如何使用數字電源管理進行能量收集

2513537 2022-11-28 | pdf | 224.83KB | 次下載 | 免費

資料介紹

數字電源管理是任何能量收集系統的重要組成部分。數字控制允許單個設備處理具有非常不同要求的各種能源，從光伏電池的最大功率點跟蹤 (MPPT) 到壓電和高阻抗熱源。數字電源管理是任何能量收集系統的重要組成部分。數字控制允許單個設備處理具有非常不同要求的各種能源，從光伏電池的最大功率點跟蹤 (MPPT) 到壓電和高阻抗熱源。bq25505bq25505器件器件旨在提取各種能量收集源產生的微功率。數字管理可確保二次充電電池不會因提取的電能而過度充電、電壓升高，也不會因系統負載而耗盡超過安全限值。旨在提取各種能量收集源產生的微功率。數字管理可確保二次充電電池不會因提取的電能而過度充電、電壓升高，也不會因系統負載而耗盡超過安全限值。如果二次電池電壓低于用戶定義的閾值，集成的多路復用器柵極驅動器會自動將系統負載切換到一次不可充電電池，從而允許設計人員針對不同應用優化系統。如果二次電池電壓低于用戶定義的閾值，集成的多路復用器柵極驅動器會自動將系統負載切換到一次不可充電電池，從而允許設計人員針對不同應用優化系統。圖 1： Texas Instruments圖 1： Texas Instruments的 bq25505顯示了數字電源管理的引腳。的 bq25505顯示了數字電源管理的引腳。該設計從 DC-DC 升壓充電器開始，該充電器僅需微瓦功率即可開始運行。主升壓充電器由升壓輸出 VSTOR 供電，如圖 1 所示。一旦 VSTOR 電壓高于 VSTOR_CHGEN 發生器值（通常為 1.8 V），升壓充電器就可以有效地從低壓輸出收集器（例如 TEG 或產生電壓低至 100 mV 的單電池或雙電池太陽能電池板。當升壓輸出小于 100 mV 時，冷啟動電路至少需要 330 mV 才能將 VSTOR 充電至 1.8 V。該設計從 DC-DC 升壓充電器開始，該充電器僅需微瓦功率即可開始運行。主升壓充電器由升壓輸出 VSTOR 供電，如圖 1 所示。一旦 VSTOR 電壓高于 VSTOR_CHGEN 發生器值（通常為 1.8 V），升壓充電器就可以有效地從低壓輸出收集器（例如 TEG 或產生電壓低至 100 mV 的單電池或雙電池太陽能電池板。當升壓輸出小于 100 mV 時，冷啟動電路至少需要 330 mV 才能將 VSTOR 充電至 1.8 V。MPPT管理MPPT管理bq25505 實現了一個可編程的 MPPT 采樣網絡，以優化從太陽能電池到設備的功率傳輸。隨著落在電池上的光發生變化，復雜的非線性系統中的輸出也會發生變化。bq25505 實現了一個可編程的 MPPT 采樣網絡，以優化從太陽能電池到設備的功率傳輸。隨著落在電池上的光發生變化，復雜的非線性系統中的輸出也會發生變化。一個簡單的 MPPT 算法以線性方式跟蹤此輸出電壓，以便優化轉換為存儲的能量。例如，對于在其開路電壓的 80% 的最大功率點 (MPP) 下運行的太陽能電池，電阻分壓器可以設置為 VIN_DC 電壓的 80%，并且網絡將控制 VIN_DC 在采樣值附近運行參考電壓。一個簡單的 MPPT 算法以線性方式跟蹤此輸出電壓，以便優化轉換為存儲的能量。例如，對于在其開路電壓的 80% 的最大功率點 (MPP) 下運行的太陽能電池，電阻分壓器可以設置為 VIN_DC 電壓的 80%，并且網絡將控制 VIN_DC 在采樣值附近運行參考電壓。