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基于BQ24200的太阳能电源设计

2022-09-02 02:07:17

为了保证安全生产,需要对很多设备进行在线监测,如电力系统的输电线路,输电杆塔等。但是,由于这些设备安装在野外,监测装置不能采用市电进行供电,供电问题成为一个难题。太阳能电是发展最为迅速的一种绿色能源,太阳能作为清洁的可再生能源,越来越受到人们的重视,利用太阳能对这些监测装置进行供电,是一种行之有效的办法。

  本文设计的太阳能供电电源,由光伏电池锂电池、锂电池充电管理单元、超级电容器组成。在阳光充足的情况下,利用太阳能对锂电池进行充电,并输出稳定电压,向用电装置供电;当阳光不足或阴雨天气时,利用锂电池作为后备电源向用电装置供电;同时,采用超级电容器,利用其功率密度大的特点,使电源的负载适应能力(尤其是大功率脉动负载)有较大的提高。

  1 BQ24200的主要特点

  BQ24200是用于限流应用的单节锂粒子电池充电管理芯片。其对锂电池进行充电,如果电池电压低于内部低电压阀值时,首先是预充电阶段,采取涓流充电方式对电池进行充电,这样可修复深度放电的电池;预充电结束后,在内部限制的电流以下,以最大电流对电池进行充电,直到电池充电到期望的电压值充电过程结束。

  B024200的基本特征和参数哺如下:

  1)特别的设计使其具有电流限制功能;

  2)充电时,需要很低的电压降落,适合于需要低电压降落的焦炭和石墨电极单节锂离子电池充电设计;

  3)内部集成500 mA功率晶体管;

  4)内部电压调整精度为0.5%;

  5)电池插入和移除检测;

  6)具有预充电功能;

  7)输入电压低时自动进入睡眠模式;

  8)具有充电状态指示或用于主机状态检测接口指示;

  9)带有温度监测功能。

  2 BQ24200的内部结构和引脚功能

  BQ24200的内部结构如图1所示。

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  引脚功能:

  IN:连接到内部P沟道功率晶体管源极。
  OUT:连接到内部P沟道功率晶体管漏极。
  BAT(Battery voltage sense):电池电压传感器输入,连接到电池的正极。
  TS(Temperature sense input):外部电池温度监测回路输入。
  STAT(Charge status output):不同充电状态指示。
  VCC(Supply voltage input):电源输入。