使用能量收集到電源接入控制
松下的Amorton太陽能電池的圖片
圖3:Panasonic的Amorton太陽能電池用玻璃或塑料薄膜基材為不同的環(huán)境。
兩個太陽能電池板和珀爾帖引擎需要專門的電源管理設(shè)備,以捕獲當前和管理從電池的功率。
凌力爾特的LTM8062是一個完整的微功率跟蹤電池充電器,可提供恒定電流/恒定電壓充電特性。它采用3.3 V的浮動電壓反饋基準,因此任何期望電池浮動電壓高達14.4 V,用于LTM8062可以用一個電阻分壓器進行編程。
這是用一個輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路,降低充電電流,如果輸入電壓低于一個編程電平,其設(shè)置有一個電阻分壓器來實現(xiàn)。此輸入調(diào)節(jié)環(huán)路用于維持在峰值輸出功率使用的最大峰值功率跟蹤(MPPT)算法的太陽能電池板。
一個典型的太陽能電池板是由多個串聯(lián)連接的單元,每個單元作為一個正向偏置的pn結(jié)。這樣,電池的開路電壓具有溫度系數(shù),它類似于一個普通的pn二極管,或約-2毫伏/℃。峰值功率點電壓(VMP),用于結(jié)晶太陽能電池板可以近似為低于V的固定電壓,所以溫度系數(shù)為峰值功率點是類似的開路電壓。面板制造商通常指定25℃這兩個值,因此,有溫度傳感器的反饋網(wǎng)絡(luò)可以被用來編程的電壓輸入到跟蹤最大峰值功率,以獲得最有效的功率轉(zhuǎn)換為更多的光落在細胞和它們熱了起來。
所述LTM8062還包括預(yù)處理涓流充電從而電池可以從少量的電流從太陽能電池,以及壞電池檢測,以簡化維護和修理不斷但安全充電。
同樣,來自德州儀器的bq25504是專為高效率地獲得并管理從生成微瓦到3×3毫米封裝毫瓦太陽能或熱源的納安。該bq25504的設(shè)計開始于一個DC-DC升壓變換器/充電器,需要功率的僅微瓦開始運作。一旦啟動,這能夠有效地提取從低電壓輸出收割機功率如熱電發(fā)生器或太陽能電池板。升壓轉(zhuǎn)換器可開始電壓低至330毫伏,一旦啟動,可以繼續(xù)獲得能量下降到80毫伏。
該bq25504還實現(xiàn)了一個可編程的最大功率點跟蹤采樣網(wǎng)絡(luò)以優(yōu)化電源轉(zhuǎn)移到設(shè)備中。采樣VIN_DC,開路電壓是使用外部電阻編程并與外部電容器保持。對于在最大功率點的80%的開路電壓的(MPP)操作太陽能電池,電阻分壓器可以被設(shè)置為80%的VIN_DC電壓和網(wǎng)絡(luò)將控制VIN_DC鄰近該取樣參考電壓來操作。可替代地,外部參考電壓可以通過微控制器MCU被提供以產(chǎn)生更復(fù)雜的MPPT算法。
德州儀器bq25504的功能框圖
圖4:bq25504的功能框圖顯示了最大峰值功率跟蹤(MPPT)控制器,用于從太陽能電池收集功率的關(guān)鍵作用。
為了防止損壞電池,最大和最小電壓都針對用戶設(shè)定的欠壓(UV)和過壓(OV)的水平進行監(jiān)控,當電池上的電壓下降到低于預(yù)設(shè)臨界功率管理器可以用信號的連接的微控制器水平。這個警告應(yīng)該觸發(fā)負載電流的脫落防止系統(tǒng)進入欠壓條件而設(shè)計的訪問控制系統(tǒng)時,已被考慮到。
結(jié)論
的電源管理芯片一體化意味著許多不同類型的能源,可用于在無線接入控制系統(tǒng)中,給予了極大的靈活性,以在系統(tǒng)的實施,大大降低了復(fù)雜的布線基礎(chǔ)設(shè)施。然而,收獲源的選擇仍然是一個重要的考慮因素為系統(tǒng)設(shè)計師。使用內(nèi)部或外部太陽能電池或熱能將具有不同的功率管理的考慮,從溫度補償和跟蹤下和過壓監(jiān)測。具有關(guān)斷為欠壓條件的結(jié)果,訪問控制系統(tǒng)不是一個積極的形勢,設(shè)計人員需要特別注意的電源管理要求,充分利用自己的能量收集的設(shè)計。
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