jí)，可提供較高的充電電流和較低的放電電流，并減少了發(fā)熱問(wèn)題。增設(shè)一個(gè)基于 LTC1625 的降壓型穩(wěn)壓器將造就一個(gè)具有浮動(dòng)電壓調(diào)節(jié)和太陽(yáng)能電池板峰值功率調(diào)節(jié)能力的完整充電器，旨在最大限度地增加太陽(yáng)能的收集量。在太陽(yáng)能電池板峰值功率電壓與電池電壓之間存在失配的情況下，這種電路的好處將特別明顯。