使用MCU或SOC可以簡(jiǎn)便地提高太陽(yáng)能板的效率

　　讓我們以一個(gè)12V鉛酸電池充電為例。電池電平通過(guò)MCU內置的ADC模塊連續監測。如果電池電壓小于標稱(chēng)值，那么稱(chēng)為“接受電壓Accept Voltage”的適當充電電壓應用于電池，隨溫度而變化，。應用于電池的接受電壓電壓使用PWM驅動(dòng)的大功率晶體管切換，從DC-DC電源轉換器輸出。在這期間，充電電流不變。在鉛酸電池情況下，我們可以稱(chēng)之為大量充電階段。一旦電池電壓達到標稱(chēng)值，電池就已經(jīng)充了70%?，F在還要繼續充電，直到電流降到大約電池額定電流的3%。這可通過(guò)前面介紹的持續PWM充電方式實(shí)現。這個(gè)充電階段稱(chēng)為頂部充電階段。當充電電流降到額定電流的3%，電池完全充滿(mǎn)。頂部充電階段用來(lái)保持電池健康。如果沒(méi)有頂部充電階段，電池會(huì )逐漸失去完全充電的能力。

　　充電完成后，為了維持充電電平，電池采用PWM波形形式的合適電壓(稱(chēng)為浮充電壓)。浮充電壓通常用于自放電補償(通過(guò)鉛和其他寄生效應)。電池的浮充電壓和接受電壓隨溫度變化而變化。MCU連續讀取溫度傳感器的輸出，然后確定接受電壓和浮充電壓。他們的值由MCU產(chǎn)生的PWM波形控制。

　　還要確保電池不要長(cháng)時(shí)間進(jìn)行頂部充電。電池必須要有相反地浮充電，因為電池可能無(wú)法容忍過(guò)渡充電。在片內RTC的幫助下，這很容易實(shí)施。脈沖充電電池充電的優(yōu)勢是，我們避免了很多化學(xué)效應，例如硫酸鹽化作用，有毒氣體等等。還要以避免電池在50攝氏度以上充電。溫度傳感器就是用于此用途。

　　圖6電池充電

　　可以使用一顆片上系統(SoC)實(shí)現我們談到的整個(gè)系統，比如賽普拉斯的混合信號芯片PSoC，其具備可編程模擬和可編程數字邏輯。所需的外部組件僅僅是一個(gè)二極管和DC-DC轉換器的電感，以及用來(lái)平衡電池和PV模塊電壓的電阻。

　　圖7:PSoC實(shí)現示意圖