누군가 가이 마이크로 컨트롤러 ADC 인터페이스를 설명 할 수 있습니까 (태양 전지판 전압 읽기 용)?


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TIDA-00121 에있는 회로의 기능을 이해하려고합니다 ( 여기 에서 디자인 파일을 다운로드 할 수 있습니다 ) 마이크로 컨트롤러 인터페이스

태양 전지판 연결

PV가 접지에 직접 연결되어 있지 않다는 사실과 관련이 있다고 가정합니다 (태양 전지판 전압이 너무 낮아서 역전 류가 패널에 흐르지 않도록 역전 류 MOSFET이 꺼질 수 있음)

전송 기능 ( 소스 코드에서 )에 대해 마이크로 컨트롤러 측의 전압은 다음과 같습니다.

V = 0.086045Pv-0.14718475V (PV는 패널 전압).

이것은 Vref = 2.39,10 비트 ADC와 소스 코드 방정식이라는 사실에서 추출되었습니다.

패널 전압 = 36.83 * PV-63

소스 코드에서 내 가정을 확인하려면 다음을 수행하십시오.

배터리 전압 = BV * 52.44

배터리 전압 분배기의 마이크로 컨트롤러 측 전압을 생성합니다.

전압 분배기 배급 인 V = 0.122BV (14K / 100K 네트워크)

질문은 ~이야:

  1. pnp 트랜지스터 네트워크의 역할은 무엇입니까?
  2. 마이크로 컨트롤러 측에서 전압의 전달 함수를 계산하는 방법은 무엇입니까?

대단히 감사합니다.

답변:


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pnp 트랜지스터 네트워크의 역할은 무엇입니까?

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

차동 전압-전류 변환기와 부하 (R34 및 R35)입니다. P +와 P- 사이의 전압은 R31의 전압을 설정합니다. 이 값 (0.7V 마이너스)은 R33에 전압을 설정하여 전류가 컬렉터 밖으로 흐릅니다 (콜렉터의 부하에 관계없이).

R33, R34 및 R35의 값이 주어지면 R33에 설정된 모든 전압이 R35에 나타나지만 3 : 1 감소합니다.

중요하게도,이 전압은 접지 기준이므로 ADC가 이해하기에 적합합니다. 레벨 이동이 포함됩니다.


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마지막 포인트가 단순한 저항 분배기에 비해 주요 이점입니까?
아스날

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@Arsenal "부동"전압을 측정하고 접지 기준 측정 신호를 생성하는 기능은 접지 기준 ADC에 필수적입니다. 물론 P +와 P-를 모두 낮추고 두 개의 ADC를 사용하여 측정 한 다음 디지털을 뺄 수 있습니다.
Andy aka

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다른 장점은 P + / P-에 걸쳐 총 과전압이있는 경우 트랜지스터가 포화되고 ADC가 과전압에 의해 손상되지 않습니다.
pgvoorhees

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@fhlb MOSFET은 항상 사용자가 스스로 요청해야하는 PV를 접지합니까? 그렇지 않은 경우 PV를 측정하는 것이 중요합니까?
Andy 일명

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PV 전압이 너무 낮고 P +가 부하의 상단 레일에 연결되어 있으면 P-가 0V보다 높아야하므로 다이오드가 작동 할 수 없습니다.
Andy 일명

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나는이 회로를 사용하는 목적에 여전히 혼란 스럽다. MOSFET의 내부 다이오드 (Q1) 연결은 태양 전지판 접지와 동일하다고 생각했습니다 (전압 판독 값은 패널의 전압에서 Q1의 다이오드 전압 강하를 뺀 값과 같습니다).

시스템이 작동 중이지만 시스템이 작동하지 않는 경우에도 마찬가지입니다.


시스템을 리버스 엔지니어링하고 차동 측정이 필요한 프로세스를 설명하려고했습니다.

이 시스템은 고전력 레벨에서 고효율을 위해 명확하게 설계되었으므로 전력 경로의 모든 스위칭 장치는 N 채널 mosfets이므로 효율이 떨어지는 다이오드 및 P 채널 mosfets를 피할 수 있습니다.

블록 다이어그램은 패널과 배터리 사이의 벅 컨버터를 보여줍니다. http://www.ti.com/diagrams/rd/schematic_tida-00121_20140129112304.jpg . 이 벅 컨버터는 Q2, Q3 및 L1에 의해 형성되는 것으로 보입니다.

문제는 Q2의 바디 다이오드로 인해 패널 전압이 배터리 전압 아래로 떨어지면 벅 컨버터가 역 공급을 방지 할 수 없다는 것입니다. 이 백 피딩을 차단해야합니다.

물론 백 피딩을 방지하기 위해 다이오드 또는 P-fet을 사용할 수는 있지만 비효율적입니다. 높은 쪽에서 N-Fet을 사용할 수 있지만 하이 사이드 드라이버 칩이 필요합니다. 그래서 그들은 낮은 쪽 (Q1)에서 N- 모 피트를 사용하여 역류를 막기로 결정했습니다.

Q1을 끄면 백 피드가 차단되지만 패널이 더 이상 접지되지 않습니다. 정상 작동 중 P-는지면에 있지만 빛이 부족하여 시스템을 끄는 경우 P-는지면보다 높을 수 있습니다. 시스템이 꺼져있을 때 패널 전압을 모니터링 할 수 있으면 여전히 유용합니다.

따라서 차동 회로는 먼저 차동 전압을 전류로 변환 한 다음 해당 전류를 다시 단일 종단 전압으로 변환하여 패널 전압을 읽는 데 사용됩니다.


Q1이 꺼지면 P-net이 플로팅되지 않고 Q1의 내부 다이오드에 의해 접지에 연결됩니다. P +는 패널 전압에서 다이오드 전압 강하를 뺀 값과 같습니다. 간단한 전압 분배기 네트워크가 P +에 직접 연결되어 있지 않습니까? 패널의 전압을 항상 읽을 수 있습니까? 물론 소프트웨어는 Q1이 꺼질 때 전압 강하를 추가해야합니다. 혼란 스러워요!
래치 업

Q1의 바디 다이오드로 인해 P-가 접지 아래에 크게 떨어질 수는 없지만 Q1을 끄면 패널 전압이 충분히 낮아지면 접지 위에있을 수 있습니다.
피터 그린
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