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MPPT太陽電池充電器(1)

Posted by arms22 on 2008年03月11日 0　 0

現状のダイオード＋過充電制御だけだとエネループ２本の充電に10日以上かかるので、MPPT(Maximum Power Point Tracking)太陽充電器の製作をはじめました。

トランジスタ技術2005年9月号などを参考にブレッドボードに回路を組んだ。まずは安定化した電源から降圧して希望の電圧で出力できるか確認した。

制御マイコンはPIC12F683。PICの電源を太陽電池の出力でまかなおうとするといろいろ問題がありそう。PICの電源の候補として以下のような感じ。

1.2.0~3.3vの3端子レギュレータ
メリット
　部品点数がすくない。数mA程度の出力なら損失も少ない。
デメリット
太陽電池電圧が2.5~3.8vないと動作しない。
　→割り切る。

2.HT7733 or HT7750を使ったstep-up DCDCコンバータ
メリット
　太陽電池電圧が2.0v以下でも動作する。
デメリット
　HT7733 太陽電池出力がDCDCコンバータの出力以上になった場合、太陽電池電圧がそのまま出力される（降圧されない=ADの基準電圧に使えない）。
　→基準電圧を用意する必要がある。

3.安定化電源なし、太陽電池で直接PICを動作させる
メリット
　電源用部品不要。
デメリット
　太陽電池電圧が2.0v以下でPICが動作しない。基準電圧が必要。
　→太陽電池電圧が2.0v以下での動作は期待しない。
　→ツェナーダイオードまたはシャントレギュレータで基準電圧をつくる。

4.充電対象電池+step-up DCDCコンバータ(HT7733)
メリット
　太陽電池電圧が下がっても安定してシステムを運用できる。
デメリット
　充電対象から電力をもらうのはどうかと思う。できれば太陽電池だけで動作させたい。

現状、HT7750を使って太陽電池電圧が1.0～4.8vまで変化しても安定して電力を供給できるようにしている。

関連URL:
Bob’s blog - Experiments on MPPT Solar Charger(3) w/ PIC16F690
MPPT 充電専用コントローラーの製作
トランジスタ技術2005年9月号 - 太陽電池をフルパワー発電させるMPPTの製作