TINY PANEL SOLAR DE 2 CLULAS CARGA LAS BATERAS EN DISPOSITIVOS COMPACTOS, FUERA DE LA REDINTRODUCCINLos avances en la electrnica de baja potencia ahora permiten la colocacin de sensores que funcionan con bateras y otros dispositivos en lugares alejados de la red elctrica. Lo ideal, por la verdadera independencia de cuadrcula, las bateras no deberan necesitar un reemplazo, pero en cambio ser recargada uso de energas renovables disponibles localmente, como la energa solar. Esta Nota de Diseo muestra cmo producir un cargador de batera compacto que funciona a partir de un pequeo panel solar 2-clula. Una caracterstica nica de este diseo es que el convertidor DC / DC utiliza el control del punto de alimentacin para extraer la mxima potencia del panel solar.LA IMPORTANCIA DEL CONTROL DEL PUNTO DE MXIMA POTENCIAAunque las clulas solares o paneles solares se clasifican por potencia, disponible de energa de un panel es casi constante. Su potencia de salida depende en gran medida de la iluminacin, la temperatura y de la corriente de carga extrada del panel. Para ilustrar esto, la Figura 225.1 muestra la caracterstica VI de un panel solar 2-celular a una iluminacin constante.La curva I-vs-V cuenta con una caracterstica relativamente constante de corriente de cortocircuito (en el extremo izquierdo) a alrededor de 550mA de corriente de carga, en cuyo punto se dobla a un voltaje constante caracterstica a corrientes ms bajas, acercndose mxima tensin en circuito abierto (a la derecha). Curva de potencia del panel muestra un claro aumento en la produccin de energa alrededor de 750 mV / 530mA, en el codo de la curva I-vs-V. Si la carga aumenta actuales ms all del pico de potencia, la curva de potencia cae rpidamente a cero (a la izquierda). Del mismo modo, las cargas ligeras empujan poder hacia cero (a la derecha), pero esto tiende a ser un problema menor.LTC3105 CONVERTIDOR ELEVADOR CON CONTROL DE POTENCIA DE ENTRADAEl LTC3105 es un convertidor DC / DC elevador sincrnico diseado principalmente para convertir la energa a partir de fuentes de energa del ambiente, como las clulas solares de bajo voltaje y generadores termoelctricos, para poder cargar la batera. El LTC3105 utiliza MPPC para ofrecer la mxima potencia disponible de la fuente. Esto se logra mediante la reduccin de la intensidad de salida LTC3105 a evitar que el panel solar se colapse a cerca de cero voltios. El LTC3105 es capaz de poner en marcha con una entrada tan bajo como 250 mV, lo que le permite ser alimentado por una sola clula solar o hasta nueve o diez clulas conectadas en serie.Desconectar la salida del diodo de aislamiento elimina la frecuencia requerida con otros alimentados convertidores DC / DC solares y permite que el voltaje de salida a estar por encima o por debajo de la tensin de entrada. El interruptor de lmite de corriente de 400 mA se reduce durante el inicio para permitir la operacin de fuentes de potencia relativamente alta impedancia, pero todava proporciona suficiente energa para muchas aplicaciones solares de baja potencia una vez que el convertidor est en funcionamiento normal. Tambin se incluyen un 6 mA de salida ajustable baja desercin regulador lineal, abrir-drena la energa buena salida, entrada de apagado y el funcionamiento del modo de rfaga para mejorar la eficiencia en aplicaciones de baja potencia.CARGADOR DE BATERAS LI-ION CON ENERGA SOLARFigura 225.3 muestra un cargador de bateras con energa solar compacta usando un LTC3105 como un convertidor elevador y un LTC4071 como un cargador de derivacin Li-Ion. Un panel solar 400mW 2 celdas ofrece la potencia de entrada a la LTC3105 para producir ms de 60 mA de corriente de carga a pleno sol. El control del punto de mxima potencia impide que la tensin del panel solar caiga por debajo del punto de potencia mxima 750 mV, como se muestra en la Figura 225.1.Tensin de salida del convertidor est programado para 4.35V, ligeramente por encima de la tensin de flotacin 4.2V de la batera Li-Ion. El cargador shunt LTC4071 limita la tensin a travs de la batera a 4.2V. Puesta a tierra de los programas pin FBLDO la baja del regulador de desercin escolar a 2.2V, que alimenta la "carga" de LED. Este LED se enciende cuando la carga y se apaga cuando el voltaje de la batera est dentro de 40mV de la tensin de flotacin, lo que indica casi llena. Un termistor NTC detecta la temperatura de la batera y reduce la tensin de flotaciones LTC4071 a temperaturas ambiente elevadas para una mayor seguridad de la batera. Para evitar daos a la batera de sobre-descarga, la funcin de desconexin por bajo de la batera se desconecta la batera de la carga si la batera cae por debajo de 2.7V.CONCLUSIONAunque el circuito descrito aqu produce slo unos pocos cientos de milivatios, puede proporcionar suficiente energa para mantener una batera Li-Ion 400mAhr completamente cargada en la mayora de las condiciones climticas. El bajo voltaje de entrada, junto con el control de potencia de entrada, hace que el LTC3105 ideal para aplicaciones de energa solar de baja potencia. Adems, la derivacin LTC4071 sistema de carga complementa el LTC3105 proporcionando las caractersticas tensin de flotacin precisin, estado de carga y la temperatura de seguridad para asegurar la batera de larga duracin en ambientes al aire libre.