用创新的 80V 降压-升压型铅酸和锂电池充电控制器 简化太阳能供电应用的电池充电
色曲线 (图中较高位置) 显示电池板输出电压。LT8490 控制电池板电压达到开路电压,然后再控制电池板线性斜坡下降至最低值。红色曲线 (图的中部位置) 显示随电池板电压变化的电池板电流。LT8490 测量该电流,然而在内部计算功率。一旦全面扫描完成,电池板电压就返回到所测得的最大功率点。
图 5:LT8490 MPPT 的全面搜索 ── 黄色曲线 (图中较高位置) – 电池板电压;红色曲线 (图的中部位置) – 电池板电流;绿色曲线 (图中较低位置) – 来自LT8490 的控制信号
高频抖动方法用来跟踪两次全面搜索之间最大功率点产生的较小变化,如图 6 所示。大约在示波器图形的中间部位,给电池板加上了一次功率点变化,以模仿由于天空中云的移动而改变电池板光照量的情况。这时,LT8490 先在高于、然后在低于目前 MPPT 点的范围,以小幅度连续移动电池板电压,以检查是否存在一个更好的工作点。如果发现有,就跟踪到新的点上,并重复上述过程。通过这种方式,LT8490 不必太频繁地进行全面搜索就能够跟踪变化。
图 6:LT8490 在两次全面搜索之间进行局部高频抖动 ── 黄色曲线( 图中较高位置) – 电池板电压;红色曲线 (图中较低位置) – 电池板电流;绿色曲线 (图的中部位置) – 来自 LT8490 的控制信号
LT8490 通过检测电池上的外部热敏电阻器,进行自动温度补偿。STATUS 和 FAULT 引脚可用来驱动 LED 指示器灯。充电电流限制可通过改变 1 或两个电阻器来调节,用合适的电阻器分压器可选择充电时间长度。该器件的其他特点包括:输入和充电电流限制引脚、一个 3.3V 稳定 LDO 输出、状态引脚和可同步固定开关频率。
LT8490 采用扁平 (0.75mm) 64 引脚 7mm x 11mm QFN 封装。该器件保证工作在 -40°C 至 125°C 温度范围。
器件主要特点:
- VIN 范围:6V 至 80V
- VBAT 范围:1.3V 至 80V
- 单个电感器允许 VIN 高于、低于或等于 VBAT
- 自动搜索以寻找真正的 MPPT 点
- 支持很多类型的铅酸和锂电池
- LED 驱动器用于状态指示
- 内置电池充电算法
- 自动浮置电压温度补偿
- 输入和输出电流监视器引脚
- 可同步固定频率:100kHz 至 400kHz
- 64 引脚 7mm x 11mm x 0.75mm QFN 封装
结论
太阳能既环保又随时可用,但是可能不那么可靠。温度变化导致 MPPT 点移动、老化、电池板部分被遮挡、太阳落山、鸟粪等都可能降低电池板性能。凌力尔特已经开发出降压-升压型开关稳压器电池充电器 LT8490,可实现适合大多数电池类型的恒定电流恒定电压 (CC-CV) 充电曲线,例如铅酸电池 (密封 SLA、富液式、凝胶) 和锂电池。该器件还为太阳能供电应用提供自动和高效的真正最大功率点跟踪。因为无需软件或固件开发,所以极大地缩短了系统上市时间。与大型和复杂的同类充电系统相比,LT8490 也是一款具成本效益和更加简单的解决方案。该器件极大地简化了过去非常困难的设计任务。
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