DFRobot 物聯網 IoT MPPT 太陽能電源管理模組 Sunflower : Solar Power Manager 原裝進口

快速使用

搭建一個太陽能供電系統

• 按照下圖,先將鋰電池連接到BAT IN端口，然後將太陽能板連接到SOLAR IN端口。
• 根據太陽能板的額定（最大功率）電壓，將MPPT SET撥碼開關相應撥碼撥到ON（其餘位保持OFF）。
• 在USB OUT連接Arduino，在OUT1-3連接相應的負載（傳感器、電機驅動等），注意將所需的穩壓輸出通過跳線帽插到藍色接線柱的ON位置。
• 若無輸出（指示燈ON1-ON3未點亮），需要按一下BOOT按鈕激活鋰電池保護晶片。

注意： 若使用10W及以上的大功率太陽能板，LTC3652可能會滿載運行，此時需要增強其散熱。把附送的藍色導熱矽膠片粘在散熱片上，然後把散熱片粘在模塊背部標有“Cooling Fin”處的散熱片安裝處。

太陽能供電系統

詳細說明

最大功率點跟踪MPPT

太陽能電池最大功率點跟踪MPPT（Maximum Power Point Tracking）技術能夠保證在負載或環境光照強度變化時，光伏電池一直保持最大輸出功率，以最大化太陽能利用率。

從太陽能板的I/V伏安特性曲線（綠線）中可以看出，曲線與縱軸的交點為太陽能板的短路電流I _SC，與橫軸的交點為開路電壓V _OC，太陽能板的I _SC和V _OC均隨著光照強度的增加而上升，其輸出電流I _PANEL隨著輸出電壓V _PANEL經過一個先緩後急的逐漸下降過程。當我們把電壓與電流相乘，以輸出電壓為自變量，可以得到太陽能板的P/V伏瓦特性曲線（藍線），隨著光照強度的上升，太陽能板在各電壓下的輸出功率也隨之上升，但達到最大輸出功率時的輸出電壓V _MP隨光照的變化不大，因此可認為一塊太陽能板的最大輸出功率電壓（也叫做額定電壓）是一個固定的值。

太陽能IV/PV特性曲線（圖片來源於Linear Technology）

本模塊使用的LTC3652太陽能電源管理晶片採用恆定電壓MPPT算法，通過DC-DC開關控制電路限制太陽能板的輸出電流，等效地把太陽能輸出電壓控制在最大功率點附近，以最大化太陽能板的輸出功率。相對於市面上普通的降壓型開關電源太陽能控制器，能有效提高太陽能利用率與轉換效率。

太陽能板選擇

SOLAR IN端口可連接目前市面上任何種類（多晶、單晶、薄膜），開路電壓在7V~30V以內的太陽能電池板，考慮到太陽能板的大小、重量與價格和模塊的最大充電電流等因素，連接一塊功率不超過15W的太陽能電池板在SOLAR IN端口即可。

DFRobot Solar Power Manager

The DFRobot Solar Power Manager series are designed for IoT projects and renewable energy projects, providing safe and high-efficiency embedded solar power management modules for makers and application engineers.

Solar Power Manager is a complete small power and high-efficiency solar power management module. It features as MPPT (Maximum Power Point Tracking) function, maximizing the efficiency of the solar panel. Apart from serving as a solar charger, the module can provide up to 2A charging current to 3.7V Li battery with AC adapter (within 30V) or USB charger, three individual ON/OFF controllable DC-DC converters with 5V 1.5A, 3.3V 1A and 9V/12V 0.5A outputs. These features satisfy the needs of various solar power projects and low-power applications. The module also employs various protect functions, such as Li battery protection, battery/solar panel reverse connection protection, output over temperature and over current/short circuit protection, which greatly improves the stability and safety of the system.

Board Overview

Solar Power Manager

Connection Diagram

Build a solar powered system

• Smart solar environment monitor system
• Solar powered robot
• Small solar street lamp
• Solar power bank

• Solar power management IC: LTC3652
• Solar input voltage (SOLAR IN): 7V~30V
• Battery input (BAT IN): 3.7V single cell Li-polymer/Li-ion battery
• Charge current(USB/SOLAR IN): 2A Max
• Charging cutoff voltage(USB/SOLAR IN): 4.2V±1%
• MPPT setting voltages：OFF/9V/12V/18V
• USB IN voltage: 5V
• Regulated power supply: OUT1=5V 1.5A; OUT2=3.3V 1A; OUT3=9V/12V 0.5A
• Regulated power supply efficiency (3.7V battery IN)
   OUT1: 86%@50%Load
   OUT2: 92%@50%Load
   OUT3 (9V OUT): 89%@50%Load
• USB charge efficiency: 84%@1A
• Solar charge efficiency (18V SOLAR IN)：78%@1A
• Maximum quiescent current: <3 mA
• Protections
   BAT IN: over charge /over discharge /over current /reverse connection protection
   OUT1-OUT3/USB OUT: short circuit/over current/over heat protection
   SOLAR IN: reverse connection protection
• Operation temperature：-40℃～85℃
• Dimension：78.0mm*68.0mm

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