ATmega328 MPPT太陽能充電器

描述

嗯，市場上最先進的太陽能充電控制器是最大功率點跟蹤 (MPPT)。MPPT 控制器更復雜，也更昂貴。與早期的充電控制器相比，它有幾個優(yōu)點。它的效率提高了 30% 到 40%低溫。但是與 PWM 充電控制器相比，制作 MPPT 充電控制器有點復雜。它需要一些電力電子學的基礎知識。

什么是 MPPT？最大功率點跟蹤器 (MPPT) 電路基于同步降壓轉換器電路。它將較高的太陽能電池板電壓降低到電池的充電電壓。Arduino 試圖通過控制占空比來最大化太陽能電池板的瓦特輸入，以保持太陽能電池板在其最大功率點運行。最大功率點跟蹤器 (MPPT) 控制器通過以以下方式操作 PV 模塊來增加充電電流允許模塊產(chǎn)生傳統(tǒng)充電控制器所能提供的所有功率 當電池放電時，只需將模塊連接到電池即可。當此示例中的 75W 模塊直接連接到以 12 伏充電的電池時，其發(fā)電量被人為限制在約 53 瓦。

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MOSFET 驅動器：

MOSFET 驅動器允許來自微控制器的低電流數(shù)字輸出信號驅動 MOSFET 的柵極。5 伏數(shù)字信號可以使用驅動器切換高壓 mosfet。MOSFET 有一個柵極電容，您需要對其充電，以便 MOSFET 可以打開并放電以關閉，您可以提供給柵極的電流越大你更快地打開/關閉 mosfet，這就是你使用驅動程序的原因。

對于此設計，我使用 IR2104 半橋驅動器。該 IC 從微控制器獲取傳入的 PWM 信號，然后驅動高側和低側 MOSFET 的兩個輸出。

輸入：

首先，我們必須為柵極驅動器供電。根據(jù)數(shù)據(jù)表，它在 Vcc（引腳 1）上提供，其值在 10-20V 之間。

來自 atmega ic 的高頻 PWM 信號進入 IN（引腳 2）。來自 atmega ic 的關閉控制信號連接到 SD（引腳 3）。

輸出：

2 個輸出 PWM 信號由 HI 和 LO 引腳產(chǎn)生。這使用戶有機會微調 MOSFET 的死區(qū)開關。

電荷泵電路：

連接在 VB 和 VS 之間的電容器與二極管一起構成電荷泵。該電路將輸入電壓加倍，因此可以驅動高電平開關。然而，該自舉電路僅在 MOSFET 開關時起作用。