Текущие приоритеты потока в PSU/PSU обзоре

Будучи любителем электроники, у меня возникла непростая задача разработать блок питания, который должен работать как от батарей (в ночное время), так и от солнечной энергии (в дневное время). Устройство предназначено для ежедневной работы трех бесколлекторных двигателей, а в ночное время оно должно поддерживать работу телеметрии.

введите описание изображения здесь

Что меня особенно беспокоит в дизайне:

  • а) Есть ли что-то, что я мог бы улучшить в дизайне общего основания? Транзисторы логического уровня находятся на низком уровне, в то время как я должен контролировать уровни напряжения как батареи, так и солнечной батареи
    одновременно. Мое решение с общим основанием выглядит как подход для бедняков
    , поскольку падение напряжения в цепи значительно даже с Шотки.
  • б) каков наилучший способ высосать весь ток из солнечных
    батарей, отдавая приоритет устройствам 3 В и 5 В, а не двигателям и
    зарядному устройству? Транзисторы вносят огромные потери энергии из-за нагрева
    в омической области.

Выбранные компоненты:

  • транзисторы: IRLZ44N и MTP3055VL
  • для управления воротами я выбрал цифровой потенциометр: MCP4261
  • СК: Atmega328P
  • измерение напряжения через мультиплексор: CD4067BE
  • измерение тока через HALL: ACS712

Если вы завершите регистрацию, вы сможете накопить репутацию и получить лучший доступ к сайту. (В вашем профиле указано, что вы «не зарегистрированы».) Как только вы наберете 10 баллов (что довольно просто), все значительно улучшится.
Это не полный ответ, но есть ли причина, по которой вы не использовали прямую настройку ИЛИ, в которой используется полевой МОП-транзистор для снижения потерь при переключении? Может быть, подайте это в преобразователь buck/boost, чтобы у вас была единая подача на ваши подсистемы? Добавить схему зарядки, которая находится за настройкой ORing и заряжает, когда это необходимо / возможно? Я могу что-то упустить из виду, но общие рельсы кажутся мне ужасно запутанными и сложными.
@Madmanguruman - спасибо за совет, я набрал 11, теперь все в порядке!
@Toby - я кое-что читал об «ИЛИ». Я думаю, что понимаю выгоду, но не потери MOSFET. Что касается импульсных стабилизаторов LMxxx, то нижний и верхний МОП-транзисторы в моем случае «всегда включены» и ничего не переключают. Затем, если я преобразовываю их функцию, чтобы она стала похожей на переключаемый преобразователь постоянного тока в постоянный, он теряет способность управления током. Не могли бы вы уточнить?
Итак... я предлагаю держать оба источника питания за одним регулятором. Это равносильно использованию солнечной панели для зарядки аккумулятора (когда его выходная мощность достаточно высока), пока аккумулятор поддерживает нагрузку. Вы по-прежнему можете контролировать батарею и солнечные панели независимо друг от друга. Что касается приоритета подачи питания, это то, с чем вы можете справиться в самой ATmega. Следите за входным напряжением регулятора и, когда вы дойдете до измеренной точки разряда, выключите двигатели.
Как ток течет обратно к общей земле с двумя диодами с обратным смещением внизу? Знаете ли вы, что существуют микросхемы, специально предназначенные для управления зарядкой солнечных батарей и аккумуляторов? Возможно, стоит взглянуть на них, чтобы хотя бы увидеть схему системы.
@AnalogArsonist - зарядный ток протекает через большой диод и транзистор внизу, в то время как два меньших диода с общим анодом предназначены только для измерения напряжения (когда зарядный транзистор выключен, две отдельные земли должны подаваться на uC для контроля уровни напряжения). Спасибо за подсказку - погуглю

Ответы (1)

Возможно, вы захотите рассмотреть, как работают повышающие преобразователи IC для фотоэлектрических панелей, такие как SPV1020, с использованием переключения на стороне высокого напряжения и общего заземления. Функция MPPT шунтирует PV для определения падения напряжения при импульсной нагрузке для определения доступной мощности (алгоритм опроса и наблюдения). Учитывая все режимы работы, с цепями контроля и защиты и потерями, это нетривиальная конструкция. Вы проделали хорошую работу в своей блок-схеме, но я согласен, что требуется еще больше работы, чтобы уменьшить потери при переключении на вашем общем основании. (Это положительное заземление?) Потери в диодах можно уменьшить, используя батареи с более высоким напряжением и более низкими токами.

Пакет STMicroelectronics SPV1020 PowerSSO-36 для керамических колпачков и 4-фазных токовых выключателей. 14 долларов за шт. 9A макс. 98% эфф макс.

введите описание изображения здесь

ссылки: http://www.st.com/internet/com/TECHNICAL_RESOURCES/TECHNICAL_LИТЕРАТУРА/DATASHEET/CD00275733.pdf

http://www.st.com/internet/com/SALES_AND_MARKETING_RESOURCES/MARKETING_COMMUNICATION/FLYER/flspv1020.pdf

Текущие приоритеты потока в PSU/PSU обзоре
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v