太阳能电池组电压电流监测装置设计(3)
随着社会的日益进步，对新型能源的重视，太阳能光伏电池的应用会越来越广泛。人们对产品的性能和安全性的要求也越来越高，智能化的人机交互成为未来的发展方向。
本文以此为契机，采用以ARM单片机为主芯片的嵌入式系统，实现对太阳能电池的电压电流实时监测，并通过LCD显示。实现监测的智能，精准，可靠。
第2章. 基础知识
第2.1节. 监测仪工作原理
系统的主体为太阳能电池对负载进行供电，监测仪对供电线上的电压和电流进行监测，最后通过LCD来显示。
供电电源：首先系统的电源来自太阳能电池，需要经过DC/DC的转换以后才能稳定给系统供电。
电压监测：因为电池电压往往比较高，所以需要对电压进行分压，以保证电压的正常测量。
电流监测：采用霍尔传感器监测电流信号，并通过电流IC进行转换。
2.1.1. DC/DC模块
电源的主控芯片采用DPA425芯片。DPA425是由PI(Power Integration GmbH)公司设计的，高度集成的DC/DC电源控制芯片。它的内部集成了一个200V的高频功率MOSFET，并成功的将PWM控制、工作频率选择、输入过欠压检测、可编程电流限制、ON/OFF开关控制、外部时钟同步、软启动及关断自动重启动、热关断保护等功能集于一身。只需要极少的外部元器件就能够实现众多功能，不但使设计简化，节省空间，而且大大的降低了成本。DPA425支持正激和反激工作模式，工作频率高，贴片式封装；若采用贴片元器件和平面变压器用作外围元器件及变压器，并采用铝基板设计，就能够实现模块化设计。另外，DPA425仅仅是DPA Switch系列控制芯片中的一种，它最大输出70W，还有DPA423、DPA424、DPA426，输出功率分别为18W，35W，100W用户可根据需要选用。 在DC-DC单端正激变换器的设计当中，DPA-Switch的产品的优势如下：
• 元件数目低
• 高效率（使用同步整流时，效率通常>91%）
• 内置缓启动降低了应力及过冲
• 内置精确的线电压欠压检测
• 内置精确的线电压过压关断保护
• 内置可调整的限流点
• 内置过载及开环故障保护
• 内置过热关断保护
• 在输入高压及负载瞬变情况下，可编程的占空比降低特点限制了占空比的偏移程度
• 极好的轻载效率
• 可选的300 kHz或400 kHz的工作频率
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