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STEVAL－ISV006V2：5W太陽能電池充電器解決方案

文章來源：更新時間：2014/12/2 9:40:00

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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轉換器，嵌入了MPPT算法，輸入電壓可低至0.3V，輸入反相極性保護。而SPV1040的輸入電壓從0.3V~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%。主要應用在智能手機和GPS系統、小型電器和傳感器、PMP、數碼相機、玩具和手提保健設備。

SPV1040器件是一款低功耗，低電壓，單片升壓轉換器，其輸入電壓范圍從0.3 V~5.5 V，甚至能夠從一個單一的太陽能電池（或燃料電池）較大化地生產能量，這對于低輸入電壓的處理能力是非常重要的。由于嵌入式MPPT算法，即使在不同的環境條件下（如照射，污垢，溫度），SPV1040還可提供最大效率的電力（從電池中獲取），并傳送到輸出端。該器件采用一個輸入電壓調節環路，通過一個電阻分壓器修復充電電池的電壓。根據充電電流的要求，其最大輸出電流由一個電流檢測電阻設置。如果達到最大電流閾值（1.8 A），或最大極限溫度（155℃），SPV1040通過關閉PWM開關，以保護本身及其他應用設備。SPV1040額外的內置功能是輸入源反極性保護，防止在輸入端反向連接的太陽能電池板的情況下的損壞。

圖1 SPV1040方框圖

圖2 SPV1040簡化應用電路

SPV1040主要特性

• 0.3 V~5.5 V輸入工作電壓

•140mΩ內部同步整流

•120mΩ內部功率有源開關

•100kHz的固定PWM頻率

•占空比控制的MPPT算法

•調節輸出電壓，過電流和過熱保護

•輸入源的反向極性保護

•內置軟啟動

•高達95％的效率

• 3mm×4.4mmTSSOP8封裝

SPV1040應用

•智能手機和GPS系統

•無線耳機

•小家電，傳感器

•便攜式媒體播放器

•數碼相機

•玩具和便攜式醫療設備

STEVAL-ISV006V2評估板

STEVAL-ISV006V2演示板是基于SPV1040高效率太陽能電池充電器與嵌入式MPPT而設計的。SPV1040是一款低功耗，低電壓，單片升壓轉換器，輸入電壓范圍為0.3 V~5.5V，甚至能夠從一個單一的太陽能電池（或燃料電池）大量地生產能量，這對于低輸入電壓的處理能力是非常重要的。由于嵌入式MPPT算法，即使在不同的環境條件下（如照射，污垢，溫度），SPV1040還可提供最大效率的電力（從電池中獲取），并傳送到輸出端。該器件采用一個輸入電壓調節環路，通過一個電阻分壓器修復充電電池的電壓。根據充電電流的要求，其最大輸出電流由一個電流檢測電阻設置。如果達到最大電流閾值（1.8A），或最大極限溫度（155℃），SPV1040通過關閉PWM開關，以保護本身及其他應用設備。

圖3 基本的升壓應用電路

圖4 評估板STEVAL-ISV006V2電路圖

STEVAL-ISV006V2演示板由光伏板（PPK為200mW）供電，根據應用程序的要求，光伏電池板可由PPK最高5W（VOC <5V）的更換。輸出負載是220mF，5.5V超級電容器，可以由鉛酸，鎳鎘或鎳氫充電電池（最大電壓=5>VOC選定的PV面板）取代。該演示板提供了一個簡單的充電狀態指示器，使用2個LED，3個修剪器，可根據特定的應用需求進行設定。

評估板STEVAL-ISV006V2主要特性

•高效率，單片式的升壓型DC/DC轉換器

•專有“擾動觀察”嵌入式MPPT算法

•非常低的輸入電壓（0.3 V）

•集成的N信道和P信道MOSFET與低RON電阻

•過流和過溫保護

•輸入極性反接保護

• LED充電狀態指示

•符合RoHS標準

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