STEVAL-ISV006V2解決方案的主要特性及應用

ST公司的STEVAL-ISV006V2是采用SPV1040的5W太陽能電池充電器，是高效率的DC / DC轉(zhuǎn)換器，嵌入了MPPT算法，輸入電壓可低至0.3V，輸入反向極性保護。而SPV1040的輸入電壓從0.3V到本世紀5.5V，具有140mΩ同步整流器和120mΩ電源開關，固定的100kHz PWM頻率，效率高達成95％，主要用于智能手機和GPS系統(tǒng)，小型電器和傳感器，PMP，數(shù)碼相機，玩具和手提保健設備。本文介紹了SPV1040主要特性，方框圖，應用電路以及評估板STEVAL-ISV006V2主要特性，電路圖，材料清單和PCB布局圖。

SPV1040器件是一種低功率，低電壓，單片升壓轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍為0.3 V至5.5 V，即使在低電壓的情況下，即使在單個太陽能電池（或燃料電池）的情況下，它也能夠最大化產(chǎn)生的能量輸入電壓處理能力極為重要。

得益于嵌入式MPPT算法，即使在變化的環(huán)境條件下（如輻射，污垢，溫度），SPV1040仍可從電池收集并傳輸至輸出的功率方面提供最大的效率。

該器件采用輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，該環(huán)路通過電阻分壓器固定充電電池的電壓。根據(jù)充電電流要求，使用電流檢測電阻器設置最大輸出電流。

如果達到最大電流閾值（最大1.8 A）或超過最大溫度限制（最大155°C），SPV1040通過停止PWM開關來保護自身和其他應用設備。

SPV1040的另一個內(nèi)置功能是輸入源反極性保護，可防止在輸入端將太陽能電池板反向連接時損壞。

SPV1040主要特性：

■0.3 V至5.5 V工作輸入電壓

■ 140mΩ內(nèi)部同步整流器

■120mΩ內(nèi)部電源有源開關

■100 kHz固定PWM頻率

■占空比由MPPT算法控制

■輸出電壓調(diào)節(jié)，過流和過熱保護

■輸入源反極性保護

■內(nèi)置軟啟動

■效率高達95％

■3 mm x 4.4 mm TSSOP8封裝

SPV1040應用：

■智能電話和GPS系統(tǒng)

■無線耳機

■小家電，傳感器

■便攜式媒體播放器

■數(shù)碼相機

■玩具和便攜式醫(yī)療保健

圖1.SPV1040框圖

圖2.SPV1040簡化應用電路

評估板STEVAL-ISV006V2

演示板基于帶有嵌入式MPPT的SPV1040高效太陽能電池充電器。SPV1040器件是一種低功率，低電壓，單片升壓轉(zhuǎn)換器，其輸入電壓范圍為0.3 V至5.5 V，即使在單個太陽能電池（或燃料電池）較低的情況下，它也能夠最大化其能量產(chǎn)生。輸入電壓處理能力極為重要。

得益于嵌入式MPPT算法，即使在變化的環(huán)境條件下（例如輻射，污垢，溫度），SPV1040仍可提供從電池收集到并傳輸至輸出的最大效率。

該器件采用輸入電壓調(diào)節(jié)環(huán)路，該環(huán)路通過電阻分壓器固定充電電池的電壓。根據(jù)充電電流要求，使用電流檢測電阻器設置最大輸出電流。

如果達到最大電流閾值（高達2 A）或超過最大溫度限制（高達155°C），SPV1040會通過停止PWM開關來保護自身和其他應用設備。

STEVAL-ISV006V2演示板由PPK為200 mW的PV面板提供，根據(jù)應用要求，可以用PPK高達5 W（VOC 《5 V）的PV面板代替。

輸出負載是一個220 mF，5.5 V的超級電容器，可以用鉛酸，NiCd或NiMh可充電電池（最大電壓= 5且所選PV面板的VOC大于）來代替。

該演示板提供了使用2簡單充電狀態(tài)指示器LED s和3個修剪器可根據(jù)具體應用的要求，以允許設置。

評估板STEVAL-ISV006V2主要特性：

■高效率單片升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器

■專有的“擾動并觀察”嵌入式MPPT算法

■極低的輸入電壓（低至0.3 V）

■集成的RON電阻低的N溝道和P溝道MOSFET

■過流和過熱保護

■輸入反極性保護

■LED充電狀態(tài)指示器

■符合RoHS

圖3.基本的升壓應用電路

圖4.評估板STEVAL-ISV006V2外形圖

圖5.評估板STEVAL-ISV006V2電路圖

評估板STEVAL-ISV006V2材料清單：

圖6.評估板STEVAL-ISV006V2 PCB布局圖（頂部）

圖7.評估板STEVAL-ISV006V2 PCB布局圖（緊湊）

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