利用太陽能應用係統實現DC-DC優化設計
發布時間:2014-10-27 責任編輯:echolady
【導讀】如ru今jin,太tai陽yang能neng在zai人ren類lei生sheng活huo中zhong被bei廣guang泛fan應ying用yong,然ran而er與yu輻fu射she到dao地di球qiu上shang的de能neng量liang相xiang比bi較jiao,被bei我wo們men利li用yong的de太tai陽yang能neng微wei乎hu其qi微wei,如ru何he優you化hua設she計ji並bing普pu及ji成cheng為wei重zhong點dian所suo在zai,雖sui然ran人ren們men嚐chang試shi過guo延yan長chang照zhao明ming時shi間jian或huo者zhe加jia大da照zhao射she麵mian積ji,但dan所suo利li用yong的de能neng源yuan都dou有you限xian,如ru何he在zai有you限xian的de資zi源yuan下xia充chong分fen發fa揮hui太tai陽yang能neng的de作zuo用yong,針zhen對dui太tai陽yang能neng進jin行xingDC-DC優化設計,本文會一一解答。

圖題:係統框圖
從太陽能板吸收的光能通過溫度傳感器轉變成電能
DS7505- 高精度數字溫度計和溫度監控器
低壓(1.7V至3.7V)數字溫度計和溫度調節器在-55°C至+125°C溫度範圍內提供9、10、11或12位數字溫度讀數,在0°C至+70°C溫度範圍內精度為±0.5°C。9位分辨率模式軟件兼容於LM75,與DS7505的通訊可由簡單的2線串行接口實現。芯片具備三個地址引腳,允許最多8個DS7505掛接在同一個2線總線上,大大簡化了分布式溫度檢測應用…被大量應用於任何對溫度敏感的係統…
優勢及特色:
1.具有一個專用的漏極開路輸出(O.S.)和可編程故障容限,允許用戶定義觸發O.S.報警輸出所需的連續故障條件次數
2.根據用戶對存儲在EEPROM寄存器中的觸發門限(TOS和THYST)的定義,提供兩種溫度調節模式
3.軟件兼容於LM75/DS75的升級版溫度傳感器,具有非易失溫度調節門限存儲
二、DC-DC轉換器
通過溫度傳感器轉變的電能通過DC-DC轉換器得到我們所需要的標準電壓
MAX5033 -500mA、76V、高效率、MAXPower降壓型DC-DC轉換器
易於使用、高效率、高壓、降壓型DC-DC轉換器,工作於高達76V的輸入電壓,空載時僅消耗270µA的靜態電流。脈寬調製(PWM)轉換器重載時工作在固定的125kHz開關頻率,輕載時可自動切換到脈衝跳頻模式,以達到低靜態電流和高效率。包括內部頻率補償,簡化了電路應用…完美應用於工業、消費電子及分布式電源…
優勢和特點:
1. 內部采用低導通電阻、高電壓DMOS晶體管,以獲得高效率和降低整個係統成本
2. 包括欠壓鎖存、逐周期限流、間歇模式輸出短路保護及熱關斷功能
3. 內置0.4Ω高端DMOS FET、空載時,270µA的靜態電流;10µA的關斷電流
三、電能測量
通過DC-DC轉換器的電能需經過儀器的測量及監測
78M6612 - 單相、雙輸出功率和電能測量IC,業內首款、也是唯一的嵌入式交流電表方案,用於家庭和企業
一款高度集成的單相功率和能量測量與監測片上係統(SoC),包括32位計算引擎(CE)、MPU核、RTC和閃存。采用一次變換架構以及22位Σ-Δ ADC、四路模擬輸入、數字溫度補償和高精度電壓基準,能夠以極少的外部元件支持較寬範圍的單相、雙輸出功率測量應用…被大量用在消費類白色家電及自動化行業…
優勢和特點:
1. 在2000:1電流範圍和整個工作溫度範圍內保持優於0.5% Wh的精度
2. 脈衝輸出提供脈衝計數功能、交流電頻率計數,用於RTC、數字溫度補償
3. 提供電池備份,用於RTC和電池監測、8位MPU (80515)、單指令周期,內置ICE用於MPU調試
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四、DC-DC優化:MOSFET驅動器
MAX15070A- 7A吸入電流、3A源出電流、12ns、SOT23 MOSFET驅動器
具有極小延時的微型MOSFET驅動器,提供較寬的源出/吸入電流,可以吸收7A並源出3A峰值電流。此器件為MAX5048的升級版本,具有反相和同相輸入,為控製MOSFET提供更大的靈活性。同時提供兩路獨立的互補模式輸出,可靈活地控製開關導通和關斷速度…在MOSFET開關控製及轉換器中大量應用…
優勢及特色:
1.具有非常短的開關時間和傳輸延遲(12ns,典型值),非常適合用於高頻電路
2.反相和同相輸入傳輸延遲匹配在500ps以內、熱關斷保護
3.小尺寸SOT23封裝,允許在下方布設PCB引線、-40°C至+125°C工作溫度範圍
五、通信功能
①G3-PLC
MAX2992- G3-PLC MAC/PHY電力線收發器
業內首款G3-PLC兼容調製解調器,可通過交流電力線提供半雙工異步數據通信,傳輸速率高達300kbps。MAX2992是一款片上係統(SoC),利用Maxim的32位MAXQ30微控製器核構建物理層(PHY)和媒體訪問控製(MAC)層。集成了模擬前端收發器的MAX2991能夠與此器件無縫連接,共同與MAX2992 G3-PLC™固件構成完整的G3-PLC調製解調方案…在太陽能、新能源管理及智能電網中大量應用..
優勢及特色:
1. 集成了可編程陷波機製,允許對調製解調器發送頻譜的某個頻段進行陷波處理
2. 增強CSMA/CA和ARQ,結合網絡路由協議,支持各種網絡的通用MAC層服務
3. 智能通信機製和增強係統確保在任何信道條件下正常工作
②RF發送器
MAX7049(中文資料) -高性能、288MHz至945MHz ASK/FSK ISM發送器
高性能、單芯片、超低功耗ASK/FSK UHF發送器工作在288MHz至945MHz工業、科學和醫學(ISM)載波頻段,提供最大的輸出發射功率,消耗最少的電源電流,包括一個低相位噪聲N分頻合成器,支持高精度調諧、快速變頻,並可有效降低帶外功率。為支持窄帶應用,還具有幅度整形和頻率整形功能,方便用戶優化頻譜效率…
優勢及特色:
1. 提供高達+15dBm的Tx功率,非常適合遠距離通信應用
2. 配合一個低成本的微處理器控製單元(MCU)、一個晶體和少數無源元件,即可構成完整的發送器係統
3. 內置溫度傳感器、帶有用戶自定義外部環路濾波器的快速N分頻合成器
③RS-232/RS-485
MAX14780E(中文資料)-+5.0V、±30kV ESD保護、失效保護、熱插拔、RS-485/RS-422收發器
RS-485收發器,具有高達±30kV的ESD保bao護hu,提ti供gong高gao度du可ke靠kao的de係xi統tong性xing能neng,內nei置zhi一yi路lu驅qu動dong器qi和he一yi路lu接jie收shou器qi。包bao括kuo失shi效xiao保bao護hu電dian路lu,當dang接jie收shou器qi輸shu入ru開kai路lu或huo短duan路lu時shi確que保bao接jie收shou器qi輸shu出chu邏luo輯ji高gao電dian平ping。如ru果guo掛gua在zai總zong線xian上shang的de所suo有you發fa送song器qi被bei禁jin用yong(高阻),接收器將輸出邏輯高電平…
優勢及特色:
1. 具有熱插拔功能,在上電或熱插入時可以消除總線上的瞬態故障
2. 具有限擺率驅動,能夠降低EMI和由於不恰當的電纜匹配所引起的反射,實現高達500kbps的無差錯數據傳輸
3. 具有1/8單位負載輸入阻抗,總線上可以掛接多達256個收發器
④CAN
MAX13051 -±80V故障保護CAN收發器,具有自動波特率模式
具有自動波特率模式、±80V故障保護的CAN收發器,可理想用於需要過壓保護的設備網絡和其他工業網絡應用。MAX13051可以為CAN協議控製器和CAN總線的物理線路提供連接…尤其適合於電信、工業網絡及設備網絡節點的應用…
優勢及特色:
1. 提供由發送器數據(TXD)主導的超時功能,這可以防止出錯的CAN控製器將總線箝位至主導電平
2. 提供自動波特率模式,允許微控製器計算輸入波特率,而不會破壞CAN協議的通信
3. 具有±6kV人體放電模型保護功能,使該係列器件可理想的應用於惡劣環境
⑤安全保護
MAX32590 -DeepCover安全微處理器,集成ARM926EJ-S處理器核
嵌入式安全處理器方案為敏感數據提供多重保護,采用先進的物理安全機製提供最可靠的加密存儲。DeepCover安全處理器提供安全、高成效、可協同操作的解決方案,用於構建新一代信任設備。同時能夠充分利用器件帶寬,支持100Mbps以太網、大型彩色LCD顯示器、吉比特海量存儲器等設備的高速通信…
優勢及特色:
1. 提供真正的隨機數發生器、電池備份RTC、非易失SRAM以及實時環境監測和篡改偵測電路,為係統級設計提供便利條件
2. 集成密碼鍵盤和熱敏打印機接口為移動POS終端提供完備方案
3. 帶有公鑰認證的安全裝載器、動態故障檢測的芯片防護罩和溫度和電壓篡改偵測
充分發揮太陽能的價值在當今時代是亟待解決的問題,太陽能的無止盡、純綠色充分的實現可持續發展,相信隨著科學技術的發展,太陽能的成本問題以及不穩定性會被攻克。
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