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== Overview == 太阳能电池的理论最高效率原为 29%,现为 35%: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1339-4 SUNPOWER 的 JE3 档单晶太阳能电池板,效率为 22.5%:[https://item.taobao.com/item.htm?id=595636106383 Buy] 隆基乐叶 5BB 单晶硅太阳能电池板,效率为 21%:[https://item.taobao.com/item.htm?id=576520237043 Buy] <br><br> == 太阳能电池的伏安特性 == 太阳能电池一般由 PN 结组成,PN 结中的光能 (光子) 通过导致电子和空穴的重新组合而产生电流。由于 PN 结的特性类似于二极管的特性,我们一般以下图中所示的电路作为太阳能电池特性的一个简化模型: [[文件:Solar-panel-model.jpg]] 电流源 Iph 产生的电流和太阳能电池上的光量度成正比。在没有负载连接的时候,几乎所有产生的电流都流过二极管 D,其正向电压决定着太阳能电池的开路电压 (Voc)。该电压会因各种类型太阳能电池的特性不同而有所差异。但是,对于大多数硅电池而言,这一<b>电压都在 0.5V 到 0.6V 之间</b>,这也是 PN 结二极管的正常正向电压。 在实际太阳能电池应用中,并联电阻 Rp 的泄漏电流很小,而 Rs 则会产生连接损耗。下图展示了太阳能电池在输出上的特性。由于串联电阻 Rs 的原因,电压会稍有下降。然而,有时如果通过内部二极管的电流太小,会导致偏置不够,并且穿过它的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。最后,如果所有电流都只流过负载而不流过二极管,输出电压就会变为零。这个电流被称为太阳能电池的短路电流 Isc。Isc 和 Voc 都是定义太阳能工作性能的主要参数之一。 [[文件:Solar-panel-i-v.jpg | 700px]] <b>太阳能电池可认为是“电流限制”型电源,输出电压会随着输出电流的增加而降低,并在负载电流达到短路电流时降为零。 </b>其极端情况为: * 当输出电压为其最大数值 (Voc) 时,输出电流为零 * 当输出电流达到最大值 (Isc),但输出电压为零 曲线关系为: [[文件:Solar-panel-output.jpg | 700px]] 则输出功率也是动态变化的,其极值为最大功率点 (MPP)。 <b>实验记录出输出曲线,就能求得最大矩形面积的点 MPP,一般都会在输出特性曲线的下半部分的某个位置</b>,其确切位置会因入射光线和环境温度的不同而不同 太阳能电池的输出电流随光照强度的变化而变化,上下电流波动较大,一般不能直接给用电系统供电,需将能量先存储于电池中,然后通过电池为系统供电。 <br><br> == 电池板选型 == * 5V 3.2W:https://detail.1688.com/offer/41399576276.html (245mm * 235mm * 1mm) * 5V 2.7W: https://detail.1688.com/offer/1298478899.html (245mm * 200mm * 1mm) * 5V 1.8W: https://detail.1688.com/offer/1298475380.html (230mm * 175mm * 1mm) * 3.3V 2.5W: https://detail.1688.com/offer/523245478956.html <br><br> == 锂电池充电控制 == Lithium Ion Battery Charger for Solar-Powered Systems: [[文件:CN3083-Typical-app-circuit.jpg | 600px]] <br> == CN3163 == * http://www.consonance-elec.com/seriesCN3163.htm <br> == 锂电保护电路 == 最常见: DW01 + S8232 一体集成的: XB5358 / DW06 <br> === DW06 === [[文件:DW06-sch.png]] https://www.cnblogs.com/ydvely521/p/10048736.html <br> == 恒压充电控制 == 5V 输出,直冲手机、相机等电子设备 <br><br> == Voltage Regulator == === LP3872 === * Input Voltage Range: 2.5 V to 7 V * Ultra Low-Dropout Voltage; typically 38 mV at 150mA load current and 380mV at 1.5A load current. * Load Regulation of 0.06% * 10nA Quiescent Current in Shutdown Mode * Ensured Output Current of 1.5A DC * Available in DDPAK/TO-263, TO-220, and SOT-223 Packages * Output Voltage Accuracy ±1.5% * Minimum Output Capacitor Requirements * Sense Option Improves Load Regulation * Overtemperature/Overcurrent Protection * −40°C to 125°C Junction Temperature Range <br><br> === TPS63002 === * Input Voltage Range: 1.8 V to 5.5 V * Fixed and Adjustable Output Voltage Options from 1.2 V to 5.5 V * Up to 96% Efficiency * 1200-mA Output Current at 3.3 V in Step-Down Mode (VIN = 3.6 V to 5.5 V) * Up to 800-mA Output Current at 3.3 V in Boost Mode (VIN > 2.4 V) * Automatic Transition Between Step-Down and Boost Mode * Device Quiescent Current less than 50 μA * Power-Save Mode for Improved Efficiency at Low Output Power * Load Disconnect During Shutdown * Overtemperature Protection * Small 3mm × 3mm 10-Pin VSON Package (QFN) [[文件:TPS63001-APP-SCH.png]] [[文件:TPS63001-APP-Layout.png]] <br><br> <br><br> <br><br> <br><br> <br><br>
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