基於SPV1050開發板STEVAL-ISV019V1的小型化光伏能量管理的方案設計

SPV1050提供超低功耗管理收集能量的解決方案,晶片最大輸出電流能力是70mA,用於室外或室內有亮光環境下,對小型設備(LORA、sensor)等提供電源。同時它也是一套精密的微型充電系統,無論輸入端是光伏太陽能板還是熱電發電機,SPV1050都有一套完善的升降壓電路和電池充電管理系統,以確保充電的安全和壽命。由於內部集成MPPT算法( maximum power point tracking),使得它具備最優化的輸出效率,並且適用於對包括鋰電、鎳氫電池、超級電容等多種儲能設備。內置2路LDO,3.3V & 1.8V,也能靈活滿足各種用電設備直接供電。

STEVAL-ISV019V1是基於SPV1050的開發板,在板上,設計者已經將SPV1050升壓電路和MPPT等做了完善的驗證優化。這是一套拿來可用的成熟方案,工程師可以參照其原理圖設計自己的PV充電產品,也可以在開發板上測試SPV1050的全部功能。



開發板輸入端外接一個PV光伏板,輸出端接鋰聚電池,再在狀態引腳(BATT-CON和BATT-CHG,開漏)接上LED指示燈。當外部光線強度足夠時,開發板將PV電壓boost,通過保護電路給鋰電池充電,同時BATT-CHG充電指示燈亮起,可為用戶指引當前充電狀態





當有異物遮擋PV光伏板,Vin電壓丟失時,充電截止,BATT-CHG燈滅。開發者可利用該狀態腳清晰判別PV電壓和充電情況。





通過試驗驗證,當Vin=0.5V時,boost電路可以輕而易舉地將Vout電壓提升至4.2V,並對電池進行恆流充電。藍色=Vin;黃色=Vout



通過增強或減弱光照,Vin輸入電壓有明顯衝擊變化時,SPV1050完整的升壓電路可以快速響應並自動調節,使輸出△V的變化幾乎不受影響。藍色=Vin;黃色=Vout


►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1.完全集成的mosfet buck-boost 2.硬體集成MPPT功能(maximum power point tracking) 3.具備兩種升壓模式:在Vin輸入低時,採用更高效的電荷泵升壓;在Vin輸入比較高時,採用驅動能力更強的電感升壓。

►方案規格

-2.6 V to 5.3 V或2.2 V to 3.6 V可調輸出 -驅動能力70mA Max -300mW -2路LDO 1.8 V and 3.3 V output