使用MCU或SOC可以簡(jiǎn)便地提高太陽能板的效率

　　讓我們以一個(gè)12V鉛酸電池充電為例。電池電平通過MCU內(nèi)置的ADC模塊連續(xù)監(jiān)測(cè)。如果電池電壓小于標(biāo)稱值，那么稱為“接受電壓Accept Voltage”的適當(dāng)充電電壓應(yīng)用于電池，隨溫度而變化，。應(yīng)用于電池的接受電壓電壓使用PWM驅(qū)動(dòng)的大功率晶體管切換，從DC-DC電源轉(zhuǎn)換器輸出。在這期間，充電電流不變。在鉛酸電池情況下，我們可以稱之為大量充電階段。一旦電池電壓達(dá)到標(biāo)稱值，電池就已經(jīng)充了70%。現(xiàn)在還要繼續(xù)充電，直到電流降到大約電池額定電流的3%。這可通過前面介紹的持續(xù)PWM充電方式實(shí)現(xiàn)。這個(gè)充電階段稱為頂部充電階段。當(dāng)充電電流降到額定電流的3%，電池完全充滿。頂部充電階段用來保持電池健康。如果沒有頂部充電階段，電池會(huì)逐漸失去完全充電的能力。

　　充電完成后，為了維持充電電平，電池采用PWM波形形式的合適電壓(稱為浮充電壓)。浮充電壓通常用于自放電補(bǔ)償(通過鉛和其他寄生效應(yīng))。電池的浮充電壓和接受電壓隨溫度變化而變化。MCU連續(xù)讀取溫度傳感器的輸出，然后確定接受電壓和浮充電壓。他們的值由MCU產(chǎn)生的PWM波形控制。

　　還要確保電池不要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行頂部充電。電池必須要有相反地浮充電，因?yàn)殡姵乜赡軣o法容忍過渡充電。在片內(nèi)RTC的幫助下，這很容易實(shí)施。脈沖充電電池充電的優(yōu)勢(shì)是，我們避免了很多化學(xué)效應(yīng)，例如硫酸鹽化作用，有毒氣體等等。還要以避免電池在50攝氏度以上充電。溫度傳感器就是用于此用途。

　　圖6電池充電

　　可以使用一顆片上系統(tǒng)(SoC)實(shí)現(xiàn)我們談到的整個(gè)系統(tǒng)，比如賽普拉斯的混合信號(hào)芯片PSoC，其具備可編程模擬和可編程數(shù)字邏輯。所需的外部組件僅僅是一個(gè)二極管和DC-DC轉(zhuǎn)換器的電感，以及用來平衡電池和PV模塊電壓的電阻。

　　圖7:PSoC實(shí)現(xiàn)示意圖