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[参考译文] BQ25798:在包含4个太阳能电池板和两个电池串的系统的整体设计方面存在问题。

Guru**** 2493545 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ25798

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1488367/bq25798-having-issues-with-the-overall-design-of-a-system-with-4-solar-panels-and-two-battery-strings

器件型号:BQ25798

工具与软件:

我有4块太阳能电池板。  让我们将其称为 A、B、C 和 D

A 和 B 为12W。 C 和 D 为6W。开路电压约为15-16V。   
A、B 和 C 面向太阳、D 面向远离太阳。

我有两个独立的4节串联的18650锂电池。

充电放电周期大约为90分钟。  电池充电约50分钟、放电约40分钟。  我们计划执行29,000次充放电周期(5年)。 我们想我们可以做到这一点、充电至60%、放电至40%。

我们没有系统的确切功率、但最大功率约为20W 至22W。

我打算滚动自己的 MPPT 控制器、但在开始布局时、却没有空间。

我开始介绍 BQ25798 I2C 控制1节至4节、5A 降压升压电池充电器、该充电器具有双输入选择器、用于太阳能电池板的 MPPT 和快速备份模式。 我在尝试弄清楚是否可以使用它。

在我的当前设计中、我具有 MPPT 输出19V、然后有两个充电控制器(和电量监测计)采用19V 并将其滴入、以便缓慢地为电池充电。  我还有一个12V 降压/升压电源、一个5V 电源、一个3.3V 电源和一个1.2V 电源、用于为系统其余部分供电。  

电池使用寿命期间、系统将始终工作。 当电池耗尽时、它只能在90分钟的阳光下工作。

我在系统设计方面遇到问题。

一种选择是保持我现在拥有的相同架构、并使用 BQ25798仅为系统电源总线生成19V 电压。 当阳光不够时、BMS 会切换、电池将提供系统电源。

另一种选择是将 BQ25798与12W 面板(A)一起使用、为一个电池串充电并为系统供电。
另一个带12W 面板(B)的 BQ25798、用于为另一个电池串充电并为系统供电。
此外、电池板 C & D 上还有 BQ25798、输出19V 电压、以便为系统供电。

我确实制作了一个电源多路复用器、以便在发生 MPPT 故障时切换连接到哪个太阳能电池板。 (我有冗余要求)

有什么其他建议如何做到这一点? 我没有发现任何其他 MPPT 芯片只支持电源、不支持对电池充电。 BQ25978能否做到这一点? 我知道我正在弃用它的许多功能、但它具有很高的集成度、并且封装很小、只会构建其中几个系统。 这不适用于建造数万或数千个单元。  因此成本不是大问题。 它必须起作用。  

欢迎提出任何想法。

提前感谢。  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Kipton:

    通常、BQ25798等充电器可以提供稳定的系统电压、不会为电池充电、因为它们的 SYS 输出是转换器的输出。  正常的方法是通过将/CE 引脚拉高来禁用充电、并让主机使用 MINSYS I2C 寄存器设置经稳压的 SYS 引脚电压。  然而、最大 MINSYS 设置为16V。  如果您想要更高的电压、则必须在 BAT 上放置尽可能大的电容器、并将充电器设置为将 V (BAT)调节至其最大值18.8V、这基本上是在让充电器认为存在电池。 您将需要添加齐纳钳位、因为 BAT 和 SYS 上的绝对最大值为20V。

    关于 BQ25798 MPPT 特性、需要注意以下几点:

    1.默认情况下未启用、需要写入 I2C 才能实现

    2.如果 V (BAT)< MINSYS、它会自动关闭、因此您需要将 MINSYS 设置为尽可能低的值、以便 MPPT 尽可能长地运行

    3.即使 MPPT (VINDPM 最小输入电压阈值的定期复位)未开启、充电器也会在上电时(生效时)将 VINDPM 阈值设置为输入电压低至0.7V、高电压为1.4V。  但是、如果太阳落在云后面并且电池板电压降至 VINDPM 阈值以下、充电器的转换器将停止、SYS 崩溃、充电器进入高阻态模式。  一旦处于高阻态模式、充电器只能在电池板电压进一步下降至低于输入 UVLO 时退出。  我正在编写应用手册、以添加外部电路来防止这种情况发生。   

    此致、

    Jeff

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    我将系统电压设置为19V、因为该电压将高于电池充电电压、并且我可以使用降压充电器。 如果由于 MPPT 无法跟上系统电压的下降、那么它会首先切断充电器16.8V、可能失去功率负载足以使其 恢复到19V。  

    如果电池电压仍然下降、当电池电压低于电池电压时、电池就会起作用。  

    12V 电源采用降压/升压转换器。 因此它在12V 以上和以下都能正常工作。 其余的电压为5V 或更低、因此降压转换器可以正常工作。  

    除了必须为实际电池充电器使用降压升压、而不是我当前使用的降压充电器、我可以更改电压阈值而不会产生太大的后果。

    我有一个3.3V 电源、该电源在 MPPT 控制微控制器之前唤醒以唤醒微控制器、可以唤醒 MPPT 芯片、因此#1物联网默认启用、并需要写入才能实现不是问题。  

    2.如果 V (BAT)< MINSYS、它会自动关闭、因此您需要将 MINSYS 设置为尽可能低的值、以便 MPPT 尽可能长地运行
    Minsys 可以低至电池的最小电压。  我们希望永远不会遇到这种情况。 因此、我认为这不是问题、  

    #3这是一个我不必担心云的应用程序。 我只是担心夜晚和白天。