Quelqu'un peut-il expliquer cette interface ADC du microcontrôleur (pour lire la tension du panneau solaire)?

J'essaie de comprendre la fonctionnalité d'un circuit trouvé dans TIDA-00121 (vous pouvez télécharger le fichier de conception ici )

Je suppose que cela a à voir avec le fait que le PV n'est pas directement lié à la terre (le mosfet de courant inverse peut être désactivé lorsque la tension du panneau solaire est trop faible pour empêcher tout courant inverse de circuler dans le panneau)

Quant à la fonction de transfert (à partir du code source ), la tension côté microcontrôleur est égale à:

V = 0,086045Pv-0,14718475V (PV est la tension du panneau).

cela a été extrait du fait que Vref = 2,39,10 bits ADC et l'équation du code source:

Tension du panneau = 36,83 * PV - 63

pour vérifier mes hypothèses, à partir du code source:

Tension de la batterie = BV * 52,44

qui cède à la tension côté microcontrôleur du diviseur de tension de la batterie:

V = 0,122BV qui est la ration du diviseur de tension (réseau 14K / 100K)

La question est:

1. Quel est le rôle du réseau de transistors pnp?
2. Comment calculer la fonction de transfert de la tension côté microcontrôleur?

Merci beaucoup.

Quel est le rôle du réseau de transistors pnp?

C'est un convertisseur différentiel de tension en courant suivi d'une charge (R34 et R35). La tension entre P + et P- définit une tension aux bornes de R31. Cela (moins 0,7 volt) définit une tension aux bornes de R33 et qui fait sortir un courant du collecteur (indépendamment de la charge du collecteur).

Étant donné les valeurs de R33, R34 et R35, quelle que soit la tension définie aux bornes de R33, elle apparaît aux bornes de R35 mais, réduite de 3: 1.

Il est important de noter que cette tension est référencée à la masse, ce qui la rend appropriée pour le CAN. Il y a donc un changement de niveau.

Je suis toujours confus quant à l'utilisation de ce circuit. Je pensais que la connexion de la diode interne du mosfet (Q1) est la même que la mise à la terre du panneau solaire (la tension lue sera égale à la tension du panneau moins la chute de tension de la diode Q1).

C'est vrai lorsque le système fonctionne, mais le système ne fonctionne pas toujours.

Ma tentative de rétro-ingénierie du système et d'expliquer le processus qui a conduit à la nécessité d'une mesure différentielle.

Ce système est clairement conçu pour une efficacité élevée à des niveaux de puissance élevés, donc tous les dispositifs de commutation sur le chemin d'alimentation sont des mosfets à canal N, les diodes moins efficaces et les mosfets à canal P sont évités.

Le schéma de principe montre un convertisseur abaisseur entre le panneau et la batterie. http://www.ti.com/diagrams/rd/schematic_tida-00121_20140129112304.jpg . Ce convertisseur abaisseur semble être formé par Q2, Q3 et L1.

Le problème est dû à la diode du corps de Q2, le convertisseur abaisseur ne peut pas empêcher la rétro-alimentation si la tension du panneau tombe en dessous de la tension de la batterie. Cette rétro-alimentation doit être bloquée.

On pourrait bien sûr utiliser une diode ou un P-fet pour empêcher le backfeeding mais comme je l'ai dit, ceux-ci sont inefficaces. On pourrait utiliser un N-Fet sur le côté haut, mais alors il faudrait une puce de pilote côté haut pour cela. Ils ont donc décidé de bloquer le backfeeding en utilisant un N-mosfet sur le côté bas (Q1).

La désactivation de Q1 permet de bloquer le backfeeding mais cela signifie que le panneau n'est plus mis à la terre. Pendant le fonctionnement normal, P- est au sol, mais lorsque le système est "éteint" en raison d'un manque de lumière, P- peut être plus élevé que le sol. Il est toujours potentiellement utile de pouvoir surveiller la tension du panneau lorsque le système est éteint.

Ainsi, un circuit différentiel est utilisé pour lire la tension du panneau en convertissant d'abord la tension différentielle en un courant, puis en reconvertissant ce courant en une tension asymétrique.