Преобразователь напряжения для СБ Опции

[z-ram]

разрабатываю преобразователь напряжения от солнечной батареи (СБ), сама СБ выдает максимум до 21В, на выходе необходимо 7В.
Задача усложняется тем, что необходимо не только понижать, но и повышать напряжение скажем с 5В до 7В (чтобы повысить эффективность СБ)
вся система управляется МК
Хитрее чем управлять шимом через полевик не придумал, но трудность в трансформаторе (а их придется делать два как повышающий так и понижающий) и в самом коде МК: мерить каждый раз входное напряжение и высчитывать ШИМ + переключать цепи весьма проблематично, мб кто подскажет иное решение с высоким КПД?

[injener]

сама система находится в режиме глубокого сна и просыпается на короткие промежутки времени(в этом режиме максимальный ток (с запасом) до 1А)

Я так понимаю, что вы отслеживаете яркость?

[z-ram]

Я так понимаю, что вы отслеживаете яркость?

важно какой ток снимается с самой СБ.

ну, в таком случае, ток зависит от батареи, чем больше на ней заряд, тем меньше ток.
уточню какой ток будет потреблять АКБ при максимальном разряде
Нет, неверно. Снижение тока, потребляемого от СБ по мере заряда АКБ будет наблюдаться только при пассивной зарядке (просто через диод). Если же у Вас стоит зарядный стабилизатор, то практически до конца заряда АКБ от СБ он будет выжимать все, что может (определенную мощность).

Сообщение отредактировал Microwatt - Sep 25 2010, 10:19

[GetSmart]

а можно поподробней про КПД СБ? или это ваше личное наблюдение. С применением СБ мало знаком

Взгляните на ВАХ СБ (есть ещё "ВАХ" для мощности) и почитайте что-нить в сети. Я только кратко изложил.
У меня была 40 ваттная СБ. В нашей местности она выдавала грязными ватт 36, а чистыми (после буста 33W). После неё стоял буст и сразу SLA 12V 8.6A. Буст управлялся от Mega8. Алгоритм шимирования буста не самый простейший как в типичных DC-DC. Контролируется ток заряда SLA и оганичивается некоей кривой. У меня было ограничение 2А на напруге до 12.6V, потом линейно спадает до 14.5V. Хотя заряд заканчивался на 14.0V. Но самый первичный алгоритм - это выход на максимальный КПД. Можно было реализовать некий универсальный алгоритм, который будет неспешно рулить ШИМом допустим левее и правее от текущего положения и двигать его в сторону увеличения выходной мощности. Но я выбрал алгоритм попроще, подходящий именно для СБ. Это просто стабилизация напряжения на входе буста (от СБ). Это хорошо работало на моей СБ при освещённости от 20% до 100%. На малом освещении (возможно из-за внутренних утечек пластин/ФЭП) напряжения идеального КПД чуть снижалось. Это тоже легко встроить в алгоритм.

Есть ещё более простой вариант системы СБ + аккум. Берётся СБ, у которой напряжение идеального КПД (70% холостого хода) соответствует напряжению средне разряженного аккума. Ток СБ на максимуме освещённости не должен превышать критический для заряда аккума, хотя можно встроить линейный стабилизатор тока. СБ через диод (Шотку) подключается к аккуму. Плюс ещё аккум нужно зашунтировать мощным стабилитроном чтобы на нём напряжение не поднималось выше нормы. Такая система будет иметь самый максимальный КПД извлечения солнечной энергии в аккум. А уже к аккуму (практически всё будет подключено паралельно) подключается нагрузка, которая может потреблять гораздо больше тока СБ, но недолго.

Если СБ сейчас выдаёт 21V, то неплохой вариант - разделить её на две (равные) части и их обе включить в паралель. СБ будет выдавать в 2 раза больше тока при той же общей мощности. Будет идеальный вариант для 7V аккума и простейшей безимпульсной схемы.

У простейшей схемы есть недостаток - когда аккум заряжен, то лишняя энергия от СБ идёт в тепло на стабилитроне. С этой стороны схема плоха.