บางคนสามารถอธิบายอินเตอร์เฟส ADC ของไมโครคอนโทรลเลอร์ (สำหรับการอ่านแรงดันแผงโซลาร์เซลล์) ได้หรือไม่?

ฉันพยายามที่จะเข้าใจการทำงานของวงจรที่พบในTIDA-00121 (คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ออกแบบได้จากที่นี่ )

ฉันคิดว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่า PV ไม่ได้ผูกติดอยู่กับพื้นโดยตรง (กระแสมอสเฟตย้อนกลับอาจถูกปิดเมื่อแรงดันแผงโซลาร์เซลล์ต่ำเกินไปเพื่อป้องกันกระแสย้อนกลับไหลเข้าแผง)

สำหรับฟังก์ชั่นการถ่ายโอน (จากซอร์สโค้ด ) แรงดันไฟฟ้าที่ด้านไมโครคอนโทรลเลอร์เท่ากับ:

V = 0.086045Pv-0.14718475V (PV คือแรงดันแผง)

สิ่งนี้สกัดจากข้อเท็จจริงที่ว่า Vref = 2.39,10 บิต ADC และสมการของซอร์สโค้ด:

แรงดันแผงควบคุม = 36.83 * PV - 63

เพื่อตรวจสอบสมมติฐานของฉันจากซอร์สโค้ด:

แรงดันแบตเตอรี่ = BV * 52.44

ซึ่งให้แรงดันที่ด้านไมโครคอนโทรลเลอร์ของตัวแบ่งแรงดันแบตเตอรี่:

V = 0.122BV ซึ่งเป็นอัตราส่วนแบ่งแรงดันไฟฟ้า (เครือข่าย 14K / 100K)

คำถามคือ:

1. บทบาทของเครือข่ายทรานซิสเตอร์ pnp คืออะไร?
2. วิธีการคำนวณฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของแรงดันไฟฟ้าที่ด้านไมโครคอนโทรลเลอร์?

ขอบคุณมาก.

บทบาทของเครือข่ายทรานซิสเตอร์ pnp คืออะไร?

มันเป็นค่าความต่างศักย์ของตัวแปลงกระแสไฟตามด้วยโหลด (R34 และ R35) แรงดันไฟฟ้าระหว่าง P + และ P- ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าข้าม R31 นี่ (ลบด้วย 0.7 โวลต์) ตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าข้าม R33 และทำให้กระแสไหลออกจากตัวสะสม (ส่วนใหญ่ไม่คำนึงถึงสิ่งที่โหลดตัวสะสมมี)

ด้วยค่าของ R33, R34 และ R35 แรงดันไฟฟ้าใดก็ตามที่ตั้งค่าไว้ที่ R33 จะปรากฏขึ้นทั่ว R35 แต่จะลดลง 3: 1

ที่สำคัญแรงดันไฟฟ้านี้อ้างอิงจากพื้นดินทำให้เหมาะสำหรับ ADC ในการทำความเข้าใจ ดังนั้นจึงมีการขยับระดับที่เกี่ยวข้อง

ฉันยังคงสับสนกับวัตถุประสงค์ของการใช้วงจรนี้ ฉันคิดว่าการเชื่อมต่อของไดโอดภายในมอสเฟต (Q1) นั้นเหมือนกับการต่อสายดินของแผงโซลาร์เซลล์

นั่นเป็นจริงเมื่อระบบปฏิบัติการ แต่ระบบไม่ได้ทำงานอยู่เสมอ

ความพยายามของฉันในการทำวิศวกรรมระบบให้ย้อนกลับและอธิบายกระบวนการที่นำไปสู่การวัดที่แตกต่างกันซึ่งเป็นสิ่งจำเป็น

ระบบนี้ได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูงในระดับพลังงานสูงดังนั้นอุปกรณ์สวิตชิ่งทั้งหมดในพาวเวอร์คือ Mosfets N channel, ไดโอดที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าและ Mosfets P channel จะหลีกเลี่ยง

บล็อกไดอะแกรมแสดงตัวแปลงบั๊กระหว่างแผงควบคุมและแบตเตอรี่ http://www.ti.com/diagrams/rd/schematic_tida-00121_20140129112304.jpg ตัวแปลงบัคนี้จะเกิดขึ้นภายใน Q2, Q3 และ L1

ปัญหาเกิดจากตัวไดโอดตัว Q2 ตัวแปลงบั๊กไม่สามารถป้องกันการป้อนกลับหากแรงดันแผงลดลงต่ำกว่าแรงดันแบตเตอรี่ การป้อนกลับนี้จำเป็นต้องถูกปิดกั้น

แน่นอนหนึ่งอาจใช้ไดโอดหรือ P-fet เพื่อป้องกันการป้อนกลับ แต่อย่างที่บอกว่ามันไม่มีประสิทธิภาพ หนึ่งสามารถใช้ N-Fet ที่ด้านสูง แต่แล้วจะต้องใช้ชิปด้านข้างที่สูงสำหรับมัน ดังนั้นพวกเขาจึงตัดสินใจปิดกั้นการป้อนกลับผ่านการใช้ N-mosfet ที่ด้านล่าง (Q1)

การปิด Q1 ช่วยให้การบล็อกถูกป้อนกลับ แต่หมายความว่าแผงควบคุมไม่ได้ต่อลงดินอีกต่อไป ในระหว่างการดำเนินการตามปกติ P- อยู่ที่กราวด์ แต่เมื่อระบบ "ปิด" เนื่องจากการขาดแสง P- อาจสูงกว่ากราวด์ มันอาจเป็นประโยชน์ที่จะสามารถตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของแผงเมื่อปิดระบบ

ดังนั้นวงจรดิฟเฟอเรนเชียลจึงถูกใช้เพื่ออ่านแรงดันแผงโดยการแปลงแรงดันไฟฟ้าดิฟเฟอเรนซ์เป็นกระแสไฟฟ้าจากนั้นจึงแปลงกระแสไฟฟ้านั้นกลับไปเป็นแรงดันสิ้นสุดเดียว