充電管理模塊

　　充電硬件方案

　　采用凌特公司LT3800作為BUCK主控芯片，該器件具有卓越的電壓和負載調節及快速瞬態響應功能和同步整流功能;芯片內部集成了一個穩壓器直接從輸入電源向 IC 供電，啟動時無需輔助 DC/DC 穩壓器即可工作;此外，LT3800 還具有突發工作模式，可將無負載靜態電流降至低于 100mA;并在此基礎上外擴了電流環電壓環雙環控制電路。其電路如圖3所示。

　　充電控制邏輯

　　首先以電流閉環為內環控制，控制充電電流的大小;再次以電壓閉環為外環控制，控制充電電壓大小?？刂葡到y實時采集光伏電池電壓，光伏充電電流，并實時計算出實際充電功率，經過MPPT控制軟件模塊函數不斷更新電流給定值，以調節BUCK電源充電電流，實現以最大功率跟蹤方式采集太陽能?？刂葡到y實時采集溫度信號，根據溫度值決定對電池充電電壓進行補償，不斷更新電壓給定值，限制最大充電電壓。其結構框圖如圖4所示。

　　MPPT的實現

　　為了說明問題，將光伏控制器電路簡化成如圖5所示的等效電路。

　　參數說明：

　　為太陽能板電池內阻;

　　為太陽能板電池開路電壓;

　　為充電電流;

　　為太陽能板電池輸出功率;

　　為太陽能板電池最大輸出功率。

　　輸出功率計算公式：(5)

　　從上面公式可以看出，在同一溫度和光照強度下，和是固定不變，調節, 總可以找到一點，使該點輸出功率最大;這一點就是要跟蹤的最大功率點。

　　不難看出，當時，輸出功率最大，最大功率為：(6)

　　由于實際應用環境是不斷變化的，特別是光照強度發生變化，對和影響最大， 圖6是同一溫度下不同光照強度對應的光伏曲線圖。

　　圖中紅色曲線就是要找的最大功率點曲線，不難看出不同光照強度下，最大功率點也隨之變化，當和發生變化時，只要調節就能跟蹤最大功率，由于和參數無法預知，采用模糊控制邏輯理論來很好的解決這個問題。

　　模糊控制理論電壓和光伏充電電流，計算出當前功率PPV，(7)

　　將式(7)兩邊分別對VPV求導得 (8)

　　由于在最大功率點時，，所以, (9)

　　如果，光伏電池工作在最大功率點;如果不等，就需要調整輸出電流，追蹤最大功率點。 圖7是MPPT控制流程圖。