本文摘要：概要：基于太阳能充电器市场需求的大大减少，使用LT3652电池电池管理芯片设计了一种多功能太阳能充电器。

概要：基于太阳能充电器市场需求的大大减少，使用LT3652电池电池管理芯片设计了一种多功能太阳能充电器。在详尽讲解LT3652输出电压调节环路及该芯片的其他功能的基础上，针对设计过程中牵涉到的元器件选型，PCB布线注意事项不作了详尽讲解。

同时对如何设计更加具备生命力和适应性的充电器产品得出了建议。本方案的太阳能充电器可实现对光伏电池的仅次于峰值功率追踪，使电池效率最大化，同时也增加光伏电池使用量。该太阳能充电器具备很高的浮充电压精度，可符合对电池电压拒绝苛刻的电池设备的电池市场需求。　　太阳能作为一种免费的绿色清洁能源，在更加多的场合中以求应用于，如太阳能路灯、太阳能航海浮标以及诸如手机、GPS导航仪、照相机等移动设备的户外电池。

一般使用光伏电池作为光电切换器件，并将电能存储在充电电池中可供这些设备用于。光伏电池的内部结构要求其效率受限，目前商用单晶硅电池效率为13%~18%;加之其耗资较高，因此从光伏电池中提取仅次于功率增加其使用量，并构建蓄电设备的高效较慢电池沦为太阳能充电器的设计目标。

使用仅次于峰值功率追踪（MPPT）的方法可实现从光伏电池中提取仅次于功率。　　1LT3652讲解　　对于单晶硅光伏电池，其仅次于功率点再次发生在每条V-I曲线的拐点处。

尽管有所不同光照强度下光伏电池的仅次于峰值功率点有所不同，但各个仅次于峰值功率点对应的输入电压基本维持恒定，如图1右图。此电压称作仅次于峰值功率电压，以VP（MAX）回应。为使光伏电池工作在仅次于功率输入点，充电器需将其输入电压维持在VP（MAX）附近。

本设计使用凌力尔特公司生产的LT3652作为电池管理芯片。该芯片使用一种类似的输出电压调整环路，当用于太阳能电池板作为输出电源时，当光伏电池板输入电压减少到某一设定值，LT3652就不会自动减少充电电流，使光伏电池板维持在仅次于峰值功率输入点。　　　　图1单晶硅光伏电池输出特性曲线　　1.1LT3652电池管理芯片功能讲解　　LT3652反对多种化学组分的电池，是一种中等功率的单片升压式电池管理芯片，使用平均值电流模式升压式的流形结构。类似的输出电压调节环路可以通过电阻分压器便利原作低于输出电压。

　　LT3652可设置仅次于充电电流高达2A，其内部恒定频率为1MHz的高频电源，可提升电池效率。芯片具备从4.95~32V长输出电压范围，其浮充电压VBAT（FLOAT）可由电阻分压器便利设置，最低平均14.4V，符合绝大多数充电电池的电池市场需求。

　　仪器的门限变频器插槽反对欠压瞄准功能。两个OC门插槽，溪边电流高达10mA，可驱动LED以标识充电器的电池或故障状态。该芯片还具备电池温度监控、怕电池检测以及自动电池功能。　　在电池电池期间，当芯片检测到电池电压高于0.7倍的VBAT（FLOAT）时，充电器自动转入预置电池模式。

此模式下，充电器为电池涓流电池，充电电流为仅次于充电电流ICHRG（MAX）的15%.当电池电压升到VBAT（FLOAT）的70%以上时，充电电流自动减小至ICHRG（MAX）。　　LT3652获取两种电池中止模式供选择：C/10模式和TIMER模式。

C/10回应实际充电电流为仅次于充电电流的十分之一。在此模式下，当充电电流高于ICHRG（MAX）的十分之一（C/10）时，充电器则暂停电池。

用于TIMER模式，充电器则可以以高于C/10的电流为电池电池。当一个电池周期tEOC完结时，若电池充满著，则充电器暂停电池，否则将重新启动新的电池周期，以后电池充满著。电池充满著的标识为电池电压超过VBAT（FLOAT）的97.5%以上。

在TIMER模式下，充电器反对怕电池检测功能。当充电器逗留在预置模式的时间多达tEOC的1/8时，插槽电平被拉低。　　电池完结后，LT3652转入较低电流待机模式，在待机模式下，芯片仍可管理电池电压，当电池电压上升到VBAT（FLOAT）的97.5%以下时，将自动为电池电池。

　　1.2输出电压调节环路　　LT3652的输出电压调节环路通过电阻分压器可便利原作低于输出电压，并能根据输出电压的大小自动调整充电电流，构建对太阳能电池板的仅次于峰值功率追踪。输出电压调节环路对输出电压的有特定的调节范围：VREG（MIN）~VREG（MAX）。

调节范围由VIN和VIN_REG之间的电阻分压器设置，如图2（a）右图。　　　　图2设置各门缩电压的电阻分压器　　插槽内置的基准电压范围为2.67~2.74V，因此对应输出电压的调节范围为：　　　　如图3右图，VIN_REG对RSENSE上的压降（VSENSE-VBAT）具备掌控起到，将图中VIN_REG掌控曲线拟合得：　　　　　　图3VIN_REG对（VSENSE-VBAT）的掌控曲线　　当VIN_REG插槽电压在2.67~2.74V区间时，光伏电池板输入电压在适当的调节范围内。对于光伏电池板，光照强度的上升或充电电流市场需求减小，不会导致其输入电压的上升，使之背离仅次于功率输入点。

当光伏电池板输入电压上升至调节范围内某一值VREG时，（VSENSE-VBAT）也将上升。而（VSENSE-VBAT）掌控充电电流的大小，因此充电电流将增大。因此光伏电池板输入电压将沿伏安特性曲线下降，以后超过新的峰值功率输入工作点。

也即在调节范围内，LT3652通过掌控充电电流使光伏电池板维持峰值功率输入。　　当光照很强，光伏电池板输出功率低于电池电路所需时，VIN_REG插槽电压将小于2.74V，（VSENSE-VBAT）下降到最大值100mV并维持恒定。光伏电池板的输入电压将远超过输出电压调节环路的调节范围。

此时充电器转入恒流电池模式，充电电流为最大值ICHRG（MAX）。　　当光照强度足以获取电池所须要功率，VIN_REG插槽电压高于2.67V时，充电器将暂停电池。

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