Optymalizacja układu MPPT dla paneli słonecznych w samochodzie: pytania o sterowanie tranzystorem T1

Sat Jan 05, 2019 12:35 am   

Hej,

Kontynuując wątek kontrolera panelu słonecznego w samochodzie -- zrobiłem
wstępny schemat części wykonawczej.

http://www.chmurka.net/r/usenet/mppt-2.png

Sterownik będzie zasilany z panelu (napięcie dla samego MCU obniżę do 3.3
V) i będzie tak sterował wypełnieniem przebiegu DRV, żeby na wyjściu
(mierząc punkt FB) uzyskać jak największe napięcie (ale nie większe, niż
13.8 V). Ponieważ napięcie na akumulatorze wzrasta wraz ze wzrostem prądu
ładującego, to chcę w ten sposób uzyskać śledzenie punktu maksymalnej mocy
panelu.

Zastanawiam się jedynie nad sterowaniem tranzystorem T1. Panel daje w
szczycie prawie 22 V, bramka tranzystora przebija się przy 20 V. Jest
zabezpieczona diodą Zenera, ale dodatkowo przesunąłem masę wtórnika na T4
o 4.7 V drugą diodą (żeby nie aktywować niepotrzebnie D4 i nie wytracać na
niej i na T4 niepotrzebnie mocy).

Nie stosuję gotowego drivera, bo w nich masy części sterującej totem pole
i samego totem pole są połączone, a mi właśnie zależy na tym, żeby MCU
mógł sterować T2 względem masy.

Alternatywnie myślałem o przesunięciu masy całej części sterującej do góry
(i użyciu gotowego drivera, np. MCP1415), ale to z kolei skomplikowałoby
pomiar napięcia na wyjściu.

Czy Waszym zdaniem taki układ ma szansę zadziałać?

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Sat Jan 05, 2019 9:00 am   

W dniu 04.01.2019 o 23:35, Queequeg pisze:

podzielę się z Tobą trochę prostszym schematem. Jak myślisz ma szanse
działać? Czy ze schematu wynika ze coś się nie uda? Jeśli tak, to co
konkretnie (przy założeniu że panel będzie mial 10W a akumulator 72ah)

https://m.fotosik.pl/zdjecie/0158ab13bec9b24a

ToMasz

Sat Jan 05, 2019 9:16 am   

On Sat, 05 Jan 2019 09:00:11 +0100, ToMasz wrote:

Plagiat! Gdzie Milicja Obywatelska! Przecież już jakiś miesiąc temu ten
patent proponowałem OP (bo sam z niego korzystam, acz w nieco innym
zastosowaniu, i działa - u mnie - znakomicie)

Ale jak sądzę OP szuka nie tyle faktycznego rozwiązania problemu, a
rozrywki (i chwała mu za to).

Mateusz

Sat Jan 05, 2019 11:05 am   

Queequeg wrote:


Użyj gotowego drivera z wejściem różnicowym, np:

www.mouser.com/ProductDetail/infineon/1edn8550bxtsa1/?qs=55YtniHzbhC1cGWawXpgGA%3d%3d&countrycode=PL&currencycode=PLN

i odpuść sobie rzeźbiarstwo ludowe. :-)


LTSpice i będziesz wiedział. :-)

AO3409 jest w obudowie SOT-23, możesz nie wyrobić termicznie, zwłaszcza,
że w samochodzie latem bywa ciepło. Poza tym, skoro i tak brniesz w
buck, weź synchronicznego gotowca:

http://www.ti.com/product/TPS54302

Pozdrawiam, Piotr

Sat Jan 05, 2019 1:53 pm   

On 04/01/2019 22:35, Queequeg wrote:

Zeby zaoszczedzic Ci troche czasu:
https://www.banggood.com/mppt-p-1307801.html

bazujący na tym układzie:
http://www.consonance-elec.com/pdf/datasheet/DSE-CN3722.pdf

Sat Jan 05, 2019 4:02 pm   

Dnia Sat, 5 Jan 2019 11:05:32 +0100, Piotr Wyderski napisał(a):

A to mu rzezbiarstwa zaoszczedzi ?
Bo ciagle trzeba napiecie ograniczyc.


Patrze w pdf ... jak oni sobie wybrazaja prace high side z
bootstrapowym zasilaniem - bo nie widze ustalenia napiecia.
Czy moze w srodku ma jakies ograniczniki ?

J.

Sat Jan 05, 2019 6:14 pm   

J.F. wrote:


Cały stopień sterujący mu odpadnie. Ale widzę problem: w brown-oucie
UVLO mu ściągnie bramkę do masy, co dla PMOSa jest niezupełnie
tym, o co chodzi.


No ale to jest drobiazg przecież -- pływający stabilizator
napięcia ujemnego podwieszony pod linię dodatnią.


A ja nie rozumiem pytania. Przecież w bootstrapie napięcie zasilania
górnego klucza będzie takie, jakie sobie do diody przyłożysz (minus
spadek napięcia na niej). Podasz 10V, będzie 9,4V.

Pozdrawiam, Piotr

Sat Jan 05, 2019 6:24 pm   

Dnia Sat, 5 Jan 2019 18:14:07 +0100, Piotr Wyderski napisał(a):

Brown-out bedzie, jak sloneczko sie schowa, to wtedy mosfet moze byc
otwarty.


No fakt, jest dioda, moze wystarczy ...

J.

Sat Jan 05, 2019 7:56 pm   

Sun Jan 06, 2019 9:52 pm   

Mateusz Viste <mateusz@nie.pamietam> wrote:


Nie do końca. OP szuka sposobu na wyciśnięcie z panelu ile tylko się da.
Przecież zrobię to tylko raz, a potem będzie pracować w samochodzie
ciągle.

Planuję po zrobieniu tego mojego MPPT porównać go przy różnym oświetleniu
pod kątem prądu ładowania z proponowanym przez Was rozwiązaniem z diodą
oraz z gotową przetwornicą buck (na LM2596). Jak się okaże, że nie ma
różnic albo są minimalne, to przyznam rację :)

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Sun Jan 06, 2019 10:40 pm   

Piotr Wyderski <peter.pan@neverland.mil> wrote:


Wygląda ciekawie, nie wiedziałem, że takie są :)


Hmm, 300 mA i 110 mR to 10 mW... pytanie, ile wyniosą straty na
przełączaniu.


Gotowców jest wiele, ale nie mogę (łatwo) użyć gotowca, bo chcę ręcznie (z
MCU) sterować wypełnieniem żeby znaleźć punkt, w którym Uwy (czyli tak
naprawdę moc) będzie największa.

Mogę oczywiście zamienić diodę na mosfeta i zrobić synchroniczny buck na
piechotę, ale czy przy tych prądach synchroniczny buck naprawdę zrobi
jakąkolwiek różnicę (i np. korzyści z zamiany diody na mosfeta nie pożre
prąd poświęcony na przełączanie go)?

Tzn. ja zakładam, że 300 mA na wejściu to będzie wyjątkowa sytuacja, na
którą układ musi być przygotowany, ale która może nigdy nie nastąpić. Dużo
częściej i dłużej będzie tam... dużo mniej, nie potrafię oszacować ile,
może kilkanaście mA.

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

Sun Jan 06, 2019 10:52 pm   

Cezar <cezar91@tlen.pl.nospam> wrote:


No proszę. I cena śmiesznie niska. Dzięki. Do tej pory żyłem w
przekonaniu, że tanie MPPT to ściema i tak naprawdę to PWMy, ale
skoro bazują na gotowym scalaku z MPPT...

Teraz to mnie korci, żeby zamówić ten układ, ale i tak zrobić tę swoją
wydumkę i porównać, choćby z ciekawości.

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0