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2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

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发表于 2012-3-23 15:48:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
凌特社区各位好:

目前在做的主要涉及凌特的两个芯片LT3652和LTC3108.

1、LT3652用于太阳能, 2A ,最大功率跟踪,Energy Harvesting

用途:大功率的太阳能能量收集,用在太阳能充电的LED景观灯设计上。

预备用5W的太阳能电池板,单晶,开路电压:Voc=21V,开路电流:Isc=0.33A,尺寸:25*25cm,还有一块更大的面积的,测试大面积的充电电流更大一些。4500mAh的锂聚合物电池。

2、LTC3108 - 超低电压、升压型转换器和电源管理器,温度差Energy Harvesting

用途:温差发电的能量收集,用在烟囱口无线传感网节点的设计上。

用帕尔贴发电组件,面积40*40mm。



原理图是凌特的Demo 板

1 LT3652 太阳能的能量收集

3652原理图.png

2 LTC3108 温度差的能量收集

3108原理图.png

     温差能量收集,用4*4cm帕尔贴发电组件试了试,设定在3.3V或4.1V的输出电压,OK,靠近装满热水的杯子的外表面,10秒钟左右,VoutVout2的电压一直上升,直至到达3.3V和4.1VLDO的电压为2.2V






     实际测一下冷面和热面的温度,Datasheet1温差可以工作,我大概估计一下,4.1V电压出来的时候,冷面和热面的温差大概有20或者更多,因为是靠在热水杯子表面的。明天去买两个温度计再说.....


现在征求大家的意见:

【1】

帕尔贴如果在冷面和热面有温差就能产生电流(塞贝克效应),万用表测试,空载时测得最大电流大概80mA,但是热面和冷面的温度逐渐趋于平衡,电流会逐渐减小。TEG的等效串联电阻ESR一般在1Ω~5Ω。

     所以,冷面要用硅胶粘上一个大大的散热片,打破“平衡”,这时候硅胶和散热片的作用很重要了,用硅胶把散热片黏在冷面,冷面散热的可以解决了,无非是选用散热性能好的,面积尽量大的。

  

     热面怎么设计下,最好有个“汇聚热量”的作用,像家用厨房的锅底和壶底,这个我还没想好怎么办???

总的来说,热面要聚热,聚的越多越好,冷面散热。大家有啥子好办法?!

不知大家还有什么好法子不?







【2】

最小20mV的电压可以工作,可以从温度只有几℃的TEG(热电发生器、帕尔贴)收集能量,因为TEG的输入电压比较小,后面需要一个升压变压器,用来提升输入电压。

关于这个小系统的工作:

     按我理解:变压器实质还是电感,只不过是两根电感,因为是直流输入,所以芯片内部要有个高频的MOS开关管,不断地开与关,产生交变电场,才会存在变压器的概念,开关的频率由副端的电感决定,副端得到一个交流电AC。而“升压”是初级与次级线圈匝数的比值问题了,变压器选用凌特推荐的Coilcraft(线艺)的Transformer,型号LPR6235,可以去线艺官网申请一批,线艺也很好说话,变压器的Ratio:1:100。

  

     外部充电泵电容C1(选用小于10nF,一般推荐1nF的)3108内部的整流电路进行整流和升压后,将电流送至AUX,并存在AUX Pin接的1uF的电容,LDO从VOUT和VAUX中电压数值高的取电,VOUT(主输出电压)从VAUX取电,并且电压选择引脚VS1和VS2控制输出电压2.35V(超级电容),3.3V,4.1V(锂电池),5V。


     VOUT2作为第二输出,可由VOUT2_EN Pin控制导通还是关断,VOUT2_EN接在外部的单片机MCU,高电平,内部MOS开关管导通, VOUT2从VOUT取电,电压相等,可用于不具备睡眠或关断的传感器供电。

  

     VSTORE的电容用法拉级的,或者可充电电池,VSTORE也可以作为输出,VOUT稳定之后,对大电容和可充电电池进行充电。并且VOUT稳定后VSTORE输出5.25V的电压。还有当TEG收集的能量不足时,VSTORE给VOUT1、VOUT2 和 LDO供电。


2 太阳能,2A,设定在8.2V,两节锂电池串联,中午,偏暗的光线,试了下,能充电,电流两百mA左右,有空还得在调试一下。


     现在手头只有一块4500mAh的锂电池,8.2V是要两个串联起来,单独用一块也能充电,但是有没有工作在调节的范围内?也就是MPPT有没有在起作用!这个还在琢磨~~



有谁用过凌特这两片芯片,一起讨论下....




相关阅读:
LT3652 充电电流问题  


LT3652HV给4节锂聚合物电池充电时输入电压应该是20V还是24V


设计切实可行的压电能和热能收集方案需考虑的因素

太阳能能量采集LTC3105和LT3652的选择


求助LT3652HV芯片烧毁问题
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发表于 2012-3-23 18:58:32 | 显示全部楼层

RE:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的ICLT3652和LTC3108.

关注楼主的帖子!!!继续分享
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发表于 2012-3-26 12:04:01 | 显示全部楼层

RE:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

楼主在做能量采集啊!!!
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发表于 2012-3-26 13:52:03 | 显示全部楼层

RE:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

LT3652的输入电压从4.95V到32V,具有恒流/恒压充电特性,最大充电电流可达2A,当LT3652连接到太阳能电池板时,它的输入调整回路能使电池板保持在峰值输出功率.充电电流精度达5%,可编程的安全定时器能在充电时间到了时终止充电.
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发表于 2012-3-26 14:56:19 | 显示全部楼层

RE:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

这里是LT3652和LTC3108的技术资料:

1.LT3652 - 用于太阳能电源的功率跟踪 2A 电池充电器
http://linear.eefocus.com/bbs/article_894_299138.html
2.LTC3108 - 超低电压、升压型转换器和电源管理器
http://linear.eefocus.com/bbs/article_897_299132.html
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发表于 2012-3-26 15:26:02 | 显示全部楼层

RE:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

关注中。。很好奇楼主能量收集了之后给什么供电的。
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 楼主| 发表于 2012-3-26 23:02:20 | 显示全部楼层

回复:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

回复第 3 楼 于2012-03-26 04:04:01发表:
楼主在做能量采集啊!!!

我有一部分工作是做能量收集,记得你也做过LT3652的,关于3652,我研究的不够深入,以后还得多多向你请教,你那个3652的最大充电电流多大?能做到1.8A吗?你能详细说下MPPT控制部分你是如何操作的吗?也在论坛上分享下你的成功果实,谢谢~~
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 楼主| 发表于 2012-3-26 23:04:43 | 显示全部楼层

回复:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

回复第 4 楼 于2012-03-26 05:52:03发表:
LT3652的输入电压从4.95V到32V,具有恒流/恒压充电特性,最大充电电流可达2A,当LT3652连接到太阳能电池板时,它的输入调整回路能使电池板保持在峰值输出功率.充电电流精度达5%,可编程的安全定时器能在充电时间到了时终止充电.

是,关于3652,我没有解决的问题比3108多一些,你还知道关于3652太阳能,2A,MPPT的信息,咱们共享一下~~
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 楼主| 发表于 2012-3-26 23:19:30 | 显示全部楼层

回复:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

回复第 5 楼 于2012-03-26 06:56:19发表:
这里是LT3652和LTC3108的技术资料:

1.LT3652 - 用于太阳能电源的功率跟踪 2A 电池充电器
http://linear.eefocus.com/bbs/article_894_299138.html
2.LTC3108 - 超低电压、升压型转换器和电源管理器
http://linear.eefocus.com/bbs/article_897_299132.html


谢谢管理员,关于这两个片子的,建议也把“文章(中文)”也放进去,比如在linear的LT3652,左边侧有“文章(中文)”,电子与电脑,今日电子和EDN China等等文章可下载,方便不同程度的网友快速查阅,相对Datasheet而言,看文章可快速把握设计概要和方向,算是比较全面的理解文摘。关于这些资料的整理,还得辛苦您下载,上传,也算是方便大家呗~~呵呵
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 楼主| 发表于 2012-3-26 23:27:54 | 显示全部楼层

回复:2A太阳能,温差的能量收集, 凌特的芯片:LT3652和LTC3108.

回复第 6 楼 于2012-03-26 07:26:02发表:
关注中。。很好奇楼主能量收集了之后给什么供电的。

主要是无线传感网节点(微功耗,可休眠),谢谢上次您帮我解决很多问题,谢谢。
我理解:能量收集电路的费用应该会比更换和维护电池,线路安装等等,来得划算。你怎么看这些能量收集的实际运用呢?或者说,在您手下接触的项目,这些能量收集的应用是不是受欢迎,长远的看是否来得划算?
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