2021年全國各地分時限電充分暴露我國嚴重的電力缺口,節能減排是當下的熱門話題。太陽能是天然環保的大自然能源。隨著單晶硅,多晶硅等太陽能光電轉換材料的技術發展,太陽能廣泛應用于路燈電源,通訊設備電源,廣播設備電源等各個領域以及生活場景?;谔柲艽嬖跁r間的特殊性,一般情況下都需要電池儲能。所以太陽能板對電池充電管理電路是必不可少的。太陽能板輸出功率是隨著光照大小而變化,傳統的太陽能充電方式效率低,沒有最大程度利用到所轉換的能量。


深圳市永阜康科技有限公司針對太陽能的應用市場,推廣具有太陽能板最大功率點跟蹤(MPPT)功能的鉛酸電池、磷酸鐵鋰,鋰電充電管理IC系列-CS5328E/CS5350E。最大程度利用太陽能板即時所吸收轉換的能量給電池充電,最大充電電流可設置為5A。


原理以及過程如下:
太陽能板輸出是一個電流有限的電壓源。其伏安特性如下圖所示:

   

 

太陽能板輸出電流從小增大,基本保持輸出電壓Voc不變。在某一時刻,隨著輸出電流繼續增大,輸出電壓會快速下降,最終輸出為零。上圖為不同光照下不同的輸出V-I特性曲線。輸出功率等于電壓跟電流的乘積,從上圖可看出,某一時刻下,太陽能板輸出最大功率點(MPP)如下圖所示,出現在太陽能板輸出特性曲線的轉彎處,此時輸出電壓與電流乘積值最大。

   

 

可見不同的太陽光下,太陽板輸出的最大功率點(MPP)是不一樣的。為了提高效率,最大程度的利用太陽能板轉換的能量,充電電路需有最大功率點跟蹤(MPPT)功能。CS5328E,CS5350E是一款專用于太陽能板電源的充電管理IC。CS5328E應用于鉛酸電池充電管理,CS5350E應用于鋰電池或者磷酸鐵鋰電池充電管理。針對太陽能電源,都具有完美的最大功率點自動跟蹤(MPPT)功能。CS5328E,CS5350E實時監測太陽能板輸出的電壓電流,自動調整輸出對電池充電電流,以捕捉太陽能板的實時最大功率點(MPP)。實現最大程度太陽能板輸出功率的利用。CS5328E,CS5350E除了太陽能板最大功率點跟蹤(MPPT)之外,還有很多特色功能以及出色的性能。

 

1. CS5328E、CS5350E概要
CS5328E是一款24V耐壓,異步降壓型鉛酸電池充電管理IC。具備涓流充電,恒流充電過充電,浮充電的完整充電過程。

 

 

CS5350E是一款24V耐壓, 1-5節鋰電池或1-6節磷酸鐵鋰電池異步降壓型充電管理IC。具備涓流充電,恒流充電,恒壓充電的完整充電過程。

 

   

CS5328E,CS5350E內部集成功率MOS,具有最大5A的充電電流能力,充電電流可以通過外部電阻靈活可調。CS5328E,CS5350E內置輸入自適應環路,可智能調節充電電流大小,防止拉垮適配器輸出, 可匹配所有適配器,輸入自適應點通過外部分壓電阻靈活可調 。CS5328E,CS5350E當使用太陽能板供電時,內部電路能夠自動跟蹤太陽能板的最大功率點,用戶不需要考慮最壞情況,可最大限度地利用太陽能板的輸出功率,非常適合 利用太陽能板供電的應用。CS5328E通過外部電阻,可分別獨立調節過充電結束電流以及過充電壓。CS5350E通過外部電阻,可分別獨立調節恒壓充電結束電流以及恒壓充電電壓。
   

CS5328E,CS5350E具有完善的保護功能,包括輸入欠壓和過壓保護、電池充電過壓和短路保護、電池過放電電壓保護、電池溫度保護、芯片過溫保護、充電超時保護。此外芯片通過外接的兩路LED指示燈,可對充電過程實現全程監控。

 

2. CS5328E,CS5350E描述
寬輸入電壓范圍:CS5328E, CS5350E: 3.6V~24V


太陽能板最大功率點跟蹤功能


最大5A充電電流,充電電流外部電阻可調


過充電結束電流獨立可調(CS5328E)


過充電電壓獨立可調(CS5328E)


充電終止電流獨立可調(CS5350E)


恒壓充電電壓獨立可調(CS5350E)


NTC功能


低功耗運輸模式


電池零漏電(不帶路徑的應用)


±1%電池過充電精度


支持雙路LED充電狀態指示


400KHz開關頻率


電池充電過壓,短路保護


電池過放電電壓保護


輸入欠壓,過壓保護


IC溫度自適應調節,IC過溫保護


EQA-28封裝


3. CS5328E ,CS5350E應用場合
CS5328E: 鉛酸電池充電、不間斷電源、備用電池應用、太陽能路燈、便攜式工業與醫療儀器等


CS5350E: 磷酸鐵鋰電池包、鋰電電池包、筆記本電腦、利用太陽能板充電、電動工具、便攜式工業與醫療儀器等

 

4. CS5328E應用信息
(1). CS5328E,CS5350E腳位圖

 


(2). CS5328E,CS5350E管腳說明

 

 

(3). CS5328E,CS5350E DEMO板原理圖

 

 

(4). CS5328E,CS5350E DEMO板PCB頂層設計圖

 

 

(5). CS5328E,CS5350E DEMO板PCB底層設計圖

 

 

(6). CS5328E,CS5350E DEMO板貼片圖

 


(7). CS5328E,CS5350E DEMO板物料清單

 

 

(8). CS5328E,CS5350E DEMO板實物圖

 


(9). 太陽能板充電管理IC選型表