太陽能電池充電器可在低光照環(huán)境中保持高效率
圖 6：17V VMP 太陽能電池板至 6 節(jié) 2A 鉛酸電池充電器
該鉛酸電池充電器執(zhí)行一種三級鉛酸電池充電模式，其采用了 2A 大電流充電模式充電、吸收模式充電 (至 14.4V) 和浮動充電維護 (在 13.5V)。這款電池充電器在以恒定電流/恒定電壓 (CC/CV) 特性進行充電時可提供最高 2A，充電至高達 14.4V 的吸收模式調節(jié)電壓，前提是太陽能電池板可提供足夠的輸入功率。當電池接近 14.4V 的調節(jié)電壓時，充電電流減小，并將在充電電流下降至 200mA (即最大充電電流的 1/10 [C/10]) 時完成吸收模式充電。
當吸收模式充電完成時，作為達到 C/10 充電電流門限的響應，/CHRG 引腳變至高阻抗，而且浮動模式維護充電操作開始。在浮動模式中調節(jié)電壓從 14.4V 降至 13.5V，這通過有效地將 R9 從 VFB 求和節(jié)點移除來實現(xiàn) ── 當 /CHRG 由 R8 拉至高電平時，其利用一個二極管“或”電路 (D4 和 D5) 來完成 (通過加有反向偏置的 D4)。
如果 LT3652 充電器由于太陽能電池板照度水平偏低而遭遇輸入功率不足的情況，也可以執(zhí)行浮動模式充電調節(jié)。假如充電電流減小至 200mA 以下 (通過輸入調節(jié)) 且 PWM 操作開始，那么 /CHRG 引腳電壓將變?yōu)橐粋�脈沖波形。D5 和 C5 實現(xiàn)了一個峰值檢波濾波器，其負責在 D4 上維持一個連續(xù)的反向偏置，從而在 PWM 操作期間將充電器保持于浮動模式 (VCHARGE = 13.5V)。如圖 7 所示，增設 PWM 電路可顯著地提高電池充電電流低于 200mA 時的效率水平。
圖 7：圖 6 所示電路的效率
如前文針對圖 2 中電池充電器所述，在 PWM 操作期間，輸入電壓從 17V 的輸入調節(jié)門限斜坡上升至 IC 停用周期中的 20V 停機門限。太陽能電池板的輸出功率對應于太陽能電池板的平均電壓 (即大約 18.5V)。如圖 3 所示，該電壓在較高的輸出電流下處于最佳的工作范圍之內，但在低于 200mA 的電流下則高于此范圍。為了在低光照運作時間較長的應用中同時實現(xiàn)太陽能電池板輸出效率和電池充電器效率的最大化，在突發(fā)周期中應降低 VIN(REG) 和 UVLO 電壓。下面將說明一種實現(xiàn)此目的的方法。
具低電流 VMP 跟蹤功能的高效率鉛酸電池充電器
圖 8 中的 LT3652 鉛酸電池充電器與圖 6 中的電池充電器很相似，但其在充電電流低于 200mA 時也降低了輸入調節(jié)電壓 (VIN(REG))。這可通過跟蹤低電流時太陽能電池板的典型 VMP 下降來改善太陽能電池板的效率。
圖 8：具低電池VMP跟蹤功能的 17V VMP 太陽能電池板至 6 節(jié) 2A 鉛酸電池充電器
低電流 VMP 跟蹤通過給由 R4 和 R5 組成的輸入調節(jié)分壓器增添 R10 來實現(xiàn)。R10 通過一個二極管“或”電路 (D6 和 D7) 連接至輸入調節(jié)求和節(jié)點。當 /CHRG 引腳電壓為高電平時，利用加有反向偏置的 D7 有效地將 R10 從求和節(jié)點移除，從而把 VIN(REG) 從 17V 降至 15V。
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