Разработка MPPT контроллера для малогабаритной СБ

[DmFil]

Это мой первый проект с использованием AVR.
Исходные данные.
1. СБ - 14 Вт. U х.х. 21 В. I к.з. ~ 1 А
2. Аккумулятор (АК) 4 х Lion ~ 2.5 А.*ч. последовательно соединенные.
3. Импульсный стабилизатор на LM2650.
Требуется создать модуль, который контролирует заряд-разряд и состояние Акк.
Вся система планируется использоваться для зарядки различных устройств в походных условиях.
Я решил для этой цели использовать AVR tiny13а.
По заложенной в AVR программе tiny13а должна:
1. Подключать СБ.
2. Работать в режиме ШИМ (широтно-импульсная модуляция): при сильно разряженных АК с поддержкой СБ в MPPT , в конце зарядки держать напряжение на АК не более 4.2х4=16.8В
3. Индицировать наличие заряда.
4. Индицировать уровень заряда АК (0-25% -Светодиод(СД) не горит, 25%-50% - СД вспыхивает, 50%-75% - СД моргает, 75%-90% - СД притухает, 90%-100% - СД горит)
5. Отключать нагрузку если напряжение на АК ниже 3х4=9В.
На данный момент схема и программа рабочие (устройство собрано) и проверены с эмулятором СБ (хорошего солнца за окном нет). В программе пока не реализовано управление нагрузкой (перепрограммировать ножку reset хочется в последний момент)
Хотелось поделиться с другими форумчанами этим проектом. Хотелось бы услышать мнения и советы по оптимизации и улучшению от ассов программирования на AVR.
Схема и текст программы прилагаются.

[gary2007]

Микроскоп нужен чтобы схему рассмотреть.
Остается только спросить каков КПД девайса?

[ForcePoint]

В чем сакральный смысл каскада на 431+Q4 ? Если это защита от перезаряда, то лучше сделать не шунтирование, а отключение аккумулятора от заряда. ИМХО.
Например - шунтированием базы Q1 по сигналу с 431. Или, если паранойя мучает, то последовательный ключ поставить.

[kreking]

МРРТ контроллер должен подбирать такой ток от СБ, который соответствует наибольшей мощности отдачи в нагрузку. Где измерение тока от СБ? Пример схемотехники IT-CEO Solar charger SC700U или аналогичных.

[DmFil]

каков КПД девайса?

О КПД говорить сложно ... В линейном режиме заряда потери только на D1, Q3 и питание схемы (около 4 мА). В режиме ШИМ входной ток 430мА выходной 540 мА (измеренные значения). В режиме разряда это КПД LM2650 - производитель обещает 90 - 94%

В чем сакральный смысл каскада на 431+Q4 ?

Стабилизатор +5В. Питание AVR.

Где измерение тока от СБ?

После измерения ВАХ СБ при реальных инсоляциях от солнца видно, что МРРТ находится в районе 16.5 В и слабо меняется по напряжению. В программе предусмотрено не переходить в режим ШИМ при слабом солнце (тока всё равно мало, чего "пыжиться" из за выигрыша 5 мА) При малой разнице между напряжениями в МРРТ и АК включать ШИМ тоже смысла нет.

[DmFil]

Схема в хорошем качестве. (в начале темы)

[DmFil]

Пример схемотехники IT-CEO Solar charger SC700U или аналогичных.

Пока не могу найти схему. Может у вас есть ссылка?

[DGarry]

На схеме на аккумуляторах 12,7, а вы говорите о 16,8, но это решается без проблем. Главная ошибка - отсутствие поэлементного контроля Li-ion батарей при токе заряда +-.2 их емкости (ток взят из близости напряжения на СБ - потери). Вот тут-то можно и пожар устроить особенно с китайскими, без защиты.

[gary2007]

Поясните, что вы хотели сделать на самом деле?

PORTB=(0‹‹PORTB5) | (0‹‹PORTB4) | (0‹‹PORTB3) | (0‹‹PORTB2) | (0‹‹PORTB1) | (0‹‹PORTB0);

И вообще, если пин порта установлен в "1", он будет установлен в "0" такой конструкцией?

[kreking]

Может у вас есть ссылка?

На следующей неделе разберу свою. Попытаюсь извлечь схему.