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【后羿DIY】+太阳能智能充电和DC多路输出+智能控制(遥控或wifi)已完成

【后羿DIY】+太阳能智能充电和DC多路输出+智能控制

        太阳能充电ic用TI的BQ24650,这个芯片是同步整流降压给锂电池充电,同步整流降压是nmos管,反接保护和开关作用用pmos,板子输入可以接太阳能板和适配器,输出给DCDC芯片接负载,可实现电池和输入的无缝切换。DCDC芯片用TI的TPS5430来输出不同的电压

       这是按照TI官网的参考设计,稍微改动,后续会加上电池的无缝切换电路和开关机电路,电量指示,附加功能(wifi控制或遥控)等

主要参数和功能:

这个充电支持1到6串锂电池,这里选择3串12.6v锂电池

太阳能板或适配器输入电压:13.5V——22V(最大为28V)

DCDC输出电压:1.23——21V(最大为31V)

输出电流:最大为4A

MCU简单的开关机控制,电量检测,控制充电和电池输出,附加功能(遥控或wifi控制)

主要芯片和MOS管:

智能充电IC 是TI的                                          BQ24650        VQFN     1个

DC DC降压IC是TI的                                        TPS5430     SOP-8    2个

同步整流降压NMOS是后羿的                             HY1403D       TO-252   2个

反接保护和功率路径开关作用的PMOS是后羿的     HY15P04D或HY1603P     TO-252  5

电池输出给灯或设备供电用的NMOS是后羿的      HY0720L        SOT23    1个或2个          

MCU打算用STM32F系列

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skchen
LV.3
2
2017-10-25 19:04
你这个准备用多少V的N mosfet
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2017-10-26 08:20
@skchen
你这个准备用多少V的Nmosfet
40v的就可以,pmos也是,
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2017-10-26 11:11
@lihui710884923
40v的就可以,pmos也是,
这是一键开关机电路,

负载接的是dcdc转换芯片,原理就是当按键按下mos管导通,给单片机供电并启动,然后单片机检测GPIO1电平时间来让GPIO2输出高低电平实现开关机

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2017-10-26 19:41
@lihui710884923
这是一键开关机电路,[图片]负载接的是dcdc转换芯片,原理就是当按键按下mos管导通,给单片机供电并启动,然后单片机检测GPIO1电平时间来让GPIO2输出高低电平实现开关机
样品已寄出,请查收

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2017-10-26 19:56
@hooyi_admin
样品已寄出,请查收[图片]
好的非常感谢
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2017-10-30 11:22
@lihui710884923
好的非常感谢

这是输入端供电和电池的无缝切换电路,当输入端连接时三极管Q5导通,Q6关闭,Q7截至,虽然Q7可以通过内部二极管电流流到SYS端,但是输入端VIN中间经过mos管的导通到SYS端,这时Q7的S端电压大于D端电压,Q7没办法导通。但是当输入端一去掉,Q5关闭,Q6导通,Q7导通,电池向负载供电,实现无缝切换

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2017-10-30 22:42
@lihui710884923
这是输入端供电和电池的无缝切换电路,当输入端连接时三极管Q5导通,Q6关闭,Q7截至,虽然Q7可以通过内部二极管电流流到SYS端,但是输入端VIN中间经过mos管的导通到SYS端,这时Q7的S端电压大于D端电压,Q7没办法导通。但是当输入端一去掉,Q5关闭,Q6导通,Q7导通,电池向负载供电,实现无缝切换[图片]
这个电路切换速度如何
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2017-11-01 09:37
@liuxiaofei126
这个电路切换速度如何
你可以看一下上面的分析,这个就是无缝切换的,切换速度很快的
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2017-11-01 12:20
@lihui710884923
你可以看一下上面的分析,这个就是无缝切换的,切换速度很快的
和笔记本里面的电路非常相似啊
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2017-11-01 14:11
@liuxiaofei126
和笔记本里面的电路非常相似啊

这是整理好的原理图,下一步布线打样

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2017-11-02 10:38
@lihui710884923
这是整理好的原理图,下一步布线打样[图片][图片]

简单介绍一下芯片的资料

1.BQ24650

适用于太阳能的同步开关模式电池充电控制器,电阻可编程至 26V 电池电压输入工作范围:5V 至 28V显示充电状态的 LED 指示灯,并且具有最大功率跟踪MPPT功能,最大充电电流可以达到10A,输入端是一个太阳能电池板,光的强弱导致太阳能电池板输出功率的强弱,而bq24650会用恒压运算法来跟踪电池板最大功率点

2.TPS5430

高电流输出:3A (峰值4A);

宽电压输入范围:5.5~36V;

高转换效率:最佳状况可达95%;

宽电压输出范围:最低可以调整降到1.221V;

内部补偿最小化了外部器件数量;

固定500kHz转换速率;

有过流保护及热关断功能;

具有开关使能脚, 关状态仅有17uA静止电流;

内部软启动与其他同类型直流开关电源转换芯片相比, TPS5430的高转换效率特别值得关注。

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2017-11-02 10:41
@hooyi_admin
样品已寄出,请查收[图片]
收到了,现在准备画图打样,您看设计咋样啊
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2017-11-02 11:47
@lihui710884923
简单介绍一下芯片的资料1.BQ24650适用于太阳能的同步开关模式电池充电控制器,电阻可编程至26V电池电压输入工作范围:5V至28V显示充电状态的LED指示灯,并且具有最大功率跟踪MPPT功能,最大充电电流可以达到10A,输入端是一个太阳能电池板,光的强弱导致太阳能电池板输出功率的强弱,而bq24650会用恒压运算法来跟踪电池板最大功率点2.TPS5430高电流输出:3A(峰值4A);宽电压输入范围:5.5~36V;高转换效率:最佳状况可达95%;宽电压输出范围:最低可以调整降到1.221V;内部补偿最小化了外部器件数量;固定500kHz转换速率;有过流保护及热关断功能;具有开关使能脚,关状态仅有17uA静止电流;内部软启动与其他同类型直流开关电源转换芯片相比,TPS5430的高转换效率特别值得关注。

选择MOS管时留的余量较大,

NMOS管  HY1403D, 30V/42A      充电用                        HY1403D Datasheet.rar                     

NMOS管  HY0720L ,   20V/6.5A    给12v供电的led灯做开关   HY0720L Datasheet.pdf

PMOS管   HY15P04D, -40V/-50A  功率路径的做开关     HY15P04D Datasheet.pdf

MOS管做高侧驱动时,NMOS的导通内阻较小,只要G极能有较高的电压的话,NMOS选择非常不错的额,没有较高电压的话用传统的PMOS做高侧驱动

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2017-11-03 13:51
@lihui710884923
选择MOS管时留的余量较大,NMOS管 HY1403D,30V/42A   充电用            HY1403DDatasheet.rar           NMOS管 HY0720L, 20V/6.5A  给12v供电的led灯做开关  HY0720LDatasheet.pdfPMOS管 HY15P04D,-40V/-50A 功率路径的做开关   HY15P04DDatasheet.pdfMOS管做高侧驱动时,NMOS的导通内阻较小,只要G极能有较高的电压的话,NMOS选择非常不错的额,没有较高电压的话用传统的PMOS做高侧驱动

今天抽空把原理图导入了PCB

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2017-11-03 21:01
@lihui710884923
收到了,现在准备画图打样,您看设计咋样啊
您是打算用哪个mcu来控制啊,
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2017-11-04 22:21
@liuxiaofei126
您是打算用哪个mcu来控制啊,
stm32f103系列
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heiha88
LV.1
18
2017-11-06 21:54
@lihui710884923
stm32f103系列
楼主做的这个充电模块挺实用的,多路输出和负载供电,我想做一个逆变器,也是12v锂电池供电的,这个在充电时可以输出吗
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2017-11-07 10:50
@heiha88
楼主做的这个充电模块挺实用的,多路输出和负载供电,我想做一个逆变器,也是12v锂电池供电的,这个在充电时可以输出吗
应该和我现在无缝切换电路原理一样,你可以参考一下,充电电路完全可以
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ktggge
LV.1
20
2017-11-07 16:51
@lihui710884923
这是整理好的原理图,下一步布线打样[图片][图片]

这个地方没有连接?能上传完整的原理图吗。

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2017-11-07 16:55
@ktggge
[图片]这个地方没有连接?能上传完整的原理图吗。
非常感谢您啊,那个是接地,幸好pcb还没布好呢
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2017-11-07 17:02
@ktggge
[图片]这个地方没有连接?能上传完整的原理图吗。

看看这个

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2017-11-10 17:41
@lihui710884923
应该和我现在无缝切换电路原理一样,你可以参考一下,充电电路完全可以
看看画的 板子

抽空整理一下发图嘉立创打样

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heiha88
LV.1
24
2017-11-10 22:23
@lihui710884923
应该和我现在无缝切换电路原理一样,你可以参考一下,充电电路完全可以
这个充电电路和dcdc转换电路可以借鉴
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xuntest001
LV.2
25
2017-11-12 10:18
这个用于单块太阳能板还是很不错的方案,我做过类似的,耐压100V30A,缺点就是最大效率只有91%,有空跟着你们一起学习学习
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heiha88
LV.1
26
2017-11-12 20:29
@xuntest001
这个用于单块太阳能板还是很不错的方案,我做过类似的,耐压100V30A,缺点就是最大效率只有91%,有空跟着你们一起学习学习
这个要是对我做的电池充电咋样
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2017-11-13 13:32
@xuntest001
这个用于单块太阳能板还是很不错的方案,我做过类似的,耐压100V30A,缺点就是最大效率只有91%,有空跟着你们一起学习学习
这个效率还是不错的,您做的是那种充电啊
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2017-11-23 21:36
@lihui710884923
这个效率还是不错的,您做的是那种充电啊
充电效果咋样啊
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2017-11-24 13:12
@liuxiaofei126
充电效果咋样啊
马上发图,回来调试就知道效果了
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heiha88
LV.1
30
2017-11-24 23:38
@lihui710884923
马上发图,回来调试就知道效果了
快点吧,可以的话我们可以用咱的电路
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2017-11-25 17:28
@heiha88
快点吧,可以的话我们可以用咱的电路
这几天忙这个月肯定的把图发出去
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