描述

嗯，市場(chǎng)上最先進(jìn)的太陽能充電控制器是最大功率點(diǎn)跟蹤 (MPPT)。MPPT 控制器更復(fù)雜，也更昂貴。與早期的充電控制器相比，它有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。它的效率提高了 30% 到 40%低溫。但是與 PWM 充電控制器相比，制作 MPPT 充電控制器有點(diǎn)復(fù)雜。它需要一些電力電子學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。

什么是 MPPT？最大功率點(diǎn)跟蹤器 (MPPT) 電路基于同步降壓轉(zhuǎn)換器電路。它將較高的太陽能電池板電壓降低到電池的充電電壓。Arduino 試圖通過控制占空比來最大化太陽能電池板的瓦特輸入，以保持太陽能電池板在其最大功率點(diǎn)運(yùn)行。最大功率點(diǎn)跟蹤器 (MPPT) 控制器通過以以下方式操作 PV 模塊來增加充電電流允許模塊產(chǎn)生傳統(tǒng)充電控制器所能提供的所有功率 當(dāng)電池放電時(shí)，只需將模塊連接到電池即可。當(dāng)此示例中的 75W 模塊直接連接到以 12 伏充電的電池時(shí)，其發(fā)電量被人為限制在約 53 瓦。

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MOSFET 驅(qū)動(dòng)器：

MOSFET 驅(qū)動(dòng)器允許來自微控制器的低電流數(shù)字輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng) MOSFET 的柵極。5 伏數(shù)字信號(hào)可以使用驅(qū)動(dòng)器切換高壓 mosfet。MOSFET 有一個(gè)柵極電容，您需要對(duì)其充電，以便 MOSFET 可以打開并放電以關(guān)閉，您可以提供給柵極的電流越大你更快地打開/關(guān)閉 mosfet，這就是你使用驅(qū)動(dòng)程序的原因。

對(duì)于此設(shè)計(jì)，我使用 IR2104 半橋驅(qū)動(dòng)器。該 IC 從微控制器獲取傳入的 PWM 信號(hào)，然后驅(qū)動(dòng)高側(cè)和低側(cè) MOSFET 的兩個(gè)輸出。

輸入：

首先，我們必須為柵極驅(qū)動(dòng)器供電。根據(jù)數(shù)據(jù)表，它在 Vcc（引腳 1）上提供，其值在 10-20V 之間。

來自 atmega ic 的高頻 PWM 信號(hào)進(jìn)入 IN（引腳 2）。來自 atmega ic 的關(guān)閉控制信號(hào)連接到 SD（引腳 3）。

輸出：

2 個(gè)輸出 PWM 信號(hào)由 HI 和 LO 引腳產(chǎn)生。這使用戶有機(jī)會(huì)微調(diào) MOSFET 的死區(qū)開關(guān)。

電荷泵電路：

連接在 VB 和 VS 之間的電容器與二極管一起構(gòu)成電荷泵。該電路將輸入電壓加倍，因此可以驅(qū)動(dòng)高電平開關(guān)。然而，該自舉電路僅在 MOSFET 開關(guān)時(shí)起作用。