微波EDA网,见证研发工程师的成长!
首页 > 研发问答 > 硬件电路设计 > TI电源管理交流 > 使用bq24650制作太阳能充电器碰到的问题

使用bq24650制作太阳能充电器碰到的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

最近使用bq24650制作了一个12v的太阳能充电器,给硅能电池充电,电路完全照搬的官方评估板的,使用过程中,白天正常充电。但是经过一个晚上的时候,第二天就不能充电了,需要人为的断开太阳能输入端,再接入,就能充电,请问这是为什么。
附件是原理图

能帮忙分析是什么问题吗?  还是器件本身的bug?

我再补充一点,我用的是18V/60W的太阳能板,给12V48AH的硅能电池充电,同时电池并接负载,10欧姆的电阻,   大概的过程就是当电池深度放电后,第二天太阳能输入端有了电压,但还是不能充电,除非把输入端彻底断开再接上线,就能充电

你好 关于你提到的这个问题有可能是因为precharge timer溢出导致芯片认为电池被损坏了,从而禁止了充电。

因为这个prechar timer固定为30分钟 且不能被禁止(防止实际应用中电池真被损坏后 ,持续充电造成比较恶劣的事故),所以建议你将所接的负载降低一点,估计通过一夜放电电池不会进入到深度过放来来验证一下,如果你实际应用中平均负载就有10欧姆左右,那么您需要更大容量的电池,太阳能板给加大以后电池充电输出功率不够的情况下也要相应的加大一些。谢谢!

 

谢谢你的回复;

但是如果是这样的话,就会存在充电器不工作的出现;而且我实际应用不可能无限制的增加电池容量,

举个列子,当冬天的时候,太阳能输入不足,但是负载继续需要放电,一旦电池欠压了,充电器就罢工了,就算后来天气变好也不能工作。

还有,你能否帮我解释一下precharge timer的详细过程。

这个主要取决于你的设计对于出现储能器件能量耗尽时系统停止工作的接受程度,此外你的电池有过放保护吗?请你确认一下是否具有过放电保护,对于常用的锂聚合物电池电池都会在单节电池低于3V时关闭放电mosfet ,从而禁止电池进入深度过放电,按照锂电池的特性,如果有放电保护,即使一进入晚上就关闭了放电mosfet,那么锂电池一晚上的自放电率不会导致电池进入非常低的水平。

precharge就是当充电器检测到电池插入以后开始以小电流充电,(因为此时若用大电流电池会发热严重)在30分钟内电池电压必须要能达到Vlow以上,否则芯片认为电池是被损坏的,会关闭充电功能。谢谢!

有设计电池过放电保护,但是由于我们的生产的装置维护成本太高,所以我担心一旦过放保护失效, 导致充电器也充不了电了,就是处于这个担心;

我还有个问题,就是我是否可以简单的调整R1和R2的比值,来给不同类型的电池充电,比如磷酸铁锂电池、锂聚合物电池电池等等;

有观察到STA1和STA2脚的电平显示充电suspend吗,即两个状态脚都off,如果外部有接LED即是两个LED都灭。

可以通过调整r1和r2来适应不同的锂电池,如普通锂聚合物电池,磷酸铁锂电池。因为他们的充电算法都一样,只是CV电压不一样。谢谢!

如果是因为percharge timer的溢出,我想造成这个问题的过程可能是晚上开始放电到电池放电保护以后,当早上有部分阳光照射,芯片开始给电池进行预充电,但你的10欧姆的负载应该是直接连接在电池端的,这样芯片开始计时percharge timer,但由于太阳能板的电流不足以支持负载和电池的percharge电流,MPPT算法会禁止从太阳能板拉太多的电流,这样通过sensor电阻的电流基本都没有流到电池中去,且太阳能板在这种状态下的时间超过30分钟。

因为你现在的实验中是直接用10欧姆电池,所以会出现这种现象,而实际的产品中 你的真实负载,比如电机或其他芯片都有一个开机电压,比如说实际应用中电池端接的是一个dc-dc转换器,它的输出电压才直接给到电机供电端,那么我们只需要选择具有欠压保护的dc-dc转换器就可以避免这种情况发生,因为假定单节锂聚合物电池,放电截止门限为3.0V(磷酸铁锂电池更低),我们选择的dc-dc转换器开机启动电压门限为3.1V,那么当电池进入过放电以后,一旦早上来临,太阳能板的能力会优先保证电池的电压大于3V以后,才会开机。所以你可以用运放和一个参考源搭建一个比较器去比较电池端电压,当电池电压大于Vlow门限以后 再将比较器的输出驱动一个开关mosfet开始给负载放电。谢谢!

有观察到STA1和STA2脚的电平显示充电suspend吗,即两个状态脚都off,如果外部有接LED即是两个LED都灭。

2个led灯都是关闭的

过放保护我们也做了,很感谢你的解答

不客气,感谢你的反馈,关于你的这个问题,总结起来有以下内容供你参考

异常现象直接原因分析:percharge timer溢出,芯片充电功能禁止,导致出现该现象。 由于电池在整个过程中没有拔除的动作,所以芯片无法从percharge timer溢出的状态解出。掉电以后芯片的percharge timer清零,重新上电芯片开始电池检测 当检测到vout低于vlow以后进入percharge充电模式,此时由于光照已经足够,所以能正常从percharge模式进入fast charge模式。

异常现象Root cause分析: 由于电池直接连接10欧姆的电阻,在晚上电池直接给该负载放电至电池的过放保护触发。当早上光照逐渐加强的过程中,芯片检测到电池的插入开始做充电,但此时充电电流被10欧姆电阻所吸收,由于该负载电流也通过sensor电阻,所以芯片开启percharge timer,从开始给负载供电开始,直至30分钟后,电池没有得到实际的充电电流,此时percharge timer溢出,出现异常现象。

建议的解决方案:

在系统负载端应选用有欠压保护的器件,其开机电压应略高于电池放电保护门限,因为MPPT的缘故以及光照有一个逐渐增强的过程,如果负载开机启动电压与电池的放电保护门限电压太接近,会导致系统负载反复开关机,电池的放电保护电路也会不断的启动和解除。所以适当的选择高于电池的放电保护门限的启动电压能够减少这个反复开关机的次数,同时又可以照顾到单次电池充电后的系统负载使用时间。

如果你现在只用电阻做测试,那么电阻需要搭配一个之前邮件中描述的比较器控制的mosfet开关。或者你选一个带欠压保护的dc-dc转换器 再用其输出带这个电阻。

以上谢谢!

你好:

    还是这个电路,现在的问题是天气状况好的时候,太阳能输入电压20V,而我把电路的mppt设置为13.5V,然后充电器好像保护了一样,充电电流非常小,才几十ma,且能清晰听到开关声音,请问是怎么回事?

还有我们使用的是18v60w的太阳能板,给12v的蓄电池充电,蓄电池满电压是14.8V,假如我设置的mpp点为18V的话,大太阳的条件下,充电效率很低,大约50%,如果我把mpp值设置小一点,效率就会变高。

看了下工程师的解答很到位,那我应该可以控制电池的放电截止电压,使VFB引脚的电压不到Vlowv就停止放电,这样就可以避免预充电的误判了吧?

Copyright © 2017-2020 微波EDA网 版权所有

网站地图

Top