forward

Системы заряда для возобновляемых источников энергии

Описание:

В базовом проекте PMP10081 демонстрируется простое и бюджетное решение зарядного устройства для свинцово-кислотной батареи. Диапазон входного напряжения составляет от 9 В до 36 В, а максимальное значение выходного напряжения – 13,8 В, что достаточно для свинцово-кислотной батареи с шестью ячейками с током заряда до 1,5 А.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Собран и протестирован
  • Малое количество используемых компонентов
  • Бюджетный проект
  • Простое решение

Возможность заказа
  • Заказать BOM
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Проект PMP10110 преобразует переменное входное напряжение с универсальным диапазоном в изолированное выходное напряжение с диапазоном 17 В – 30 В при выходном токе 6 А и подходит для зарядки свинцово-кислотных или литий-ионных батарей. Данный преобразователь представляет собой генератор напряжения с режимами постоянного напряжения и постоянного тока, в котором набор значений выходных напряжений (уровней заряда) и выходных токов формируется с помощью двух ШИМ-сигналов. Первое звено представляет собой повышающий преобразователь с ККМ, а гальваническая развязка и стабилизация тока осуществляются полумостовым DC/DC-звеном. Изолированный квазирезонансный обратноходовой преобразователь генерирует все внутренние напряжения, а также генерирует дополнительный ток для внешних нагрузок (вентилятор или аналоговая техника), в частности он генерирует выходы 12 В/ 400 мА и 5 В/ 300 мА.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Первое звено представляет собой повышающий преобразователь в режиме непрерывном проводимости с ККМ, который управляется UCC28180 и который характеризуется высоким КПД и низким уровнем ЭМП
  • Второе звено представляет собой полумостовой DC/DC-преобразователь, который включает в себя контуры по току и напряжению; в качестве опорного сигнала для напряжения и тока используется ШИМ-сигнал
  • Вспомогательный источник питания генерирует все необходимые напряжения; схема отключает все резисторы, находящиеся в контуре с высоким напряжением, для снижения потерь мощности в режиме ожидания
  • Диапазон КПД всего решения при полной нагрузке во всём диапазоне входного напряжения: 86% – 92%
  • Данный проект был протестирован и включает в себя отчёт о результатах тестирований и CAD-файлы

Возможность заказа
  • Заказать BOM
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Данный базовый проект представляет собой решение зарядного устройства для свинцово-кислотных батарей с напряжением 6 В и ёмкостью 4,7 А*ч с простым алгоритмом зарядки, реализованным с использованием понижающего DC/DC-преобразователя LM46001. Подобные батареи широко используются в промышленных и бытовых применениях, таких как цифровые весы. Данный проект рассчитан на постоянный зарядный ток 300 мА (а также на меньший ток), который может регулировать путём изменения токочувствительного резистора. Обратная связь регулируется с использованием крайне бюджетных дискретных микросхем для получения нужного алгоритма зарядки.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Протестированный алгоритм зарядки
  • Регулируемый диапазон частот: от 200 кГц до 2,2 МГц
  • Интегрированное синхронное выпрямление
  • Внутренняя компенсация
  • Прецизионная регулировка системного порога пониженного напряжения
  • Защита от короткого замыкания на выходе в пульсирующем режиме выключения и запуска

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование
Описание:

Это решение представляет из себя 20 А солнечный контроллер заряда с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT), созданный для солнечных батарей с входом 12 и 24 В. Конструкция предназначена для небольших зарядок средней мощности  и поддерживает работу с 12/24 В панелями и 12/24 В батареями с выходом до 20 А. Разработанная с учетом требования масштабируемости, разработка может быть легко адаптирована для систем 48 В заменой MOSFET’ов на номинальное напряжение 100 В. Пользователь также может увеличить ток до 40 А, используя те же MOSFET, но в TO-220 версии корпуса.

Солнечный MMPT контроллер заряда был создан с учетом требований реального мира, включает обратную защиту батарей и программное обеспечение, сигнализирующее и указывающее на сбой работы аппаратной части.

Конструкция работает с эффективностью 97% при полной нагрузке в 24-вольтных системах. Для 12-вольтных систем эффективность около 96%, включая потери на MOSFET обратной защиты батарей.

 

Возможности:

  • Эффективность более 96% при полной нагрузке в 12 В и 24 В системах;
  • Поддержка широкого диапазона входного напряжения: 15-44 В;
  • Гибкий дизайн, поддержка 12 В и 24 В солнечных панелей;
  • Выходной ток: 20 А;
  • Небольшой размер платы: 130 х 84 х 22 мм.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование
Описание:

TIDA-00200 - референс дизайн, предлагающий сдвоенную обратноходовую топологию для решений по заряду батарей, которые требуют уровень выходной мощности около 200 Вт при минимальном использовании электронных компонентов. Помимо реальных электронных компонентов одной из основных причин увеличения общей стоимости проекта являются усилия, затраченные на её охлаждение. Используя преимущества высоковольтного сдвоенного контроллера тока LM5032, решение достигает потрясающей эффективности 90% при полной нагрузке и, в то же время, рассеивает тепло для уменьшения затрат на охлаждение. В большинстве случаев вентилятор для охлаждения не требуется, а использование компактных радиаторов обеспечивает дополнительную гибкость решения.

 

Возможности:

  • Вход: 110 В-120 В, ±10%, частота переменного напряжения 50/60 Гц;
  • Выходное напряжение: 21 В (5 Li-Ion батареек), ток заряда до 9,5 А;
  • Эффективность 90%;
  • Перемежающаяся обратноходовая топология, основанная на высоковольтном сдвоенном контроллере тока LM5032;
  • Программируемая блокировка питания при пониженном напряжении, пошаговое ограничение тока;
  • Обратная связь на основе двухканального операционного усилителя с однополярным питанием TLC272.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Высокоэффективное зарядное устройство на 400 Вт для зарядки разнообразных аккумуляторов с напряжением от 20 В до 42 В, идеально подходит для зарядки литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторных батарей из 10 элементов, используемых в аккумуляторном садовом и электроинструменте. В данном решении используется повышающий корректор коэффициента мощности (ККМ, PFC) с эффективностью 96%. Это позволяет добиться высокого коэффициента мощности более 0,99%, что соответствует классу А стандарта IEC61000-3-2. Основной преобразователь реализован по полумостовой резонансной схеме LLC и работает с эффективностью 96% при максимальной нагрузке. Допустимый диапазон входных напряжений от 175 В до 265 В. Компактный размер решения (230 мм x 80 мм) для мощности 400 Вт. Общая эффективность решения 92% при точности выходного напряжения и тока ±3% при максимально нагрузке. Конструкция EMI фильтров на входе и выходе схемы позволяют добиться соответствия решения классу А стандарта EN55011.

Возможности:

  • Зарядное устройство на 400 Вт с корректором коэффициента мощности (ККМ, PFC) и полумостовым резонансным LLC преобразователем
  • Устройство разработано для зарядки разнообразных аккумуляторов с напряжением от 20 В до 42 В: Li-ion, Li-poly, Ni-Cd свинцовые
  • Идеален для зарядки литий-ионных аккумуляторных батарей из 10 элементов, применяемых в электроинструменте
  • Обеспечивает постоянный ток в 9 А на выходе для быстрой зарядки аккумуляторов
  • Высокая эффективность 92% при полной нагрузке 9 А 230 В исключает необходимость во внешней системе охлаждения
  • Высокий коэффициент мощности > 0,99 соответствует классу А IEC61000-3-2
  • Очень низкое потребление в режиме ожидания без подключенного аккумулятора < 200 мВт
  • Малогабаритная и удобная в использовании печатная плата размером 230 мм x 80 мм
  • Обеспечивает возможность гибкой настройки профиля процесса зарядки с использованием внешнего микроконтроллера
  • В целях безопасности зарядное устройство защищено от перегрузки по току и от короткого замыкания на выходных клеммах
  • Электромагнитная совместимость соответствует классу А стандарта EN55011

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Проект TIDA-00449 от TI представляет собой готовую протестированную аппаратную платформу для мониторинга, балансировки и защиты батарейной сборки из 10 последовательно соединённых ячеек для применения в электроинструментах. В последних всё чаще используются батарейные сборки на базе литий-ионных или литий-железо-фосфатных ячеек с высокой плотностью мощности, которые необходимо защищать от взрыва при некорректной зарядке или разрядке. TIDA-00449 также соответствует тепловым требованиям к батарейным сборкам электроинструментов при разрядке с высоким непрерывным током.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Возможности:

  • Система разработана для батарейных сборок с напряжением 36 В (на базе 10 литий-ионных или литий-железо-фосфатных ячеек) и максимальных непрерывным током разрядки 50 А
  • Мониторинг напряжений ячеек, тока сборки, температуры сборки, защита благодаря управлению заряжающими / разряжающими полевыми транзисторами, а также балансировка ячеек
  • Аппаратная защита от повышенного тока разрядки, короткого замыкания при разрядке, а также повышенного и пониженного напряжения
  • Сверхмалые размеры, низкое сопротивление в открытом состоянии, низкие заряд затвора и заряд «затвор – сток» интегрированных на плату полевых транзисторов семейства FemtoFET для пассивной балансировки с током до 150 мА на ячейку
  • Низкий ток потребления, режим сверхнизкого уровня энергопотребления для транспортировки
  • Интегрированный на плату головной микроконтроллер для реализации функции мониторинга состояния заряда батареи

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

TIDA-00476 состоит из одного силового звена с DC/DC-преобразованием, которое может работать в качестве синхронного понижающего преобразователя или синхронного повышающего преобразователя, благодаря чему становится возможным двунаправленный ток питания между источником питания с постоянным током и системой хранения энергии. Работая в синхронном понижающем режиме, данная система выступает в роли DC/DC-преобразователя с управлением по методу ОТММ, который способен заряжать батарею от солнечной панели или источника постоянного тока. Это же самое силовое звено может работать и в режиме синхронного повышения для управления нагрузкой постоянного тока с настраиваемыми ограничениями постоянного тока и постоянного напряжения (CC / CV) от системы хранения энергии (например, свинцово-кислотной батареи). Силовое звено управляется микроконтроллером MSP430 цифровым способом, благодаря чему реализован закрытый контур для управления силовым звеном с требуемыми алгоритмами для ОТММ, схемы зарядки батареи и преобразования питания для нагрузки.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Возможности:

  • Одно двунаправленное звено, которое может выступать как в роли синхронного понижающего зарядного устройства для батареи, так и в роли синхронного повышающего CC/CV-преобразователя
  • Высокий КПД: 95% при работе в качестве зарядного устройства для системы хранения энергии и 90% при работе в качестве CC/CV-преобразователя для силовой нагрузки
  • ОТММ на базе метода отслеживания «возмущения и наблюдения» (Perturb & Observe)
  • Надёжное силовое звено с интегрированными функциями защиты от повышенного тока, повышенного напряжения и включения с обратной полярностью
  • Полностью протестирован и утверждён в качестве зарядного устройства для свинцово-кислотных батарей с ОМТТ и CC/CV-преобразователя со светодиодами и резистивными нагрузками
  • Простая в использовании печатная плата с габаритами 85 мм x 50 мм представляет собой платформу двунаправленного преобразования питания с одним силовым звеном для систем хранения энергии, домашних систем постоянного тока и маломощных ИБП

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

bq40z60 интегральная микросхема для управления батареями, включающая в себя управление зарядом, датчик уровня заряда и защиту для полностью автономной работы 2–4 ячеек Li-Ion и Li-pol аккумуляторов. Архитектура обеспечивает внутреннюю связь между процессором, измеряющим уровень заряда и контроллером зарядного устройства для оптимизации профиля зарядки в зависимости от изменения нагрузки ограничения адаптера питания. Эффективность зарядки масштабируется в зависимости от внешних компонентов, таких как NFETы, индуктивность и токочувствительный резистор.

 

Возможности:

  • Полностью интегрированный измеритель уровня заряда, защита и зарядка, поддерживающие от 2 до 4 последовательных Li-Ion и Li-pol ячеек;
  • Встроенное NVDC зарядное устройство с диапазон входного напряжения от 2.5 В до 25 В;
  • Технология Impedance Track;
  • Встроенная аутентификация SHA-1;
  • Полностью проверенный и протестированный дизайн.

Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Тестирование
Описание:

Монитор и защитное устройство с возможностью расширения для использования с литий-ионными батареями большого размера с функциями мониторинга, балансирования и связи. Каждый модуль bq76PL455A-Q1 EVM может работать с литий-ионными батареями с количеством ячеек от 8 до 16 (минимум 12 В). Возможно объединить до 16 модулей bq76PL455A-Q1 EVM. Система позволяет осуществлять быстрое балансирование ячеек, диагностирование и связь между модулем и контроллером. Также в систему интегрирована независимая схема защиты. 

Возможности:

  • Мониторинг и защита высокой точности
  • Разработано для достижения высокой надёжности системы
  • Расширяемый изолированный дифференциальный UART со скоростью передачи данных 1 Мбит/с
  • Проходит испытание инжекцией объёмного тока (BCI)
  • Позволяет добиться высокого уровня функциональной безопасности
  • Поддерживает детектирование разомкнутой цепи

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Важность своевременных откликов и мониторинга в развитых измерительных инфраструктурах (AMI) и сетях автоматизации распределения повышает требования к надёжности связи. В данном проекте TI эта проблема решается посредством реализации решения на базе как РЧ, так и связи по электросетям (PLC). Проект может повысить рабочие характеристики сети, её надёжность, пропускную способность и масштабируемость. Беспроводной МК CC13xx выступает как в роли процессора РЧ-протокола, так и головного PLC-процессора, что приводит к дополнительной экономии на дизайне системы. Данный проект базируется на проприетарном РЧ-решении, являясь базой для выбора РЧ-протоколов и полос частот, востребованных на конкретном рынке. В базовом проекте гибридной системы из беспроводной M-Bus и G3-PLC реализуется частный случай концепта гибрида РЧ+PLC.

Возможности:

  • Повышение надёжности сети благодаря одновременной передаче по беспроводной и PLC сетям
  • Повышение пропускной способности сети благодаря пространственному мультиплексированию посредством одновременной передачи независимых данных по беспроводной и PLC сетям
  • Повышение масштабируемости сети благодаря созданию моста между беспроводной и PLC сетями, что увеличивает покрытие сети
  • Полностью программируемый дизайн протокола даёт возможность выбора протоколов связи PLC и РЧ и полос частот: протоколы PLC (PRIME, G3-PLC и PLC-Lite) в диапазонах частот CENELEC, ARIB и FCC и протоколы РЧ (беспроводная M-Bus, IEEE 802.15.4g FSK и режим дальнего действия) в субдиапазоне 1 ГГц (CC1310 или CC1350) и диапазоне 2,4 ГГц (CC1350)

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Важность своевременных откликов и мониторинга в продвинутых инфраструктурах счётчиков (AMI) и сетях распределительной автоматизации повышает требования к надёжности подключений. Подключения по стандартным протоколам становятся требованием во многих интеллектуальных сетях, так как операторы и регулировщики техобслуживания могут пользоваться удобствами совместимости. В данном проекте от TI данные проблемы решаются благодаря реализации решения связи по электросети (PLC) со стандартными протоколами беспроводной M-Bus and G3-PLC. Данный проект позволяет повысить производительность, надёжность, пропускную способность и масштабируемость сети. Беспроводной МК CC13xx выступает как в роли процессора РЧ-протокола, так и в роли головного PLC-процессора, что позволяет дополнительно сэкономить на дизайне системы. Данный проект базируется на РЧ-решении с беспроводной M-bus и G3-PLC; чтобы оценить проприетарную версию на базе РЧ-решения от TI, ознакомьтесь с базовым проектом гибридного РЧ-PLC решения.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Возможности:

  • Повышает надёжность сети благодаря одновременной передаче по сетям беспроводной M-bus и PLC
  • Повышает пропускную способность сети благодаря пространственному мультиплексированию с использованием сетей беспроводной M-bus и PLC для одновременной передачи независимых данных
  • Повышает масштабируемость сети, выступая в роли моста между сетями беспроводной M-bus и PLC и тем самым увеличивая радиус покрытия сети на заданной территории
  • Проект с полностью программируемым протоколом предлагает различные варианты для протоколов связи по PLC / беспроводной M-bus: протоколы PLC (PRIME, G3-PLC и PLC-Lite) по CENELEC, частотные полосы ARIB и FCC, а также поддержка приём-передачи в C- / T- / S-режимах по беспроводной M-Bus в частотной полосе 868 МГц

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Данное решение - двунаправленный неизолированный повышающий/ понижающий преобразователь, идеальный для применения в солнечных преобразователях, в гибридных автомобилях (в том числе с регенерацией или рекуперацией) и для зарядки аккумуляторов.

Возможности:

  • Высокая эффективность, КПД более 95%
  • Частота преобразования 250 кГц, что позволяет применять менее габаритные компоненты и уменьшить габариты печатной платы
  • Для разных приложений реализовано три режима контроля:
    1. контроль выходного напряжения
    2. контроль MPPT (контроль входного тока)
    3. контроль обратного напряжения
  • Решение включает в себя программное обеспечение Software Frequency Response Analyzer (SFRA) для измерения частоты и стабильности работы преобразователя
  • Контроль и управление реализованы на микроконтроллере C2000™ Piccolo™ TMS320F28035
  • Данное решение включает в себя руководство пользователя, ПО для управления, ПО Software Frequency Response Analyzer (SFRA) с графическим интерфейсом, схемы, файлы печатной платы и перечень компонентов

Примечание: программное обеспечение для этой платы входит в состав controlSUITE™ для микроконтроллеров C2000. СкачатьcontrolSUITE можноздесь: http://www.ti.com/tool/controlsuite. После установки перейдите в пункт "Bi-Directional Non-Isolated Buck Boost Converter" в Development Tools -> Digital Power.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
  • Тестирование
Описание:

TIDM-PSFB-DCDC – референс дизайн полномостового 600 Вт DC-DC преобразователя со сдвигом фаз с цифровым управлением. Сдвигом фаз управляет микроконтроллер Picolo семейства C2000, обеспечивая синхронное выпрямление и управление импульсным током. Микроконтроллер реализует высокопроизводительное управление в режиме импульсного тока без внешних поддерживающих схем, что отличает эту реализацию от остальных микроконтроллерных решений. Этот дизайн способен обеспечить высокую эффективность в широком диапазоне нагрузок с пиковой эффективностью, превышающей 95%, поддерживая при этом  ZVS переключения во всем диапазоне нагрузок. Поддерживается графический интерфейс пользователя для первичной оценки функциональности платы. Дизайн обеспечивает полный комплект необходимой документации.

 

Возможности:

  • Полностью микроконтроллерное управление полномостовым DC-DC преобразователем со сдвигом фаз;
  • Вход 400 В DC, выход 12 В 50 А;
  • Управление в режиме импульсного тока без внешних схем;
  • Синхронное выпрямление для увеличения энергоэффективности;
    Адаптивное отключение при нуле напряжения (ZVS) во всем диапазоне нагрузок;
  • Защита от повреждений, включая низкое и высокое напряжение на входе, перегрузка по току и напряжению на выходе.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:

Данный проект представляет собой резонансный полумостовой DC/DC-преобразователь мощностью 300 Вт с цифровым управлением логической связью и дополнительным синхронным выпрямлением. Топология силового резонансного управления логической связью высоко ценится за изначально высокую эффективность благодаря высокочастотному резонансному переключению с малыми потерями. Однако реализовать подобный силовой преобразователь может быть непросто, так как данная теория управления в большей степени основана на частотной модуляции преобразователя, нежели чем на более распространённой широтно-импульсной модуляции. В данном проекте пользователь имеет возможность подробно ознакомиться со сложностями, связанными с резонансным полумостовым преобразователем с управлением логической связью, благодаря объединению программных и аппаратных подходов к разработке полноценного высокопроизводительного преобразователя. В данном проекте используется микроконтроллер C2000™ семейства Piccolo™, что позволяет резонансному преобразователю работать с КПД, превышающем 90% в широком диапазоне нагрузок и имеющем пиковое значение свыше 93%.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Возможности:

  • Полностью базированное на микроконтроллере управление резонансным полумостовым DC/DC-преобразователем с LLC
  • Диапазон постоянного входного напряжения – 375 В - 405 В, выходное постоянное напряжение 12 В, номинальный выходной ток 25 А (мощность 300 Вт)
  • КПД свыше 90% в широком диапазоне нагрузок, пиковое значение свыше 93%
  • Поддержка синхронного выпрямления для увеличения КПД
  • Переключение при нулевом напряжении (ZVS) во всём диапазоне нагрузок для увеличения КПД и надёжности
  • Удобный графический интерфейс пользователя для начальной отладки проекта, а также пошаговая документация для более детальной отладки

ПРИМЕЧАНИЕ: программное обеспечение для данной платы находится в наборе программного обеспечения controlSUITE™. Скачайте controlSUITE по адресу ti.com/controlsuite. После установки выберите пункт «High Voltage LLC Resonant Developer's Kit» по следующему пути: Development Tools -> Digital Power section.

Возможность заказа
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
  • Топология платы
Описание:
A system example for an active cell balancing battery management system. The TMS570LS0432 microcontroller commands EMB1402 EVM to monitor the battery cells and perform charge/discharge from one battery cell to an external 12V supply. The user can view the cell status and control cell balancing from a GUI running on the host PC.
Возможности:

The diagnostic features of TMS570LS0432 MCU are enabled to monitor and report TMS570LS0432 status during runtime The TMS570LS0432 MCU configures BQ76PL455A for monitoring cell voltages and checking BQ76PL455A status during runtime The TMS570LS0432 MCU analyzes the data from all cells and generate active cell balancing command The TMS570LS0432 MCU commands EMB1428 for cell balancing and monitor EMB1428 and EMB1499 status during runtime The TMS570LS0432 MCU communicates with host PC via a UART emulated by the NHET module to display the status and control the balancing operation during runtime

Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM
Описание:

Это решение замкнутого токового трансдюсера с однополярным питанием разработано для измерения постоянного, переменного и импульсного токов. Решение обеспечивает гальванически изолированное измерение токов до 55 А до достижения насыщения и включает в себя встроенный индукционный датчик.

Возможности:

  • Диапазон измеряемых токов до 55 А;
  • Встроенный индуктивный сенсор;
  • Чувствительность 41,1 мВ/А;
  • Гальванически изолированный токовый трансдюсер.

Возможность заказа
  • Заказать BOM
  • Заказать PCB
Документация:
  • Даташит
  • Схемотехника
  • BOM

Сравнение позиций

  • ()