Ai đó có thể giải thích giao diện ADC vi điều khiển này (để đọc điện áp bảng mặt trời) không?

Tôi đang cố gắng tìm hiểu chức năng của một mạch được tìm thấy trong TIDA-00121 (bạn có thể tải xuống tệp thiết kế từ đây )

Tôi giả định rằng điều này có liên quan đến thực tế là PV không được nối trực tiếp với mặt đất (mosfet dòng ngược có thể bị tắt khi điện áp bảng mặt trời quá thấp để ngăn bất kỳ dòng điện ngược nào chảy vào bảng điều khiển)

Đối với chức năng chuyển (từ mã nguồn ), điện áp ở phía vi điều khiển bằng:

V = 0,086045Pv-0,14718475V (PV là điện áp bảng).

điều này được rút ra từ thực tế là Vref = 2,39,10 bit ADC và phương trình mã nguồn:

Bảng điện áp = 36,83 * PV - 63

để xác minh các giả định của tôi, từ mã nguồn:

Điện áp pin = BV * 52,44

mà mang lại điện áp ở phía vi điều khiển của bộ chia điện áp pin:

V = 0.122BV là tỷ lệ phân chia điện áp (mạng 14K / 100K)

Câu hỏi là:

1. Vai trò của mạng bóng bán dẫn pnp là gì?
2. Làm thế nào để tính toán hàm truyền của điện áp ở phía vi điều khiển?

Cảm ơn rât nhiều.

Vai trò của mạng bóng bán dẫn pnp là gì?

Đó là điện áp vi sai cho bộ chuyển đổi hiện tại theo sau là tải (R34 và R35). Điện áp giữa P + và P- đặt điện áp trên R31. Điều này (trừ 0,7 volt) đặt điện áp trên R33 và khiến cho dòng điện chạy ra khỏi bộ thu (phần lớn không phụ thuộc vào tải của bộ thu).

Với các giá trị của R33, R34 và R35, bất kỳ điện áp nào được đặt trên R33 đều xuất hiện trên R35 nhưng, giảm 3: 1.

Điều quan trọng, điện áp này được tham chiếu mặt đất làm cho nó phù hợp với ADC có ý nghĩa. Vì vậy, có sự thay đổi mức độ liên quan.

Tôi vẫn còn bối rối về mục đích sử dụng mạch này. Tôi nghĩ rằng kết nối của diode bên trong của mosfet (Q1) giống như nối đất với bảng điều khiển năng lượng mặt trời (wille đọc điện áp bằng với điện áp của bảng điều khiển trừ đi điện áp diode của Q1).

Điều đó đúng khi hệ thống đang hoạt động, nhưng hệ thống không hoạt động.

Tôi cố gắng thiết kế ngược hệ thống và giải thích quy trình dẫn đến phép đo vi sai là cần thiết.

Hệ thống này được thiết kế rõ ràng cho hiệu quả cao ở mức năng lượng cao, do đó tất cả các thiết bị chuyển mạch trong đường nguồn là mosfet kênh N, điốt kém hiệu quả hơn và mosfet kênh P được tránh.

Sơ đồ khối cho thấy một bộ chuyển đổi buck giữa bảng điều khiển và pin. http://www.ti.com/diagrams/rd/schIAL_tida-00121_20140129112304.jpg . Bộ chuyển đổi buck này dường như được hình thành bởi Q2, Q3 và L1.

Vấn đề là do diode cơ thể của Q2, bộ chuyển đổi buck không thể ngăn chặn việc nạp lại nếu điện áp bảng giảm xuống dưới điện áp pin. Điều này cho ăn lại cần phải được chặn.

Tất nhiên người ta có thể sử dụng một diode hoặc P-fet để ngăn chặn việc cho con bú nhưng như tôi đã nói là những thứ đó không hiệu quả. Người ta có thể sử dụng N-Fet ở phía cao nhưng sau đó người ta sẽ cần một chip điều khiển phía cao cho nó. Vì vậy, họ đã quyết định chặn việc cho con bú thông qua việc sử dụng N-mosfet ở phía thấp (Q1).

Tắt Q1 cho phép chặn cho ăn lại nhưng điều đó có nghĩa là bảng điều khiển không còn được nối đất. Trong quá trình hoạt động bình thường, P- ở trên mặt đất nhưng khi hệ thống bị "tắt" do thiếu ánh sáng, P- có thể cao hơn mặt đất. Nó vẫn có khả năng hữu ích để có thể theo dõi điện áp của bảng điều khiển khi hệ thống bị tắt.

Vì vậy, một mạch vi sai được sử dụng để đọc điện áp bảng bằng cách trước tiên chuyển đổi điện áp vi sai thành dòng điện và sau đó chuyển đổi dòng điện đó trở lại thành điện áp kết thúc duy nhất.