產(chǎn)生清潔能源,促成“綠色”環(huán)境
伺服指示器
在圖 1 所示方框圖中,LT8705 用其內(nèi)置的 EA3 誤差放大器監(jiān)視太陽能電池板的輸入電壓,以確保該電壓不會出故障。該器件還用一個使用 EA1 誤差放大器的恒定電流源給 4 個串聯(lián)的鉛酸電池充電。盡管 LT8705 有 4 個伺服引腳,但是為清晰起見,這個例子僅顯示了其中的兩個。電池充電器電流源是在 LT8705 的控制,以提供 5A 充電電流,如紅色 LED 指示器所示。不過,如果太陽能電池板電壓降至低于預(yù)定電壓,那么 LT8705 就會降低充電電流,以防止太陽能電池板電壓出故障。方框圖中未顯示的其他兩個伺服引腳是輸入電流和輸出電壓引腳。如果需要最大功率點跟蹤 (MPPT),那么所有這些伺服指示器都非常有用。
完整的 LT8705 原理圖如圖 2 所示,該電路在 28V 至 72V 的寬輸入電壓范圍內(nèi)工作,就太陽能應(yīng)用而言,這一范圍足夠覆蓋太陽能電池板的輸入范圍了。有 4 個外部 MOSFET,允許這個電路用作同步降壓 / 升壓型轉(zhuǎn)換器,并配置為電流源,以給 4 個而每個為 12V 的鉛酸電池充電。
圖 2:完整的 LT8705 太陽能電池充電器應(yīng)用原理圖
FOUR EACH 12V LEAD ACID BATTERIES:4 個而每個為 12V 的鉛酸電池
TO DIODE:至二極管
28V TO 72V:28V 至 72V
電源開關(guān)控制
圖 3 所示是一個簡化圖,顯示了 4 個電源開關(guān)怎樣連接至電感器、VIN、VOUT 和地。
圖 3:由 LT8705 驅(qū)動 4 個 MOSFET 開關(guān)的簡化圖
當(dāng) VIN 顯著高于 VOUT 時,該器件將以降壓模式工作。在這個工作區(qū)域內(nèi),M3 始終斷開,M4 則始終接通,除非在以突發(fā)模式或斷續(xù)模式工作時監(jiān)測到了反向電流。在每個周期開始時,同步開關(guān) M2 首先接通,由一個內(nèi)部放大器檢測電感器電流。斜率補償斜坡被加到檢測到的電壓上,然后比較這個電壓和基準(zhǔn)電壓。在所檢測的電感器電流降至低于這個基準(zhǔn)時,開關(guān) M2 斷開,M1 (同步整流器) 在該周期的剩余時間內(nèi)保持接通。開關(guān) M1 和 M2 將交替工作,表現(xiàn)得就像一個典型的同步降壓型穩(wěn)壓器一樣。
隨著 VIN 和 VOUT 變得相互接近,占空比會下降,直至達到降壓模式時轉(zhuǎn)換器的最小占空比為止,然后該器件進入降壓-升壓區(qū),所有 4 個 MOSFET 都以開關(guān)模式工作。
當(dāng) VOUT 顯著高于 VIN 時,該器件將以升壓模式工作。在這個工作區(qū)域內(nèi),M1 始終接通,M2 則始終斷開。在每個周期開始時,開關(guān) M3 首先接通,由一個內(nèi)部放大器檢測電感器電流。在所檢測的電感器電流上升至高于基準(zhǔn)電壓時,開關(guān) M3 斷開,開關(guān) M4 在該周期的剩余時間內(nèi)保持接通。開關(guān) M3 和 M4 將交替工作,表現(xiàn)得就像一個典型的同步升壓型穩(wěn)壓器一樣。
雙向超級電容器充電器
LT8705 還可配置為雙向超級電容器充電器,如圖 4 的簡化原理圖所示。這個電路靠一個具備 12V 標(biāo)稱輸入電壓的 PCI 背板工作。當(dāng)輸入電壓存在時,電源直接向系統(tǒng)負載 DC/DC 轉(zhuǎn)換器供電,并通過隔離二極管向 LT8705 超級電容器充電器電路供電。用 1A 充電電流給 6 個串聯(lián)的超級電容器充電至 15V。當(dāng)去掉 12V PCI 背板輸入時,LT8705 就反向工作,將超級電容器的能量供給 12V 負載。在這種模式時,可以提供高達 6A 的電流。
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