Combinación de dos o más salidas de chip de convertidor (LTC3108) paso a paso de CC / CC de voltaje ultra bajo

No está claro qué comportamiento está esperando. ¿Desea que ambos circuitos LTC3108 estén conectados a la entrada de los cargadores para que se pueda usar cualquiera de ellos, pero aún así solo uno de los dos en un momento dado? Esto se llama 'Oring'. La forma más simple (y el rendimiento más bajo) de orar las fuentes de voltaje paralelas es usar diodos oring, que generalmente son solo un diodo schottky en el riel positivo de cada fuente de alimentación. En otras palabras, pondría un schottky en serie con cada una de las salidas del LTC3108.

Sin embargo, esto no tiene un costo pequeño. Usted pierde ~ 600 mV y probablemente varios milivatios (el producto más caro en cualquier situación de recolección de energía) debido a esos diodos, y también tiene que aumentar el voltaje aún más para compensar, lo que aumenta las pérdidas en otros lugares. Y el problema con oring es que es ORing. La carga es alimentada por una cosa, o la otra cosa. No ambas cosas a la vez. En el caso de los diodos, cada vez que el LTC3108 pueda acumular más voltaje que el otro, será el elegido y alimentará el circuito esencialmente por su soledad, hasta que el otro LTC3108 se vuelva más astuto. O, uh, poderosa es la palabra correcta, supongo.

Si desea compartir carga , que es donde ambos LTC3108 comparten el trabajo, idealmente de manera proporcional dependiendo de la potencia disponible de cada uno, ambos alimentando la carga simultáneamente, también puede hacerlo , pero necesitarás ayuda.

Linear hace una variedad muy amplia de CI de "diodo ideal" para casi cualquier aplicación posible de rectificadores síncronos. Los diodos ideales son, por supuesto, términos de mercadeo para un controlador de rectificación síncrona y de mosfet. Es una forma de simular un diodo simplemente encendiendo y apagando un mosfet en las mismas condiciones que un diodo estaría conduciendo o no, dando una aproximación bastante buena de un diodo pero con pérdidas puramente óhmicas en lugar de la pérdida normal de la pérdida de un diodo.

Para compartir la carga, recomendaría conectar los LTC3108s a un LTC4413 chip para compartir carga. Es relativamente económico (un poco más barato que solo un LTC3108) y no podría ser más simple o más fácil de usar. Actuará como un controlador de OR cuando las dos entradas de potencia se alejen en voltajes, pero si están suministrando niveles de voltaje similares, el LTC4413 compartirá activamente la carga ajustando dinámicamente la caída de voltaje en cada MOSFET para compartir la corriente proporcional a cualquiera que sea la corriente de carga que cada entrada pueda proporcionar con voltajes de salida igualados. Básicamente, simplemente funciona y no tienes que preocuparte por nada.

No sé qué características tienen el panel solar y el panel TEG, pero si puede ponerlos en serie y luego usar este "bloque" como la entrada de un solo LTC3108, se podrían resumir sus dos potencias. Como beneficio adicional, todo sería más barato. Sin embargo, no puedo garantizar que tenga sentido en su caso específico.

Otra idea, tal vez, es utilizar un arreglo como el que se muestra en la última página de la hoja de datos (Dual TEG Energy Harvester). Parece que encadenan dos LTC3108 a través del pin AUX, aunque es difícil adivinar qué hace exactamente, entonces. Si esto suma poder o simplemente selecciona una fuente (¿en función de qué?) No está claro.

No, no puede conectar salidas de LTC3108 en paralelo "como está".

Sin embargo, puede usar dos diodos Schottky (como lo sugiere @FakeMoustache) para conectarlos de forma segura en paralelo. Puede encontrar diodos de silicio con una caída de tensión directa inferior a 0,3 V para su tarea, por lo que la pérdida de potencia es inferior al 6%, lo que es aceptable.

USO DE DOS FUENTES EN PARALELO

Bien, tengo su idea sobre el uso paralelo de dos fuentes. Mira a donde nos lleva.

Apenas podemos conectar dos fuentes de alimentación en serie. Cada uno tiene un rendimiento de carga individual y depende de las condiciones (intensidad de luz / diferencia de temperatura). Por ejemplo: su sistema recibe una buena luz, sin embargo, la diferencia de temperatura es cero. Entonces, la corriente útil del panel solar pasa a través de TEG y simplemente disipa la energía allí (ayuda a conducir algo de calor). Su dispositivo obtiene significativamente menos energía.

Las mismas consideraciones se aplican al caso opuesto, cuando no hay luz.

Por lo tanto, cada fuente de alimentación debe convertirse individualmente.

No esperes demasiado de LTC3108. Es un IC simple que tiene poca inteligencia interna. Tiene una eficiencia bastante baja (por debajo del 40% o 50%, dependiendo de las condiciones). Por lo tanto, si realmente necesita recolectar toda la energía que puede obtener, LTC3108 no es una buena opción.

La solución óptima debe basarse en dos convertidores discretos con el circuito de control común. Es una tarea de ingeniería compleja.

Puede ser, ¿es mejor renunciar a una de las dos fuentes y usar una solución simple? Puede basarse en el último diseño de muestra en la hoja de datos de LTC3108.

Sí, puedes hacerlo al unir sus pasadores VAUX y luego simplemente usar el pasador VOUT de cualquiera de los chips.