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BQ24650用于太阳能非电池应用的行为疑问

诸位技术支持下午好!

我有这样一个应用,目的是收集太阳能用于风扇供电,具体为太阳能面板接调整电路后直接接入直流有刷电机的风扇,无电池参与。

由于需要提高输出功率(9V,5A额定的风扇电机),利用Ti搜索工具找到BQ24650这个芯片,根据手册(SLUSA75 –JULY 2010)18页 Battery Detection Flowchart 描述,该器件具有电池接入检测。其中部分内容没有看懂,现有疑问如下:

1、如果我在输出端无储能电池,直接接入DC电机,其系统上电(18V面板接入,假定光线充足)后,是否有DC输出(7 PIN TERM_EN 下拉至地,不检测充电终止,4mΩ检测电阻,8PIN VFB配置为9V的电阻配置,2PIN MPPSET初步电阻配置为14V)?如有,将会是多大电压(是否是VFB的9V,还是高于9V,直至调整电流为40mV / 4mΩ的10A,抑或是没检测到电池插入,不输出)?

2、考虑疑问1为正常输出为9V,当光线逐渐减弱时,第一阶段,即太阳能输入仍大于功率输出时,是否是输出电压9V不变,随输入光功率下降,VIN下降至Vmpptset的14V?

3、这种状态下,当输入光功率不足时,VIN下降至Vmpptset后,输出电压调整时,有无下限限制?调整结束的依据是?

由于对此款芯片十分不了解,以上问题烦劳诸位工程师解答,谢谢。

xiansheng wang1:

嗯,等了一天,没人回答,看来是要么是问题太简单,诸君不屑于回答;要么是问题太复杂,把大家搞晕了。

那,问题简化成:我直接用这个BQ24650驱动一个电机行不行?没有电池。如果必须检测电池,我能不能加一个带防倒灌的二极管的LDO提供一个欺骗电压使芯片工作?

Yang Qin1:

回复 xiansheng wang1:

你好,

BQ24650一个电池充电控制器,其输出可以工作在恒压和恒流控制两种状态,这两种状态的转换又是根据输出电压也就是电池电压决定的。若输出不加电池,通过LDO和二极管提供一个sink电流通过了battery detection,在接电机或其他负载也不容易稳定工作。按您所VFB设置的9V稳压,当输出电压低于9V,也就是VFB小于2.1V,电路是工作在恒流控制,所以输出电压是会随负载变化的。

mppset的控制是当bq24650的输入电压低落到Vmppset时减小充电电流或者叫输出电流,维持太阳能电池板的输出电压不再跌落,最终稳定在太阳能电池板对应的输出特性曲线上对应Vmppset的那一点。

您的应用既然是收集太阳能,是否可以考虑在bq24650输出接一节或两节锂电池,然后再用一级boost把电压升到9V为DC电机提供稳定的9V电压,保证其正常工作。

boost可以选用TPS55340,是一个5A的集成开关管的converter,设计也很简单。

Michael Yang:

回复 Yang Qin1:

楼主,可以的话,能否麻烦你详细的描述一下你开发的终端产品?你这个风扇是直接放在外面的? 如果需要收集太阳能那么建议你加上电池,加电池以及采用MPPT 最终实现的目的是延长负载工作时间,这个负载即指你的风扇也可以是其他。如果你只要太阳比较强烈时 风扇转动降温 那么你可以考虑其他的非充电器类的dc-dc转换器直接驱动。谢谢!

xiansheng wang1:

回复 Michael Yang:

首先感谢 Mr. Yang的关注和回复。

应用设计为降温应用,所以只要有阳光,温度就会比较高,就需要降温——也就是有阳光,就MPPT直接驱动风扇。

拟考虑采用两个风扇,用一块18V面板驱动,为了节约成本,也是没有必要,所以没有电池。

感谢 Mr. Yang的关注和回答,谢谢。

xiansheng wang1:

回复 Yang Qin1:

感谢 Mr. Qin 的关注和回复。

是这样,对于我的应用,输出电压是否满足风扇电机的额定电压不重要,因为即使后面加上一级Boost,当太阳能达不到额定功率时,电流输出能力不足的表现仍是Boost电压升不上来,BQ24650输出电压被拉到很低。

仍考虑直接输出模式,当输出为LDO的低于9V的欺骗电压(如5V),按您描述此时输出为恒流模式,那么根据我的应用,目标电机9V 5A ,我给BQ24650设置的电流就是5A,那么恒流要达到5A不就是芯片电压在很短的调整时间内就要被调整为9V?但此时太阳能功率不足,调整不到9V,此时芯片的行为模式是怎样的?

感谢您的关注与回答,希望您能继续解惑,谢谢。

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