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2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108. |
社区各位好: 目前在做的主要涉及凌特的两个芯片LT3652和LTC3108. 1、LT3652用于太阳能, 2A ,最大功率跟踪,Energy Harvesting 用途:大功率的太阳能能量收集,用在太阳能充电的LED景观灯设计上。 预备用5W的太阳能电池板,单晶,开路电压:Voc=21V,开路电流:Isc=0.33A,尺寸:25*25cm,还有一块更大的面积的,测试大面积的充电电流更大一些。4500mAh的锂聚合物电池。 2、LTC3108 - 超低电压、升压型转换器和电源管理器,温度差Energy Harvesting 用途:温差发电的能量收集,用在烟囱口无线传感网节点的设计上。 用帕尔贴发电组件,面积40*40mm。 原理图是凌特的Demo 板 1、 LT3652 太阳能的能量收集 2、 LTC3108 温度差的能量收集 温差能量收集,用4*4cm帕尔贴发电组件试了试,设定在3.3V或4.1V的输出电压,OK,靠近装满热水的杯子的外表面,10秒钟左右,Vout和Vout2的电压一直上升,直至到达3.3V和4.1V,LDO的电压为2.2V。
实际测一下冷面和热面的温度,Datasheet上1℃温差可以工作,我大概估计一下,4.1V电压出来的时候,冷面和热面的温差大概有20℃或者更多,因为是靠在热水杯子表面的。明天去买两个温度计再说.....
现在征求大家的意见: 【1】 帕尔贴如果在冷面和热面有温差就能产生电流(塞贝克效应),万用表测试,空载时测得最大电流大概80mA,但是热面和冷面的温度逐渐趋于平衡,电流会逐渐减小。TEG的等效串联电阻ESR一般在1Ω~5Ω。 所以,冷面要用硅胶粘上一个大大的散热片,打破“平衡”,这时候硅胶和散热片的作用很重要了,用硅胶把散热片黏在冷面,冷面散热的可以解决了,无非是选用散热性能好的,面积尽量大的。
热面怎么设计下,最好有个“汇聚热量”的作用,像家用厨房的锅底和壶底,这个我还没想好怎么办??? 总的来说,热面要聚热,聚的越多越好,冷面散热。大家有啥子好办法?! 不知大家还有什么好法子不?
【2】 最小20mV的电压可以工作,可以从温度只有几℃的TEG(热电发生器、帕尔贴)收集能量,因为TEG的输入电压比较小,后面需要一个升压变压器,用来提升输入电压。 关于这个小系统的工作: 按我理解:变压器实质还是电感,只不过是两根电感,因为是直流输入,所以芯片内部要有个高频的MOS开关管,不断地开与关,产生交变电场,才会存在变压器的概念,开关的频率由副端的电感决定,副端得到一个交流电AC。而“升压”是初级与次级线圈匝数的比值问题了,变压器选用凌特推荐的Coilcraft(线艺)的Transformer,型号LPR6235,可以去线艺官网申请一批,线艺也很好说话,变压器的Ratio:1:100。
外部充电泵电容C1(选用小于10nF,一般推荐1nF的)3108内部的整流电路进行整流和升压后,将电流送至AUX,并存在AUX Pin接的1uF的电容,LDO从VOUT和VAUX中电压数值高的取电,VOUT(主输出电压)从VAUX取电,并且电压选择引脚VS1和VS2控制输出电压2.35V(超级电容),3.3V,4.1V(锂电池),5V。
VOUT2作为第二输出,可由VOUT2_EN Pin控制导通还是关断,VOUT2_EN接在外部的单片机MCU,高电平,内部MOS开关管导通, VOUT2从VOUT取电,电压相等,可用于不具备睡眠或关断的传感器供电。
VSTORE的电容用法拉级的,或者可充电电池,VSTORE也可以作为输出,VOUT稳定之后,对大电容和可充电电池进行充电。并且VOUT稳定后VSTORE输出5.25V的电压。还有当TEG收集的能量不足时,VSTORE给VOUT1、VOUT2 和 LDO供电。
2、 太阳能,2A,设定在8.2V,两节锂电池串联,中午,偏暗的光线,试了下,能充电,电流两百mA左右,有空还得在调试一下。
现在手头只有一块4500mAh的锂电池,8.2V是要两个串联起来,单独用一块也能充电,但是有没有工作在调节的范围内?也就是MPPT有没有在起作用!这个还在琢磨~~
有谁用过凌特这两片芯片,一起讨论下.... |