最近手里有個(gè)小項(xiàng)目,設(shè)計(jì)一個(gè)控制器,白天利用太陽能電池板給蓄電池充電,晚上給LED路燈使用。利用電源網(wǎng)這個(gè)平臺(tái),希望和更多有經(jīng)驗(yàn)的人分享共同完成這個(gè)項(xiàng)目,我會(huì)持續(xù)更新原理圖,PCB以及軟件部分,希望大家積極互動(dòng)共同完成這個(gè)項(xiàng)目,共同學(xué)習(xí)共同進(jìn)步,謝謝大家。
首先是需求以及指標(biāo)
1、 充電、控制、橫流輸出一體化。
2、12V,24V蓄電池自適應(yīng),充電電流不大于10A。
3、兩路恒流輸出驅(qū)動(dòng)LED,每路輸出電流不大于5A,且電流分時(shí)可控,輸出端功率不超過200W。
4、能承受-35°到75°的高低溫。
5、充電效率不低于96%,放電效率不低于92%。
6、輸入欠壓、過流、過壓、反接保護(hù)
7、輸出過流、過壓、短路、開路、過功率保護(hù)。
根據(jù)需求設(shè)計(jì)了一個(gè)大概框圖
每一部分作用如下:
充電過流保護(hù)、接反保護(hù)電路:防止太陽能電池板充電電流過大燒壞電路并防止太陽能電池板反接至電路中。
充放電開關(guān)控制電路:?jiǎn)纹瑱C(jī)控制太陽能電池板充電開始與截止,根據(jù)多種情況下開始充電或切斷輸入充電。
輸入電壓、電流測(cè)量電路:測(cè)量輸入電壓、電流,作為電池的一些參考參數(shù)使用
溫度檢測(cè)電路:檢測(cè)溫度,進(jìn)行蓄電池溫度補(bǔ)償并能進(jìn)行溫升智能保護(hù)。
外界照度檢測(cè)電路:檢測(cè)外界光強(qiáng)度決定充放電開啟與關(guān)閉。
RS-232接口電路:連接上位機(jī),用上位機(jī)軟件進(jìn)行參數(shù)設(shè)定或者查詢。
蓄電池溫度補(bǔ)償控制電路:根據(jù)溫度對(duì)蓄電池進(jìn)行相應(yīng)的電壓補(bǔ)償。
蓄電池電壓檢測(cè)電路:檢測(cè)蓄電池電壓對(duì)充放電進(jìn)行反饋控制。
PWM控制恒流輸出電路:根據(jù)系統(tǒng)一些參數(shù)設(shè)置輸出電流。
欠壓保護(hù)、過流保護(hù)等保護(hù)電路:一系列保護(hù)電流保證系統(tǒng)在空載、過載、欠壓、過壓、過流等狀態(tài)下能穩(wěn)定運(yùn)行。
輸出電壓、電流測(cè)量電路:測(cè)量電壓、電流,反饋控制保證系統(tǒng)正常工作。
STM32F103C6T6控制器主要完成檢測(cè)、控制功能。
初步方案
1、充電部分采用同步Buck電流以保證高效率,充電方式暫選最近特別火的MPPT(對(duì)算法不是很自信所以暫定這個(gè),后面根據(jù)開發(fā)難易程度選擇采用三段式或者M(jìn)PPT),MOS管驅(qū)動(dòng)器選擇TI的UCC27211(120V,4A),MOS管選擇我們的國產(chǎn)貨后羿半導(dǎo)體的HY1707(70V,80A,這不是廣告宣傳哈),PWM波由單片機(jī)產(chǎn)生,暫定頻率200K。
2、放電部分采用國半(現(xiàn)已被TI收購)的LM3424,沒用過這款芯片,不知道能跑到5A不,看手冊(cè)上說輕易跑到5A我心里稍稍舒了口氣。
3、考慮到成本,開發(fā)難以程度以及所需資源控制部分采用ST的STM32F103C6T6,不貴10塊錢左右,M3內(nèi)核外設(shè)強(qiáng)大配合庫函數(shù)開發(fā)。
先寫到這里,請(qǐng)各位大蝦批評(píng)指教,小弟感激不已。
好傷心都沒人回復(fù),沒人指教啊,小弟還是很堅(jiān)強(qiáng)的把原理圖設(shè)計(jì)完成了,傳上來與大家分享下,歡迎拍磚,睡一覺起來再詳細(xì)說一下原理圖設(shè)計(jì)中的一些東西,現(xiàn)在只做了充電部分設(shè)計(jì)。