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基于SPCE061的MPPT太阳能锂电池充电器设计

2011-11-01 16:23
潇纵
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   3   系统软件设计

  在BUCK 上, 存在UarrD= Ubat 的关系。由此可知:

  式中, Ubat 为电池两端电压; D 为占空比; Uarr 为太阳能电池两端电压。将式( 1) 代入式( 2) 可得:

  由图1 可知, 当取最大功率点时, dP arr / dUarr = 0,代入式( 3)、( 4) 可知:

  因此, 关于P/ D 的曲线为凸函数, 且当P 取最大值时有唯一D 值与之对应。

  由于DC/ DC 变换器连接至锂电池两端的输出电压短时间内变化不大, 在短时间可认为恒定。因此, 该设计的最大功率点跟踪可简化为通过PWM 调整电流至最大值, 即认为太阳能电池的输出功率达到最大。

  由锂电池充电特性可知, 为保证充电安全高效, 需采用预充、恒流、涓流的三段式充电。系统通过对锂电池两端电压进行检测, 判断充电状态, 进而采取相应的充电策略。

  当光照强度降低, 程序判断太阳能电池产生的功率小于系统自身开销时, 进入休眠模式。

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