【应用方案】基于ST L2904+STD45N10F7的车充电源方案

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【应用方案】基于ST L2904+STD45N10F7的车充电源方案

出于对新能源光伏产品的热爱，这次推出的太阳能车充方案依然延续了上一代家用太阳能光伏充电架构——采用光伏板加充电控制器的二阶架构。两者具有相同的工作控制原理和充电保护电路，当电池充满电时，控制器会自动断开充电回路，以保护电池不过充。但两者也有区别，一个是家用，一个是车用。家用相对来说比较简单，因为不需要移动光伏板和电池。而车用相对来说比较复杂，元器件还要用到车规级的才可靠，车也是移动的，不同的地方有不同气候，这在使用场景上具有很大的不确定性。

开发这套太阳能车充方案是出于对车停久了打不着火的苦恼，我自己就有切身的体会，当车停久了（一般是指一到两个星期或更久），就会很容易发生打不着火的故障，这时就需要搭电或用应急启动电源。如果有应急启动电源还好，如果没有，那就是件十分恼火的事。特别是遇上今年的新冠疫情，很多小区成了封控区，车就一直停在那里开不了，大概过一两个星期的时间车上电瓶的电就耗完了。对于电瓶亏电这个问题，不少车主感到很无赖，因为车子毕竟不会自己启动给电瓶充电，还是要人为的去启动车辆给电瓶充电。有的人出主意说，当车子长久不开时可以把汽车电瓶线断开，以保证电瓶不会亏电。这确实是个可行的方案，但一般车主很难去实施，因为这要有自己的停车库还要有相关拆螺丝的工具。既然不能拆线，那就只能想办法给电瓶充电，汽车电瓶的电一般都是由汽车内部的发电机充进去的，机械能转变成电能储存在电瓶中。当然，我们也可以考虑从外部给汽车电瓶充电，比如用市电，比如用太阳能。个人认为用太阳能光伏充电是最理想、最现实、最经济的车充方案。太阳能被人们称作最清洁的能源，再加上其用之不尽取之不竭的优势，已经被各个国家广泛地开发和利用。中国是太阳能光伏板生产大国也是光伏利用强国，比如目前在建的蒙古基地库布齐2GW光伏治沙项目就标志着中国“光伏+治沙”已进入了新阶段。

太阳能不仅仅清洁、绿色、可持续，如果将其用于汽车上，还可以给汽车遮阳、降温，最重要的是可以解决前面说到的汽车停久了电瓶亏电打不着火的问题。我们的太阳能车充方案采用了一块50W的单晶太阳能光伏板，最大充电电流2A左右，开路电压22V，可以直接给12V汽车电瓶充电。但考虑到安全因素，还要加一块充电保护板，以防止电池因过充而损坏。充电保护板就是我们常说的充电控制器，目的是为了最大化利用光伏的能量和保护电池。控制器的核心电路是运放+MOS管，运放用的是ST的L2904，MOS管是ST的STD45N10F7，运放的作用是取样电池电压，当电池电压充电到设计的14.2V时，就会关闭MOS管，低于14.2V时开通MOS。经实测，当天气晴朗时，光伏板的最大输出电流达到1.8A，完全可以补足电瓶电量！

► 场景应用图

► 产品实体图

► 展示版照片

► 方案方块图

► 所用光伏板

► 光伏板参数

► 实际充电测试

► 控制板原理图

► 核心技术优势

采用ST L2904+STD45N10F7 的主控电路，其具有成本低，线路简单，可靠性高等优势。

► 方案规格

 12V车充补电系统

 过充保护电压14.2V;

 光伏板最大输出功率50W;

 最大充电电流2A.