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安森美半導(dǎo)體NCP1294太陽(yáng)能充電控制器及其設(shè)計(jì)要點(diǎn)

作者: 時(shí)間:2011-09-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  
  不過(guò),在圖5所示B或C的輸入端串聯(lián)一個(gè)二極管就可以保護(hù)所有器件。串聯(lián)二極管的一個(gè)缺點(diǎn)是,它會(huì)連續(xù)耗散系統(tǒng)功率。如果反向極性保護(hù)二極管放在高電流系統(tǒng)中,損耗可能會(huì)很大。實(shí)施反極性保護(hù)的另一種方法是放置一個(gè)二極管,例如,當(dāng)施加反向電壓時(shí)它會(huì)使保險(xiǎn)絲開(kāi)路,如圖5 D所示。選擇的保險(xiǎn)絲可以是一個(gè)用戶(hù)可更換或波利熱熔斷器。保險(xiǎn)絲可以提供必要的保護(hù),但可能導(dǎo)致不太好的用戶(hù)體驗(yàn)。實(shí)現(xiàn)二極管反向極性保護(hù)的低損耗方式是使用MOSFET,當(dāng)施加的電壓極性正確時(shí)MOSFET導(dǎo)通,而在電壓極性不正確時(shí)關(guān)閉。圖5 E所示。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/178645.htm

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圖5:反極性的輸入端連接

  在第三種情況下,輸出是反極性連接,輸入是正確連接,功率元件可能會(huì)損壞。由于源假定為鉛酸電池,保護(hù)至關(guān)重要,因?yàn)閾p壞的元件可能消耗大量的能量。圖5 B顯示了防止反向輸出電壓的方法之一。
  
  最后一種情況是輸入和輸出的連接都不正確。在這種情況下,如果人員實(shí)施了第二和第三種保護(hù),輸入和輸出都將受到保護(hù)。人員不應(yīng)忽略電壓抑制器,它安裝在瞬態(tài)電壓的輸入端,其極性可能正確或不正確。因此,重要的是要有雙向瞬態(tài)抑制器,能夠承受正常反極性電壓而不會(huì)損壞。

電池
  鉛酸電池有三個(gè)階段:恒流或大電流充電、吸收或恒壓模式,以及浮充電。在大電流充電期間,電流保持恒定,這是由脈沖電流限制和電流設(shè)置電路的脈沖完成的。除非最大功率點(diǎn)低于這個(gè)水平,電流都將保持在人員或用戶(hù)設(shè)定的充電速率,此時(shí)將充電到最大功率點(diǎn)調(diào)整率。

OOV比較器
  配備了一個(gè)OOV比較器,可以監(jiān)測(cè)輸出電池電壓,以確定是否反饋機(jī)制已損壞,或遠(yuǎn)程檢測(cè)受到超過(guò)電池溫度補(bǔ)償?shù)碾姵仉妷旱挠绊?。?dāng)斷開(kāi)OOV時(shí)系統(tǒng)關(guān)閉。比較器可用在系統(tǒng)輸入或系統(tǒng)輸出,但推薦用作輸出的故障安全機(jī)制。當(dāng)使用單電池系統(tǒng)時(shí),可以使用18V的觸發(fā)點(diǎn)(trip point)或基于充電狀態(tài)設(shè)置觸發(fā)點(diǎn)。如果使用浮動(dòng)電壓狀態(tài),需要設(shè)置15 V為觸發(fā)電壓。

OUV功能
  的欠壓鎖定功能(OUV)功能可監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)換器的輸入電壓,以確定是否輸入電壓水平會(huì)導(dǎo)致熱問(wèn)題。OUV可以獨(dú)立監(jiān)測(cè)輸入電壓,以確保輸入電壓在理想水平,從而提供最大輸出功率。

OTP功能
  由于可能以不恰當(dāng)?shù)姆绞绞褂茫ㄗh對(duì)降壓主開(kāi)關(guān)的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確定它是否超過(guò)了最高溫度水平。如果主MOSFET的溫度已超過(guò)了適當(dāng)?shù)乃?,過(guò)溫保護(hù)(OTP)可以抑制電流以減少系統(tǒng)功耗。

熱管理
  NCP1294是一個(gè)低功耗器件。一旦確定了IC功耗,設(shè)計(jì)人員可以計(jì)算出所需的熱阻抗,以保持最差環(huán)境溫度下指定的結(jié)溫。的熱性能受PCB布局影響很大。在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)格外小心,以確保IC和電源開(kāi)關(guān)在建議的環(huán)境條件下工作。任何電源設(shè)計(jì)都應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)室測(cè)試,以確保在最差工作條件下設(shè)計(jì)所需的功耗。在測(cè)試過(guò)程中考慮的變量應(yīng)包括最高環(huán)境溫度、最小氣流、最大輸入電壓、最大負(fù)載和元件變化(即最差情況下MOSFET的RDSON)。

電池板
  NCP1294評(píng)估板支持的太陽(yáng)能電池板在5 W和120 W之間。這里考慮的是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型的太陽(yáng)能電池板。最常見(jiàn)類(lèi)型的太陽(yáng)能電池是晶體硅,它有兩種主要類(lèi)型:?jiǎn)尉Ч韬投嗑Ч?。單晶硅能效最高,但生產(chǎn)也比較昂貴,通常僅限于商業(yè)和住宅應(yīng)用。非晶太陽(yáng)能電池板由涂覆在不銹鋼或類(lèi)似材料上的熔融硅薄膜構(gòu)成。晶體結(jié)構(gòu)非常脆弱,通常夾在兩片玻璃之間,以利于保護(hù)。單晶硅的效率為18%,多晶硅為15%,非晶態(tài)為10%。

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圖6:太陽(yáng)能電路板

  利用這個(gè)功能豐富而靈活的解決方案,工程師可以根據(jù)不同太陽(yáng)能電池板的要求開(kāi)發(fā)出適用的產(chǎn)品,讓最終用戶(hù)享用到先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的便利和更好的使用體驗(yàn)。


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