太陽(yáng)能應(yīng)用系統(tǒng)DC-DC優(yōu)化設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能作為最綠色的能源之一在人們的生活中大量被應(yīng)用，太陽(yáng)能發(fā)電、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能路燈等等，雖然我們?cè)诓粩嗟脑龃筇?yáng)能的利用，但和輻射到地球的能量比起來(lái)那簡(jiǎn)直不值一提…

所以在我們大量普及利用的基礎(chǔ)上如何優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到更高的利用率是我們值得考慮的問(wèn)題，人們也嘗試了增大陽(yáng)光照射面積、延長(zhǎng)光照時(shí)間等等，但這都很有限…

那么我們?nèi)绾卧谟邢薜妮斎胭Y源面前更大化的充分利用成了必須要解決的問(wèn)題，下面Maxim給你帶來(lái)針對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行DC-DC優(yōu)化設(shè)計(jì)……

設(shè)計(jì)框圖：

一、溫度傳感器

從太陽(yáng)能板吸收的光能通過(guò)溫度傳感器轉(zhuǎn)變成電能

DS7505- 高精度數(shù)字溫度計(jì)和溫度監(jiān)控器

低壓(1.7V至3.7V)數(shù)字溫度計(jì)和溫度調(diào)節(jié)器在-55°C至+125°C溫度范圍內(nèi)提供9、10、11或12位數(shù)字溫度讀數(shù)，在0°C至+70°C溫度范圍內(nèi)精度為±0.5°C。9位分辨率模式軟件兼容于LM75，與DS7505的通訊可由簡(jiǎn)單的2線串行接口實(shí)現(xiàn)。芯片具備三個(gè)地址引腳，允許最多8個(gè)DS7505掛接在同一個(gè)2線總線上，大大簡(jiǎn)化了分布式溫度檢測(cè)應(yīng)用…被大量應(yīng)用于任何對(duì)溫度敏感的系統(tǒng)…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1.具有一個(gè)專用的漏極開(kāi)路輸出(O.S.)和可編程故障容限，允許用戶定義觸發(fā)O.S.報(bào)警輸出所需的連續(xù)故障條件次數(shù)

2.根據(jù)用戶對(duì)存儲(chǔ)在EEPROM寄存器中的觸發(fā)門限(TOS和THYST)的定義，提供兩種溫度調(diào)節(jié)模式

3.軟件兼容于LM75/DS75的升級(jí)版溫度傳感器，具有非易失溫度調(diào)節(jié)門限存儲(chǔ)

二、DC-DC轉(zhuǎn)換器

通過(guò)溫度傳感器轉(zhuǎn)變的電能通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器得到我們所需要的標(biāo)準(zhǔn)電壓

MAX5033 -500mA、76V、高效率、MAXPower降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器

易于使用、高效率、高壓、降壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器，工作于高達(dá)76V的輸入電壓，空載時(shí)僅消耗270μA的靜態(tài)電流。脈寬調(diào)制(PWM)轉(zhuǎn)換器重載時(shí)工作在固定的125kHz開(kāi)關(guān)頻率，輕載時(shí)可自動(dòng)切換到脈沖跳頻模式，以達(dá)到低靜態(tài)電流和高效率。包括內(nèi)部頻率補(bǔ)償，簡(jiǎn)化了電路應(yīng)用…完美應(yīng)用于工業(yè)、消費(fèi)電子及分布式電源…

優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

1. 內(nèi)部采用低導(dǎo)通電阻、高電壓DMOS晶體管，以獲得高效率和降低整個(gè)系統(tǒng)成本

2. 包括欠壓鎖存、逐周期限流、間歇模式輸出短路保護(hù)及熱關(guān)斷功能

3. 內(nèi)置0.4Ω高端DMOS FET、空載時(shí)，270μA的靜態(tài)電流;10μA的關(guān)斷電流

三、電能測(cè)量

通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換器的電能需經(jīng)過(guò)儀器的測(cè)量及監(jiān)測(cè)

78M6612 - 單相、雙輸出功率和電能測(cè)量IC，業(yè)內(nèi)首款、也是唯一的嵌入式交流電表方案，用于家庭和企業(yè)

一款高度集成的單相功率和能量測(cè)量與監(jiān)測(cè)片上系統(tǒng)(SoC)，包括32位計(jì)算引擎(CE)、MPU核、RTC和閃存。采用一次變換架構(gòu)以及22位Σ-Δ ADC、四路模擬輸入、數(shù)字溫度補(bǔ)償和高精度電壓基準(zhǔn)，能夠以極少的外部元件支持較寬范圍的單相、雙輸出功率測(cè)量應(yīng)用…被大量用在消費(fèi)類白色家電及自動(dòng)化行業(yè)…

優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：

1. 在2000:1電流范圍和整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)于0.5% Wh的精度

2. 脈沖輸出提供脈沖計(jì)數(shù)功能、交流電頻率計(jì)數(shù)，用于RTC、數(shù)字溫度補(bǔ)償

3. 提供電池備份，用于RTC和電池監(jiān)測(cè)、8位MPU (80515)、單指令周期，內(nèi)置ICE用于MPU調(diào)試

四、DC-DC優(yōu)化：MOSFET驅(qū)動(dòng)器

MAX15070A- 7A吸入電流、3A源出電流、12ns、SOT23 MOSFET驅(qū)動(dòng)器

具有極小延時(shí)的微型MOSFET驅(qū)動(dòng)器，提供較寬的源出/吸入電流，可以吸收7A并源出3A峰值電流。此器件為MAX5048的升級(jí)版本，具有反相和同相輸入，為控制MOSFET提供更大的靈活性。同時(shí)提供兩路獨(dú)立的互補(bǔ)模式輸出，可靈活地控制開(kāi)關(guān)導(dǎo)通和關(guān)斷速度…在MOSFET開(kāi)關(guān)控制及轉(zhuǎn)換器中大量應(yīng)用…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1.具有非常短的開(kāi)關(guān)時(shí)間和傳輸延遲(12ns，典型值)，非常適合用于高頻電路

2. 反相和同相輸入傳輸延遲匹配在500ps以內(nèi)、熱關(guān)斷保護(hù)

3. 小尺寸SOT23封裝，允許在下方布設(shè)PCB引線、-40°C至+125°C工作溫度范圍

五、通信功能

①G3-PLC

MAX2992- G3-PLC MAC/PHY電力線收發(fā)器

業(yè)內(nèi)首款G3-PLC兼容調(diào)制解調(diào)器，可通過(guò)交流電力線提供半雙工異步數(shù)據(jù)通信，傳輸速率高達(dá)300kbps。MAX2992是一款片上系統(tǒng)(SoC)，利用Maxim的32位MAXQ30微控制器核構(gòu)建物理層(PHY)和媒體訪問(wèn)控制(MAC)層。集成了模擬前端收發(fā)器的MAX2991能夠與此器件無(wú)縫連接，共同與MAX2992 G3-PLC™固件構(gòu)成完整的G3-PLC調(diào)制解調(diào)方案…在太陽(yáng)能、新能源管理及智能電網(wǎng)中大量應(yīng)用..

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 集成了可編程陷波機(jī)制，允許對(duì)調(diào)制解調(diào)器發(fā)送頻譜的某個(gè)頻段進(jìn)行陷波處理

2. 增強(qiáng)CSMA/CA和ARQ，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，支持各種網(wǎng)絡(luò)的通用MAC層服務(wù)

3. 智能通信機(jī)制和增強(qiáng)系統(tǒng)確保在任何信道條件下正常工作

②RF發(fā)送器

MAX7049(中文資料) -高性能、288MHz至945MHz ASK/FSK ISM發(fā)送器

高性能、單芯片、超低功耗ASK/FSK UHF發(fā)送器工作在288MHz至945MHz工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)(ISM)載波頻段，提供最大的輸出發(fā)射功率，消耗最少的電源電流，包括一個(gè)低相位噪聲N分頻合成器，支持高精度調(diào)諧、快速變頻，并可有效降低帶外功率。為支持窄帶應(yīng)用，還具有幅度整形和頻率整形功能，方便用戶優(yōu)化頻譜效率…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 提供高達(dá)+15dBm的Tx功率，非常適合遠(yuǎn)距離通信應(yīng)用

2. 配合一個(gè)低成本的微處理器控制單元(MCU)、一個(gè)晶體和少數(shù)無(wú)源元件，即可構(gòu)成完整的發(fā)送器系統(tǒng)

3. 內(nèi)置溫度傳感器、帶有用戶自定義外部環(huán)路濾波器的快速N分頻合成器

③RS-232/RS-485

MAX14780E(中文資料)-+5.0V、±30kV ESD保護(hù)、失效保護(hù)、熱插拔、RS-485/RS-422收發(fā)器

RS-485收發(fā)器，具有高達(dá)±30kV的ESD保護(hù)，提供高度可靠的系統(tǒng)性能，內(nèi)置一路驅(qū)動(dòng)器和一路接收器。包括失效保護(hù)電路，當(dāng)接收器輸入開(kāi)路或短路時(shí)確保接收器輸出邏輯高電平。如果掛在總線上的所有發(fā)送器被禁用(高阻)，接收器將輸出邏輯高電平…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 具有熱插拔功能，在上電或熱插入時(shí)可以消除總線上的瞬態(tài)故障

2. 具有限擺率驅(qū)動(dòng)，能夠降低EMI和由于不恰當(dāng)?shù)碾娎|匹配所引起的反射，實(shí)現(xiàn)高達(dá)500kbps的無(wú)差錯(cuò)數(shù)據(jù)傳輸

3. 具有1/8單位負(fù)載輸入阻抗，總線上可以掛接多達(dá)256個(gè)收發(fā)器

④CAN

MAX13051 -±80V故障保護(hù)CAN收發(fā)器，具有自動(dòng)波特率模式

具有自動(dòng)波特率模式、±80V故障保護(hù)的CAN收發(fā)器，可理想用于需要過(guò)壓保護(hù)的設(shè)備網(wǎng)絡(luò)和其他工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。MAX13051可以為CAN協(xié)議控制器和CAN總線的物理線路提供連接…尤其適合于電信、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 提供由發(fā)送器數(shù)據(jù)(TXD)主導(dǎo)的超時(shí)功能，這可以防止出錯(cuò)的CAN控制器將總線箝位至主導(dǎo)電平

2. 提供自動(dòng)波特率模式，允許微控制器計(jì)算輸入波特率，而不會(huì)破壞CAN協(xié)議的通信

3. 具有±6kV人體放電模型保護(hù)功能，使該系列器件可理想的應(yīng)用于惡劣環(huán)境

⑤安全保護(hù)

MAX32590 -DeepCover安全微處理器，集成ARM926EJ-S處理器核

嵌入式安全處理器方案為敏感數(shù)據(jù)提供多重保護(hù)，采用先進(jìn)的物理安全機(jī)制提供最可靠的加密存儲(chǔ)。DeepCover安全處理器提供安全、高成效、可協(xié)同操作的解決方案，用于構(gòu)建新一代信任設(shè)備。同時(shí)能夠充分利用器件帶寬，支持100Mbps以太網(wǎng)、大型彩色LCD顯示器、吉比特海量存儲(chǔ)器等設(shè)備的高速通信…

優(yōu)勢(shì)及特色：

1. 提供真正的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器、電池備份RTC、非易失SRAM以及實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)和篡改偵測(cè)電路，為系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)提供便利條件

2. 集成密碼鍵盤和熱敏打印機(jī)接口為移動(dòng)POS終端提供完備方案

3. 帶有公鑰認(rèn)證的安全裝載器、動(dòng)態(tài)故障檢測(cè)的芯片防護(hù)罩和溫度和電壓篡改偵測(cè)

太陽(yáng)能的利用在現(xiàn)在資源緊缺的時(shí)代變得尤其刻不容緩，它的無(wú)限、綠色、廣闊、巨大的特點(diǎn)給人類的長(zhǎng)久可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了新的希望，點(diǎn)燃了人們開(kāi)發(fā)的熱情，激起了大家利用的決心……

同時(shí)太陽(yáng)能的不穩(wěn)定性和成本問(wèn)題也成了人們所必須攻克的難題，當(dāng)然這也正是挑戰(zhàn)，相信憑借著科學(xué)技術(shù)不斷的創(chuàng)新，人類文明持續(xù)的發(fā)展，所有的一切問(wèn)題都將會(huì)是過(guò)去式