可驅(qū)動大功率 LED、調(diào)節(jié)太陽能電池以及為電池充電的 60V 輸入降壓型大功率控制器

調(diào)節(jié)太陽能電池板

設(shè)計良好的太陽能電池板電源需要電流和電壓調(diào)節(jié)功能的智能結(jié)合。在一個優(yōu)化設(shè)計中，轉(zhuǎn)換器必須檢測太陽能電池板的電壓，調(diào)節(jié)所吸收的電流，將輸入電壓維持在太陽能電池板的最大功率點上。如果吸收的電流過多，大阻抗太陽能電池板的電壓會突然下降。如果吸收的電流過少，可用的光能就被大量浪費。

在很多通用解決方案中，太陽能電池板控制器設(shè)計人員會使用放大器來檢測輸入電壓，調(diào)整電流控制引腳的電壓。LT3763 在 FBIN 引腳上包括了這一功能。簡單的將 CTRL1 連接至高電平，至 VREF 的 2V 基準，從 VIN 至 FBIN 增加一個電壓分壓器。當 FBIN 的電壓降低到接近 1.205V 時，內(nèi)部放大器自動凌駕 CTRL1 電壓，降低負載電流。這調(diào)節(jié)了太陽能電池板最大功率點的輸入電壓 (太陽能電池板的電壓)。圖 6 顯示了 FBIN 引腳的電阻分壓器，可以進行定制以滿足任何太陽能電池板的要求。

圖6：具最大功率點調(diào)節(jié)的 70W 太陽能收集器實現(xiàn)了最大功率點穩(wěn)壓

在圖 6 所示的配置中，轉(zhuǎn)換器能夠產(chǎn)生任何電感器電流 (高達 5A) 以保持太陽能電池板電壓在 37V 。輸入電壓反饋通過在 FBIN 引腳的電壓分壓器，從而調(diào)節(jié)電感器電流，以在任何光照條件下都能實際地必須保持太陽能電池板處于峰值功率。

如圖 7 所示，太陽能電池板的電池充電過程與之前的低阻抗電源充電非常相似。不同之處在于設(shè)計人員沒有預設(shè)穩(wěn)定的電感器電流 (充電電流)，而是通過反饋環(huán)調(diào)節(jié)輸入電壓來隨時進行調(diào)節(jié)。無論太陽能電池板照明如何，輸入功率一直保持最大化，因此，這有效的縮短了充電時間。

圖7：太陽能供電的 SLA 電池充電

由于 LT3763 能夠調(diào)節(jié)輸入電壓和電流，以及輸出電壓和電流，通過 C/10 提供故障標志，因此，它很容易應(yīng)用于多種太陽能電池板上，對不同類型的電池進行充電。

監(jiān)視電流值

對于這里介紹的每一種應(yīng)用，LT3763 通過監(jiān)視輸入和輸出電流值以提供額外功能。IVINP 和 IVINN 引腳上的電壓范圍是 0 至 50mV ，放大增益為 20，最終電壓出現(xiàn)在 IVINMON 引腳上。如圖 8 所示，ISMON 引腳上的電壓與橫跨 SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上放大的電壓相同。

圖8：具 PWM 調(diào)光的 LED 驅(qū)動器應(yīng)用中的電流監(jiān)視輸出

這些信號對于要檢查 LED 電流或測量電壓轉(zhuǎn)換效率的系統(tǒng)非常有幫助。這也有助于估算太陽能電池板提供的功率，或者監(jiān)視電池充電的涓流衰減至零。

由于降壓轉(zhuǎn)換器輸入電流的不連續(xù)性，IVINP 和 IVINN 引腳上通常需要一個低通濾波器，如圖 1 和圖 4 所示。SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上小得多的濾波器也能夠用于濾除高頻噪聲，但不是必須的。即使采用了這些濾波器，監(jiān)視器也足夠快地跟蹤相當短的 PWM 脈沖，如圖 8 所示。但是，如果設(shè)計人員更關(guān)心平均電流值，而不是瞬時電流值，那么，可以在 ISMON 和 IVINMON 引腳上增加低通濾波器。

總結(jié)

LT3763 是通用降壓型轉(zhuǎn)換器，集成了很多復雜功能，不僅僅是 LED 驅(qū)動器需要這些功能，太陽能收集器和電池充電器也需要。PWM 驅(qū)動器和電流監(jiān)視器包括了故障探測、電流限流、輸入和輸出電壓調(diào)節(jié)等功能。由于其高電壓額定范圍，可以利用所有這些特性對多個長串串聯(lián)的 LED 進行調(diào)光，或者對電池堆疊進行充電。LT3763 提供 28 引腳 TSSOP 封裝，是一個緊湊、完整和高效的電源系統(tǒng)。