Senken Sie die Eingangsspannung für einen Aufwärtswandler

Nein, das wird nie gut funktionieren.

Ein Solarpanel ist eine optisch betriebene Stromquelle, die ohne Strom bei einer hohen Impedanz beginnt. Es hat eine Leerlaufspannung Voc und einen Kurzschlussstrom Isc. Um die maximale Leistung zu erfassen, gibt es ein Gesetz, das besagt, dass die Impedanzen von Quelle und Last aufeinander abgestimmt sein müssen. Es gibt viele Algorithmen, um diese Leistungsübertragung oder MPPT zu maximieren , z. B. Jagen und Einstellen der ungefähren Spannung basierend auf einem Solareingangssensor usw.

Bei max. Solareingang Vmax beträgt ~ 82 % für Pmax out. Dies definiert auch die MPPT-Impedanz R = V/I-Charakteristik der aktiven Quelle zur Last.

Ein mobiles intelligentes Batterieladegerät erwartet jedoch eine konstante Spannung und zieht Strom gemäß seinem Ladezustand (SoC). zB 19,5V +/-10%. Normalerweise beginnend mit konstantem Strom, CC, dann CV, dann Abschaltung bei 10 bis 5 % von CC.

Sie müssen also sowohl die MPT-Impedanz regulieren, um maximale Leistung zu erhalten, als auch eine feste Spannung innerhalb eines angemessenen Bereichs von 19,5 V liefern. Dieses intelligente DCDC-Ladegerät verfügt über ein eigenes Batterieladegerät und Abwärtsregler für logische und analoge Spannungen gleichzeitig, sodass es nicht genau sein muss, aber um die maximale Leistung aus dem Panel zu holen, muss es präziser sein.

Sie können einen MPPT-Doppelregler für Ihre Batterie- und Solarpanel-Chemie wählen oder etwas, das der V/I-Charakteristik Ihres Solarpanels und den Bedingungen und dem Spannungsbereich des Ladegeräts von beispielsweise 10 % entspricht.

Das Panel muss Voc=24 V haben, um einen einfachen, effizienten Regler herzustellen, und genug Leistung haben, um das mobile Ladegerät zu starten, also muss es größer als Ihre maximale Nennleistung des Ladegeräts sein, um loszulegen.

Sobald Sie Ihren Laptop anschließen und der Ladevorgang beginnt, sinkt die Spannung auf 19,5 V und alles ist in Ordnung. Es besteht auch eine gute Chance, dass 21 V ohnehin innerhalb der Toleranz für Ihren Laptop liegen und nicht beschädigt werden. Aber nur um das Risiko zu beseitigen, sollten Sie sicherstellen, dass es niemals höher als 19,5 V geht. Fair genug.

Sie möchten die Eingangsspannung nicht absenken, wenn sie unter 19,5 V liegt, da Sie dann unnötig Strom verschwenden.

In diesem Sinne schlage ich vor, dass Sie einen Shunt-Regler an den Eingang anschließen können. Ein Shunt-Regler ist ein Gerät, das bei zu hoher Spannung Strom zieht, um die Spannung wieder zu senken. Wenn die Spannung niedrig genug ist, tut es nichts.

Die einfachste Art von Shunt-Regler ist eine Zenerdiode, aber denken Sie daran, dass diese einen Teil der Energie aus dem Solarpanel aufnehmen muss, wenn der Laptop nicht angeschlossen ist, und ich glaube nicht, dass sie 50-Watt-Zenerdioden herstellen.

Das grundlegende Design besteht darin, einen Transistor parallel zum Eingang zu schalten und dann den Basisstrom (oder die Gate-Spannung) des Transistors anzupassen, bis er genug Leistung verbraucht, um die Spannung auf den gewünschten Wert zu senken - etwas, das Sie mit einem Op- Ampere. Wenn Sie einen zusätzlichen Widerstand in Reihe schalten, wird ein Teil der Verlustleistung auf den Widerstand verlagert, der möglicherweise toleranter gegenüber hohen Temperaturen ist. Hier ein grober Entwurf :

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

OA1 passt den Strom durch R1 und M1 an (aus irgendeinem Grund konnte ich ihn nicht in Q1 umbenennen), bis die + Eingangsspannung (1/3 der Versorgungsspannung) mit der Zenerspannung (1/3 von 19,5 V) übereinstimmt. Sowohl R1 als auch M1 benötigen Kühlkörper.