堀部啓二ホームページ

　　■分電盤

　　　MPPT(Maximum Power Point Trace)方式の充電器を「BSV20A」を使って作ろうと思っていましたが、
　　　太陽電池を架台に据え付けると電圧変換効率の良い「LTC3780を使った同期式昇降圧DCDC」に変えました。

　　　とは言ってもMPPTを狙った制御回路を付けました（次の回路図参照）。

　　　市販のMPPT方式充電器を買って来れば早いのでしょうが、それではつまらないので、
　　　上の回路と昇降圧DCDCユニットで構成しました。　（繰り返しになってる。）

　　　市販のMPPT充電器の多くでは、定期的に充電電圧,充電電流を測定し、最大電力点に追従させています。

　　　それで、今回の充電方式の着目点ですが、
　　　パネルの開放電圧Voc(tn)と パネルの最大出力点電圧Vpm(tn)は、常に変化しています。
　　　Vocは、-0.5[%/℃]程の特性を持っています。
　　　しかし、Vpm(tn) = A・Voc(tn) で、係数Aは多少変動するものの、常に０．８辺りです。←着目点

　　　　　　「SP050」のAは、Vpm/Voc = 18/22 = 81.82[%] at 1000[W/m2], 25[℃]
　　　　　　この０．８Vocは真の最大電力点からズレていますが、固定でもPWM方式と比べ10%以上の改善は期待できます。

　　　　　・太陽電池の特性

　　　上回路は、Vocの80%（80%を可変できるように50kΩ可変抵抗器を使用）を下回るとDCDCユニットの出力を止め、
　　　パネル電圧を下げ過ぎないようにします。

　　　　　シュミットインバータの40106で発振させたクロック（100Hz程度）をカウンタ4040などを使って、
　　　　　およそ20秒毎に640ms程度の信号を作り、その640ms間にDCDCユニットの出力を止め（太陽電池からの入力を最小）、
　　　　　Voc電圧を100uFのキャパシタに保持します。

　　　　　保持方法は、抵抗分圧の減衰器で9V電源電圧内になる様にし、
　　　　　さらに可変抵抗器とエミッタフォロワーでインピーダンスを下げ、アナログスイッチ4066でキャパシタ電圧を更新します。
　　　　　それを比較器で比較し、DCDCユニットの出力を制御しています。

　　　「分電盤」は、
　　　上記のVoc80%電圧付近で太陽電池から入力し、最大14.7V(密閉式バッテリー向け)出力の「バッテリー充電部」（右半分）、
　　　（FUSEの右隣のLTC3458を使った理想ダイオード回路は、将来の風力発電の向けの準備で使用）

　　　サーミスタ（温度センサ）を使って、Box内が高温になるとファンを回す「回路保護部」（Voc80%を作るユニバーサル基板に搭載）、

　　　10.8V以下では負荷を切り離す「バッテリー過放電防止部」（電圧計の向こうのユニバーサル基板）、

　　　全負荷にFUSEで異常時の「回路遮断部」や「端子台」、「出力電圧計」などから構成されています。


　　　６月〜７月で一気に作ってしまいました。電線管を埋めるための穴掘りが一番大変でした。
　　　次は負荷について紹介しますね（多分）。