可驅(qū)動大功率 LED、調(diào)節(jié)太陽能電池以及為電池充電的 60V 輸入降壓型大功率控制器

調(diào)節(jié)太陽能電池板

設(shè)計(jì)良好的太陽能電池板電源需要電流和電壓調(diào)節(jié)功能的智能結(jié)合。在一個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，轉(zhuǎn)換器必須檢測太陽能電池板的電壓，調(diào)節(jié)所吸收的電流，將輸入電壓維持在太陽能電池板的最大功率點(diǎn)上。如果吸收的電流過多，大阻抗太陽能電池板的電壓會突然下降。如果吸收的電流過少，可用的光能就被大量浪費(fèi)。

在很多通用解決方案中，太陽能電池板控制器設(shè)計(jì)人員會使用放大器來檢測輸入電壓，調(diào)整電流控制引腳的電壓。LT3763 在 FBIN 引腳上包括了這一功能。簡單的將 CTRL1 連接至高電平，至 VREF 的 2V 基準(zhǔn)，從 VIN 至 FBIN 增加一個(gè)電壓分壓器。當(dāng) FBIN 的電壓降低到接近 1.205V 時(shí)，內(nèi)部放大器自動凌駕 CTRL1 電壓，降低負(fù)載電流。這調(diào)節(jié)了太陽能電池板最大功率點(diǎn)的輸入電壓 (太陽能電池板的電壓)。圖 6 顯示了 FBIN 引腳的電阻分壓器，可以進(jìn)行定制以滿足任何太陽能電池板的要求。

圖6：具最大功率點(diǎn)調(diào)節(jié)的 70W 太陽能收集器實(shí)現(xiàn)了最大功率點(diǎn)穩(wěn)壓

在圖 6 所示的配置中，轉(zhuǎn)換器能夠產(chǎn)生任何電感器電流 (高達(dá) 5A) 以保持太陽能電池板電壓在 37V 。輸入電壓反饋通過在 FBIN 引腳的電壓分壓器，從而調(diào)節(jié)電感器電流，以在任何光照條件下都能實(shí)際地必須保持太陽能電池板處于峰值功率。

如圖 7 所示，太陽能電池板的電池充電過程與之前的低阻抗電源充電非常相似。不同之處在于設(shè)計(jì)人員沒有預(yù)設(shè)穩(wěn)定的電感器電流 (充電電流)，而是通過反饋環(huán)調(diào)節(jié)輸入電壓來隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。無論太陽能電池板照明如何，輸入功率一直保持最大化，因此，這有效的縮短了充電時(shí)間。

圖7：太陽能供電的 SLA 電池充電

由于 LT3763 能夠調(diào)節(jié)輸入電壓和電流，以及輸出電壓和電流，通過 C/10 提供故障標(biāo)志，因此，它很容易應(yīng)用于多種太陽能電池板上，對不同類型的電池進(jìn)行充電。

監(jiān)視電流值

對于這里介紹的每一種應(yīng)用，LT3763 通過監(jiān)視輸入和輸出電流值以提供額外功能。IVINP 和 IVINN 引腳上的電壓范圍是 0 至 50mV ，放大增益為 20，最終電壓出現(xiàn)在 IVINMON 引腳上。如圖 8 所示，ISMON 引腳上的電壓與橫跨 SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上放大的電壓相同。

圖8：具 PWM 調(diào)光的 LED 驅(qū)動器應(yīng)用中的電流監(jiān)視輸出

這些信號對于要檢查 LED 電流或測量電壓轉(zhuǎn)換效率的系統(tǒng)非常有幫助。這也有助于估算太陽能電池板提供的功率，或者監(jiān)視電池充電的涓流衰減至零。

由于降壓轉(zhuǎn)換器輸入電流的不連續(xù)性，IVINP 和 IVINN 引腳上通常需要一個(gè)低通濾波器，如圖 1 和圖 4 所示。SENSE+ 和 SENSE¯ 引腳上小得多的濾波器也能夠用于濾除高頻噪聲，但不是必須的。即使采用了這些濾波器，監(jiān)視器也足夠快地跟蹤相當(dāng)短的 PWM 脈沖，如圖 8 所示。但是，如果設(shè)計(jì)人員更關(guān)心平均電流值，而不是瞬時(shí)電流值，那么，可以在 ISMON 和 IVINMON 引腳上增加低通濾波器。

總結(jié)

LT3763 是通用降壓型轉(zhuǎn)換器，集成了很多復(fù)雜功能，不僅僅是 LED 驅(qū)動器需要這些功能，太陽能收集器和電池充電器也需要。PWM 驅(qū)動器和電流監(jiān)視器包括了故障探測、電流限流、輸入和輸出電壓調(diào)節(jié)等功能。由于其高電壓額定范圍，可以利用所有這些特性對多個(gè)長串串聯(lián)的 LED 進(jìn)行調(diào)光，或者對電池堆疊進(jìn)行充電。LT3763 提供 28 引腳 TSSOP 封裝，是一個(gè)緊湊、完整和高效的電源系統(tǒng)。