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基于MPPT的太阳能充电控制器
发布时间:2021-04-06
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基于MPPT的太阳能充电控制器
发布时间:2021-04-06
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为了提供人们对电力的基本需求,我从2014年3月开始设计并制造基于MPPT太阳能充电控制器,是利用太阳能电池板为常用的12V铅酸电池充电。

MPPT(最大功率点跟踪)充电控制器在特定条件下可从光伏模块中提取最大可用功率。

最大功率点跟踪器(MPPT)电路是基于同步降压转换器电路的,它将较高的太阳能电池的电压降低至电池的充电电压。

Arduino试图通过控制占空比使太阳能电池板的瓦特输入最大化,以保持其始终在最大功率点运行。

充电控制器的规格:

  • 基于MPPT算法
  • LED指示充电状态
  • 20x4字符LCD显示屏(显示电压,电流,功率等)
  • 过电压/雷击保护
  • 逆潮流保护
  • 短路和过载保护
  • Wi Fi数据记录
  • 用于为智能手机/小工具充电的USB端口

电气规格:

  • 额定电压= 12V
  • 最大电流= 5A
  • 最大负载电流= 10A
  • 输入电压=太阳能电池板,开路电压为12至25V
  • 太阳能板功率= 50W

 原理图:

  • 输出电压传感器直接连接Arduino Analog的A0、A2引脚。为了防止电涌损坏模拟引脚,增加了5.1V齐纳二极管(D6和D8)。
  • 设计现在使用的是ACS712芯片,但是ACS712 smd芯片更加的便宜,所以在电路上为它留了空间。
  • 在Q1,Q2,Q3和Q4的位置增加一个并联的MOSFET,新的MOSFET分别是Q12 *,Q22 *,Q33 *和Q44 *。
  • 在降压转换器电路中与D3并联增加一个二极管,新二极管为D32 *。
  • 与Arduino Nano板一起增加了Atmega328P的空间,用户可以根据自己的选择使用(Atmega328P的选择可以降低功耗和成本)。
  • Atmega 328P的编程端口:要直接对Atmega328P进行编程,所以提供了ICSP端口(P9)。
  • USB端口放置在板上,另外两个电阻(R12和R13)用于增强USB电路。
  • 增加了一个电流传感器(ACS712):监视电池充电电流。

端口说明:

  • P1:降压转换器模块
  • P2:重置键
  • P4:LED
  • P5:ESP8266
  • P6:AMS1117模块
  • P7:LCD背光控制键
  • P8:I2C LCD连接
  • P9:ICSP程序员
  • P10:ACS712输出以监视太阳能电池板电流
  • P11:ACS712输出以监视充电电流。

PCB板(尺寸为12.5mm x 10mm)。

这是焊接组件后电路板的3D外观。

这是已经焊上元件的PCB板。

外文原文:点击进入
声明:本文由Hackaday授权电路城翻译,系电路城的原创内容,转载请注明出处!

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u17333201415 ·  2021-04-12