¿Puede alguien explicar esta interfaz ADC del microcontrolador (para leer el voltaje del panel solar)?

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Estoy tratando de entender la funcionalidad de un circuito que se encuentra en TIDA-00121 (puede descargar el diseño archivo de aquí )

SupongoqueestotienequeverconelhechodequeelPVnoestádirectamenteconectadoatierra(elmosfetdecorrienteinversapuedeapagarsecuandoelvoltajedelpanelsolaresdemasiadobajoparaevitarquelacorrienteinversafluyahaciaelpanel)

Encuantoalafuncióndetransferencia(de código fuente) ), el voltaje en el lado del microcontrolador es igual a:

V = 0.086045Pv-0.14718475V (PV es la tensión del panel).

esto se extrajo del hecho de que Vref = 2.39,10 bits ADC y la ecuación del código fuente:

  

Voltaje del panel = 36.83 * PV - 63

para verificar mis suposiciones, desde el código fuente:

  

Voltaje de la batería = BV * 52.44

que cede al voltaje en el lado del microcontrolador del divisor de voltaje de la batería:

V = 0.122BV, que es la proporción del divisor de voltaje (red 14K / 100K)

La pregunta es:

  1. ¿Cuál es el papel de la red de transistores pnp?
  2. ¿Cómo calcular la función de transferencia de la tensión en el lado del microcontrolador?

Muchas gracias.

    
pregunta fhlb

2 respuestas

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¿Cuál es el papel de la red de transistores pnp?

Es un convertidor de voltaje diferencial a corriente seguido de una carga (R34 y R35). La tensión entre P + y P- establece una tensión en R31. Esto (menos 0.7 voltios) establece un voltaje en R33 y eso hace que una corriente fluya hacia afuera del colector (en gran medida, independientemente de la carga que tenga el colector).

Dados los valores de R33, R34 y R35, cualquier voltaje establecido en R33 aparece en R35 pero, reducido en 3: 1.

Es importante destacar que esta tensión se referencia a tierra, lo que la hace adecuada para que el ADC tenga sentido. Así que hay un cambio de nivel involucrado.

    
respondido por el Andy aka
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Todavía estoy confundido sobre el propósito de usar este circuito. Pensé que la conexión del diodo interno del mosfet (Q1) es la misma que la conexión a tierra del panel solar (la lectura de voltaje será igual al voltaje del panel menos la caída de voltaje del diodo de Q1).

Esto es cierto cuando el sistema está funcionando, pero el sistema no está funcionando siempre.

Mi intento de aplicar ingeniería inversa al sistema y explicar el proceso que llevó a la necesidad de una medición diferencial.

Este sistema está claramente diseñado para una alta eficiencia a altos niveles de potencia, por lo que todos los dispositivos de conmutación en la ruta de alimentación son mosfets de canal N, se evitan los diodos menos eficientes y los mosfets de canal P.

El diagrama de bloques muestra un convertidor entre el panel y la batería. enlace . Este convertidor Buck parece estar formado por Q2, Q3 y L1.

El problema se debe al diodo del cuerpo de Q2 que el convertidor Buck no puede evitar la retroalimentación si el voltaje del panel cae por debajo del voltaje de la batería. Esta retroalimentación necesita ser bloqueada.

Por supuesto, se podría usar un diodo o P-fet para evitar la retroalimentación, pero como dije, son ineficientes. Uno podría usar un N-Fet en el lado alto, pero luego se necesitaría un chip de controlador del lado alto para ello. Así que decidieron bloquear la retroalimentación mediante el uso de un N-mosfet en el lado bajo (Q1).

Desactivar Q1 permite bloquear la retroalimentación, pero esto significa que el panel ya no está conectado a tierra. Durante la operación normal, P- está en el suelo, pero cuando el sistema se "apaga" debido a la falta de luz, P puede estar más alto que el suelo. Todavía es potencialmente útil poder monitorear el voltaje del panel cuando el sistema está apagado.

Por lo tanto, se usa un circuito diferencial para leer el voltaje del panel al convertir primero el voltaje diferencial en una corriente y luego convertir esa corriente nuevamente en un voltaje de un solo extremo.

    
respondido por el Peter Green

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