ZHCAFB8 May   2025 BQ25750 , BQ25751 , BQ25756 , BQ25756E , BQ25820

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2扰动观测法
  6. 3使用 BQ2575x 实现 P&O
  7. 4测试外部 P&O MPPT 算法
  8. 5总结
  9. 6参考资料

使用 BQ2575x 实现 P&O

外部 P&O MPPT 的运行始于一个初始化序列,该序列使充电器做好跟踪最大功率点的准备。启动后,微控制器启用电池电流 ADC 以实时监测充电电流。微控制器将强制扫描计时器配置为定期触发全电池板扫描(例如每 20 分钟一次),并将 VAC_DPM 寄存器设置为自定义选择的最低电池板电压。该电压值还单独存储为变量 PAN_MIN_V,在运行时调整期间用作安全下限。此外还配置了一个自定义计时器,以强制对运行点执行定期复位。

初始化完成后,系统执行一次全电池板扫描。微控制器监测中断引脚和 MPPT 状态寄存器,以检测扫描何时完成。扫描完成后,主机读取 VAC_MPP 寄存器,并更新 VAC_DPM 设置以匹配检测到的最大功率点。此时会禁用内部 MPPT,以允许完全外部控制。

随后,微控制器进入连续 P&O 控制循环。微控制器首先测量并存储基线充电电流。然后通过增加 VAC_DPM 值对其进行轻微扰动,并测量由此产生的充电电流。如果新电流大于先前值,则系统通过进一步增加 VAC_DPM继续沿相同方向扰动。如果新电流减小,则反转扰动方向,改为减小 VAC_DPM。每次调整后,都会重新测量电流以确定下一步操作。

在整个过程中,系统会检查 VAC_DPM 是否仍高于保存的 PAN_MIN_V 阈值。如果 VAC_DPM 降至低于该最小值,则将其强制复位回 PAN_MIN_V。此外,自定义计时器计时结束后,器件会执行另一次全电池板扫描,以复位 VAC_DPM 设置。这样可确保系统始终正确锚定至最大功率点,并最大限度减少长时间扰动循环导致的漂移。

 外部 P&O MPPT 算法的工作原理图 3-1 外部 P&O MPPT 算法的工作原理
表 3-1 BQ2575x P&O 算法寄存器指南
寄存器地址 位名称 功能 选项
0x08 [13:2] VAC_DPM 设置 MPP 搜索的低电压 4.2-65 V
0x1A [2:1] FORCE_SWEEP 强制执行新电池板扫描以搜索 MPP 0 或 1
0x1A [2:1] FULL_SWEEP_TMR 控制全电池板扫描的间隔时间(分钟) 3 分钟、10 分钟、15 分钟、20 分钟
0x1A [0] EN_MPPT 启用最大功率点跟踪功能 0 或 1
0x1F [13:2] VAC_MPP 只读值,保存最近搜索到的 VAC 最大功率点 4.2-65 V
0x2F [15:0] IBAT_ADC 使用 5mΩ RBAT_SNS 时的 IBAT ADC 读数 -20A 至 20A
0x22 [1:0] MPPT_STATUS 最大功率点跟踪算法状态 禁用 MPPT;启用但未运行 MPPT;正在进行全电池板扫描;检测到最大功率电压
 用于 BQ2575x 的外部 P&O MPPT 控制算法图 3-2 用于 BQ2575x 的外部 P&O MPPT 控制算法