ZHCAD53 August 2022 TPS61094
實(shí)現(xiàn) MPPT 功能,縮短系統(tǒng)測(cè)試時(shí)間。該系統(tǒng)中使用自動(dòng)降壓或升壓模式。在測(cè)試板上使用了較小的超級(jí)電容器。表 3-1 展示了此測(cè)試中的設(shè)置。
| 參數(shù) | 值 |
|---|---|
| 太陽能面板 | 5.5V 100mW |
| 超級(jí)電容器 | 3F 2.7V |
| 目標(biāo)電壓 | 4.8V |
| 充電電流 | 150mA |
| 充電電壓 | 2.7V |
該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要利用了汲取大電流時(shí)太陽能電池板的電壓將下降的特性。結(jié)合 TPS61094 的自動(dòng)降壓/升壓規(guī)格,目標(biāo)電壓為 4.8V,充電電流為 150mA,高于 Impp。由于太陽能電池的特性,TPS61094 將在不同模式之間快速切換。這會(huì)使輸出電壓圍繞目標(biāo)電壓上下波動(dòng)。并且無論光照和負(fù)載如何,輸出電壓都是穩(wěn)定的。該解決方案實(shí)現(xiàn)了 MPPT,不僅可用于電池充電,還可用于后級(jí)電源。系統(tǒng)的主要工作模式如圖 3-5 中所示。
TPS61094 首先在降壓模式下工作。SUP 引腳中存在重負(fù)載瞬態(tài),太陽能電池板無法保持該瞬態(tài),導(dǎo)致輸出電壓低于輸出目標(biāo)電壓(OSEL 引腳設(shè)置)。TPS61094 從降壓模式轉(zhuǎn)換為補(bǔ)充模式。太陽能電池板和 SUP 電源將共同為負(fù)載供電。
在補(bǔ)充狀態(tài)下,由于 SUP 未充電,因此輸入電壓將升高。并且輸出電壓將高于輸出目標(biāo)電壓 + 100mV,這意味著太陽能電池板可以支持輸出負(fù)載,TPS61094 從補(bǔ)充模式轉(zhuǎn)換為降壓模式。
圖 3-4 展示了該系統(tǒng)的波形。黃線表示太陽能電池板的端子電壓,該電壓保持在 4.8V 左右。紫線表示輸出電壓。輸出端和接地端之間添加了一個(gè) 47uF 電解電容器,以濾除 25Hz 開關(guān)紋波。綠線表示電感器的電流。當(dāng)電流為正時(shí),TPS61094 處于降壓模式;當(dāng)電流為負(fù)時(shí),TPS61094 處于補(bǔ)充模式。結(jié)果表明,該解決方案能夠成功實(shí)現(xiàn) MPPT。