基于ST L2904+STD45N10F7的車充電源方案

出于對(duì)新能源光伏產(chǎn)品的熱愛，這次推出的太陽(yáng)能車充方案依然延續(xù)了上一代家用太陽(yáng)能光伏充電架構(gòu)——采用光伏板加充電控制器的二階架構(gòu)。兩者具有相同的工作控制原理和充電保護(hù)電路，當(dāng)電池充滿電時(shí)，控制器會(huì)自動(dòng)斷開充電回路，以保護(hù)電池不過(guò)充。但兩者也有區(qū)別，一個(gè)是家用，一個(gè)是車用。家用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，因?yàn)椴恍枰苿?dòng)光伏板和電池。而車用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，元器件還要用到車規(guī)級(jí)的才可靠，車也是移動(dòng)的，不同的地方有不同氣候，這在使用場(chǎng)景上具有很大的不確定性。

開發(fā)這套太陽(yáng)能車充方案是出于對(duì)車停久了打不著火的苦惱，我自己就有切身的體會(huì)，當(dāng)車停久了（一般是指一到兩個(gè)星期或更久），就會(huì)很容易發(fā)生打不著火的故障，這時(shí)就需要搭電或用應(yīng)急啟動(dòng)電源。如果有應(yīng)急啟動(dòng)電源還好，如果沒有，那就是件十分惱火的事。特別是遇上今年的新冠疫情，很多小區(qū)成了封控區(qū)，車就一直停在那里開不了，大概過(guò)一兩個(gè)星期的時(shí)間車上電瓶的電就耗完了。對(duì)于電瓶虧電這個(gè)問題，不少車主感到很無(wú)賴，因?yàn)檐囎赢吘共粫?huì)自己?jiǎn)?dòng)給電瓶充電，還是要人為的去啟動(dòng)車輛給電瓶充電。有的人出主意說(shuō)，當(dāng)車子長(zhǎng)久不開時(shí)可以把汽車電瓶線斷開，以保證電瓶不會(huì)虧電。這確實(shí)是個(gè)可行的方案，但一般車主很難去實(shí)施，因?yàn)檫@要有自己的停車庫(kù)還要有相關(guān)拆螺絲的工具。既然不能拆線，那就只能想辦法給電瓶充電，汽車電瓶的電一般都是由汽車內(nèi)部的發(fā)電機(jī)充進(jìn)去的，機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能儲(chǔ)存在電瓶中。當(dāng)然，我們也可以考慮從外部給汽車電瓶充電，比如用市電，比如用太陽(yáng)能。個(gè)人認(rèn)為用太陽(yáng)能光伏充電是最理想、最現(xiàn)實(shí)、最經(jīng)濟(jì)的車充方案。太陽(yáng)能被人們稱作最清潔的能源，再加上其用之不盡取之不竭的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)被各個(gè)國(guó)家廣泛地開發(fā)和利用。中國(guó)是太陽(yáng)能光伏板生產(chǎn)大國(guó)也是光伏利用強(qiáng)國(guó)，比如目前在建的蒙古基地庫(kù)布齊2GW光伏治沙項(xiàng)目就標(biāo)志著中國(guó)“光伏+治沙”已進(jìn)入了新階段。

太陽(yáng)能不僅僅清潔、綠色、可持續(xù)，如果將其用于汽車上，還可以給汽車遮陽(yáng)、降溫，最重要的是可以解決前面說(shuō)到的汽車停久了電瓶虧電打不著火的問題。我們的太陽(yáng)能車充方案采用了一塊50W的單晶太陽(yáng)能光伏板，最大充電電流2A左右，開路電壓22V，可以直接給12V汽車電瓶充電。但考慮到安全因素，還要加一塊充電保護(hù)板，以防止電池因過(guò)充而損壞。充電保護(hù)板就是我們常說(shuō)的充電控制器，目的是為了最大化利用光伏的能量和保護(hù)電池。控制器的核心電路是運(yùn)放+MOS管，運(yùn)放用的是ST的L2904，MOS管是ST的STD45N10F7，運(yùn)放的作用是取樣電池電壓，當(dāng)電池電壓充電到設(shè)計(jì)的14.2V時(shí)，就會(huì)關(guān)閉MOS管，低于14.2V時(shí)開通MOS。經(jīng)實(shí)測(cè)，當(dāng)天氣晴朗時(shí)，光伏板的最大輸出電流達(dá)到1.8A，完全可以補(bǔ)足電瓶電量！

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

采用ST L2904+STD45N10F7 的主控電路，其具有成本低，線路簡(jiǎn)單，可靠性高等優(yōu)勢(shì)。

?方案規(guī)格

· 12V車充補(bǔ)電系統(tǒng)

· 過(guò)充保護(hù)電壓14.2V;

· 光伏板最大輸出功率50W;

· 最大充電電流2A.