Контроллер заряда батареи с алгоритмом МРРТ

Контроллер заряда управляется с помощью специализированного микроконтроллера STM32F334C8T6 с высокоразрядным ШИМ-контроллером (HRPWM) на борту. Применение данного устройства возможно, как в роли отладочного комплекса для изучения алгоритмов поиска точки максимальной мощности (ТММ), так в качестве законченного устройства для работы в автономной солнечной электростанции мощностью до 500 Вт.

При разработке контроллера заряда основной упор делается на создание надежной аппаратной части с применением лучших компонентов и на реализацию максимально эффективных алгоритмов поиска ТММ. В контроллере отсутствую электролитические конденсаторы, вместо них примененые твердотельные полимерные конденсаторы с повышенным сроком службы, а так же оптимизированы тепловые режимы работы устройства, что в комплексе позволит обеспечить гарантированный ресурс работы не менее 10 лет. Это приведет к увеличению надежности автономных мини-электростанций и снижению затрат на обслуживание оборудования.

Технические характеристики

• Входное напряжение: 15...60В
• Выходное напряжение: 12/24В
• Выходной зарядный ток: 20А
• Стабилизация тока: ±0,5%
• Стабилизация напряжения: ±1%
• Рабочая частота: 100кГц
• КПД, не менее: 94%
• Алгоритмы МРРТ: да
• Типы аккумуляторов: SLA, AGM, GEL, Li-ion, LiFePo4, LTO
• Интерфейсы: CAN, Wi-Fi
• Габаритные размеры: 136х70х26мм
• Масса устройства: 481 гр
• Температура эксплуатации: -40...+85^oC

Структура проекта

• hardware - аппаратная часть устройства
  • docs - документация на проект: ВОМ, принципиальная схема и прочее
  • hardware - исходный проект PCB
  • manufacture - gerber файлы для заказа ПП на производстве
  • mechanical - исходный проект корпуса РЭА

• firmware - встроенное ПО для микроконтроллера
  • docs - документация на проект и исходники
  • source - исходные файлы

Корпус РЭА

Корпус устройства изготовлен путем фрезерования из алюминиевой плиты, что обеспечило высокую механическую прочность и точность позиционирования компонентов, а так же дополнительный отвод тепла от силового дросселя через термопрокладку. После фрезерования рекомендуется выполнить пескоструйную обработку корпуса и выполнить анодирование поверхности.

Печатная плата

Контроллер заряда выполнен на единой 4-х слойной печатной плате (ПП) толщиной 1,6 мм из материала FR-4 и толщиной меди 1 Oz или 35 мкм. При изменение толщины платы необходима корректировка корпуса устройства!

Лицензирование

Все исходные материалы для проекта распространяются по лицензии MIT. Вы можете использовать проект в любом виде, в том числе и для коммерческой деятельности, но стоит помнить, что автор проекта не дает никаких гарантий на работоспособность устройства или частей проекта, а так же не несет никакой ответственности по искам или за нанесенный ущерб.