从无到有DIY一款高效率MPPT自动升降压模块

开心果1 · 发表于 2022-9-13 22:53:28

上次做启动电源后就下决心弄一款好用且高效的自动升降压模块，某宝找了找，比较经济实惠的是LTC3780EG的自动升降压模块，但是那个芯片太贵，并且没有MPPT功能，明显不符合我要求，后来无意间发现了还有一款凌力尔特公司的LT8705，并且资料相对较多，制作难度较小，所以就锁定了这款芯片，原本以为会一帆风顺，但是没想到设计周期达到两个月之久，改版4次才最终定下来。先上成品展示一下

芯片PDF里有典型应用电路，此模块基本是参考这个电路来的，只是参数有调整

板子采用双面板，MOS装反面，可以装散热器，以对应大功率场合

打样，焊接一气呵成
电容采用直插电解电容，低ESR，降低发热，可以提高效率。

在此之前已经踩过坑了，贴片电容ESR较高，即使多个并联高频状态下，发热依然很大，不能长时间工作

纯手工绕制电感，1.0漆包线，双线并绕,增大电流

一次做两个，留一个备用

测试电感量偏大，又拆了3圈，最终22uh，Q值达到245说明磁环还不错

另一个电感21mH

MOS采用AOT286L，原本打算用IRF1010的，但是IRF1010反向传输电容CRss比较高，内阻也大，诸多因素导致效率基本只能维持在88％
装上MOS管，涂上导热硅脂，垫上云母片

上电测试，输入电压10V，输出设定14V，强制连续模式，空载电流35mA

因为电源最大输出只有5A，用最大电流来测试。输入功率50W

负载电流3.3A，输入电压因为线损的原因，电子负载显示电压只剩13.77V了，实际模块输出还是14V

电子负载显示功率45.468w，实际负载功率14V*3.3A=46.2W 升压效率46.2/50*100%=92.4%（如果除开输入线损，效率会更高）

降压模式输入20V，功率73W

负载电流5A，输入电压因为线损的原因，电子负载显示电压只剩13.64V了，实际模块输出还是14V

电子负载显示功率68.127w，实际负载功率14V*5A=70W 降压效率70/73*100%≈95.9%

MPPT电压固定6.5V，低于6.5V会进入最大功率追踪状态。此时电源进入恒流模式了，输入总功率33W

模块就会按比例调整输出功率，使之工作在最大功率状态

空载输出纹波356mv

动态测试，高负载3A低负载1A。纹波548mV，因为是给超级电容充电，这个大点无所谓

至此基本达到设计要求，升压模式电流3.3A半个小时模块只是微温，下一步就是利用起来，做个应急启动电源：
https://www.mydigit.cn/thread-361637-1-1.html

me18923 · 发表于 2024-6-21 13:32:36

升压到75V可以吗？

t526 · 发表于 2024-5-19 14:16:39

充电时输入-和输出-共地短接也能正常运行吗？
超级电容没电的时候等于输出短路，也可以正常运行吗？
反正我在淘宝上没找到这样的升降压模块。
楼主可以出成品了

xxwwmm2017 · 发表于 2024-5-14 10:28:35

动手能力真强，工具也不少。

喂借个微笑 · 发表于 2024-4-11 10:53:17

LT8705价格也疼啊

沧浪氵 · 发表于 2023-8-12 10:57:14

从理论到设计和成品应用，高手

xxwwmm2017 · 发表于 2023-8-1 08:39:52

有工具就是好啊

hilljanet123 · 发表于 2023-7-31 23:14:17

还以为上太阳能呢！
这个是用亏电的电瓶给电容充电，然后启动发动机？

tomyluo · 发表于 2023-7-25 08:29:41

jpdd521 发表于 2022-9-16 11:39
既然已经需要50元了。那么玩点更高级的好不好。。。
我提个关键词。1kW Arduino MPPT Solar Charge Control ...

这个是真MPPT吗？在不同天气下，或者是连接不同太阳能板，调节到不同电压，获得最大功率？

合众电脑 · 发表于 2023-4-30 17:50:30

技术高，工具全，羡慕中。。。

dtx1992 · 发表于 2023-4-1 15:00:29

升压电路调试使用容易有BUG。

lbq691477940 · 发表于 2023-4-1 11:58:35

215913940 发表于 2023-3-11 20:32
我也做了几个，在输出12V的情况下，输入电压低于5.6V就无输出，不知道哪里问题 ...

若想直接用这电路用手机充电头的5V升压十几伏后再去充法拉电容可能性不大

lbq691477940 · 发表于 2023-4-1 11:49:20

215913940 发表于 2023-3-11 20:32
我也做了几个，在输出12V的情况下，输入电压低于5.6V就无输出，不知道哪里问题 ...

除非EXTVCC脚外部供电

215913940 · 发表于 2023-3-11 20:32:05

我也做了几个，在输出12V的情况下，输入电压低于5.6V就无输出，不知道哪里问题

ec1600 · 发表于 2023-2-17 09:30:07

进来学习学习。

lbq691477940 · 发表于 2023-2-16 22:30:56

MPPT电压固定6.5V，低于6.5V会进入最大功率追踪状态。此时电源进入恒流模式了，输入总功率33W

模块就会按比例调整输出功率，使之工作在最大功率状态

请问这两句话怎么理想

之前上面不是设置了14V输出吗？
怎么进入MPPT后输入还有6.51V输出则变成了 3V 8A了呢？
这是时候它升不上 14V了吗？

模块就会按比例调整输出功率，使之工作在最大功率状态会按什么比例？怎么会输出才 3V/8A了呢？

清风车影 · 发表于 2022-12-22 12:04:43

这里的二极管只是再MOS死区时开通一下，并不是续流的二极管，对效率没影响

开心果1 · 发表于 2022-12-17 12:26:25

我不是小连发表于 2022-12-16 23:20
lt的芯片太贵了。之前搞lt3789失败了损失好几十块钱。

这个拆机的芯片还要二十多

我不是小连 · 发表于 2022-12-16 23:20:39

lt的芯片太贵了。之前搞lt3789失败了损失好几十块钱。

martinku · 发表于 2022-12-3 13:16:32

楼主自己设计的电源模块不错啊，值得学习，工具全，设备多。

莈頭悩 · 发表于 2022-9-30 15:12:13

有时用MOS很容易击穿，脆弱。像我这种毛手毛脚的，已经修过几次MOS管的升压电源模块。唉

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