Что такое ШИМ-контроллер PWM и для чего он нужен

Любой радиолюбитель, начинающий телемастер или электрик рано или поздно столкнётся с такой штукой, как ШИМ-контроллер. За рубежом он маркируется как PWM. Поэтому сегодня я хочу остановиться на вопросе что такое ШИМ-контроллер, как он работает и для чего нужен. Даже если Вы не планируете заниматься ремонтом электронной техники, всё равно эта статья будет интересна для общего ознакомления.

Широтно-импульсный модулятор — принцип работы

Аббревиатура ШИМ расшифровывается, как широтно-импульсный модулятор. На английском это будет так — pulse-width modulation или PWM. В теле- и радио-технике ШИМ-контроллеры используются для преобразования напряжения, их можно встетить даже в качестве узлов системы управления скоростью электроприводов в бытовых приборах, меняя скорость электродвигателя. PWM-контроллер есть даже в обычных импульсных блоках питания.

Там постоянное напряжение на входе преобразуется в импульсы прямоугольной формы, которые формируются с определенной частотой и с определённой скважностью.

На выходе, с помощью управляющих сигналов, получается регулировать работу целого транзисторного модуля большой мощности. Таким образом разработчики получили блок управления напряжением регулируемого типа, который значительно меньше и удобнее старых, которые используют понижающий трансформатор, диодный мост и фильтр помех.

Главные плюсы ШИМ:

- маленькие габариты;
- отличное быстродействие;
- высокая надёжность;
- низкая стоимость.

В Интернете Вы можете встретить ШИМ-контроллер на Arduino или NE555. Это не совсем контроллер, а скорее уже генератор ШИМ-импульсов, в которых нет возможности подключения цепи обратной связи. Такие устройства подходят больше для регуляторов напряжения, чем для обеспечения стабильного питания приборов, ведь они могут использоваться только для регулирования выходных параметров, но не для их стабилизации.

Выходы ШИМ-контроллера

Стандартная схема ШИМ-контроллера, который используется в теле-, радио- и иной электронной аппаратуре, характеризуется наличием нескольких выходов.

Общий вывод (GND) — контакт подключается к общему проводу схемы питания контролера. Он соединен с аналогичным контактом схемы подачи питания модуля и контроллирует напряжение на выходе схемы, отключая ее при снижении значения ниже пороговой величины.

Вывод питания (VC) — этот вывод ШИМ-контроллера отвечает за энергоснабжение схемы и подключение питания. Как правило, вывод контроля питания и вывод питания располагаются рядом друг с другом. Не перепутайте его с выводом VCC.

Вывод контроля питания (VCC) — следит, чтобы напряжение питания микросхемы было выше определенного значения. Обычно этот контакт соединяют с VC. Если напряжение на этом выводе падает ниже заданного порогового значения для данного PWM-контроллера, то контроллер выключается. Если этого не делать, то при снижении напряжение на выходе схемы, то транзисторы начнут открываться не полностью и будут быстро нагреваться, что приведёт к поломке.

Выход контроллера OUT – это выходное управляющее напряжение, другими словами отсюда подаётся управляющий ШИМ-сигнал для силовых ключей. Тут надо отметить, что микросхемы бывают разные. Например, есть с друмя выходами — двухтактные, которые применяются для управления двухплечевыми каскадами. Да и сам выходной каскад может быть одно- и двухтактным. Тут главное не запутаться!

Вывод VREF — Опорное напряжение. Обеспечивает работу функции формирования стабильно опорного напряжения. Как правило, екомендуется соединять его с общим проводом конденсатором 1 мкФ для повышения качества и стабильности опорного напряжения.

Вывод ILIM — Ограничитель выходного тока. Это сигнал с датчика тока. Если напряжение на этом выводе превышает заданный порог (как правило, это 1 Вольт), то ШИМ-контроллер закрывает силовые ключи. Если же превышается ещё больший порог (обычно 1.5 Вольта), то PWM-контроллер сбрасывает напряжение на ножке мягкого старта и импульсы на выходе прекращаются.

Вывод ILIMREF — задаёт значение ограничения выходного тока на выводе ILIM.

Вывод SS — так называемый «мягкий старт». Напряжение на этом контакте ограничивает максимально возможную ширину импульсов. Сюда ШИМ-контроллер подает ток фиксированной силы.

Вывод RtCt – используется для подключения времязадающей RC-цепи, используемой для определения частоты ШИМ-сигнала.

Вывод RAMP – это ввод сравнения. Рабоает это так. На контакт подаётся пилообразное напряжение. Как только оно превышает значение напряжение на выходе усиления ошибки, вывод OUT появляется отключающий сигнал. Это основа ШИМ-регулирования.

Вывод CLOCK – тактовые импульсы. Используются для синхронизации между собой сразу нескольких ШИМ-контроллеров. В этом случае RC-цепь подключается только к ведущему контроллеру, RT ведомых соединяется с Vref, а CT ведомых соединяюся с общим.

Вывод INV — это инвертирующий вход компаратора. На нём построен усилитель ошибки. Чем больше напряжение на INV, тем длиннее выходные импульсы.

Вывод NONINV – это неинвертирующий вход компаратора. Его обычно подключают к общему проводу — GND.

Вывод EAOUT — выход усилителя ошибки — Error Amplifier Output. С этого вывода осуществляется частотная коррекция усилителя ошибки, путём подачи сигналов на INV через частотозависимые цепи. Дело в том, что PWM-контроллер достаточно медленно реагирует на воздействие через вход усилителя ошибки и потому схема может сгореть из-за возбуждения. Поэтому и применяется вывод EAOUT.

Как проверить ШИМ-контроллер

Есть несколько способов как сделать проверку ШИМ-контроллера. Можно, конечно это сделать без мультиметра, но зачем так мучаться, если можно воспользоваться нормальным прибором.

Прежде, чем проверять работу ШИМ-контроллера, необходимо выполнить базовую диагностику самого блока питания. Она выполняется так:

Шаг 1. Внимательно осмотреть в выключенном состоянии сам источник питания, в котором установлен PWM. В частности надо тщательно осмотреть электролитические конденсаторы на предмет вздутости.

Шаг 2. Провести проверку предохранителя и элементов входного фильтра блока питания на исправность.

Шаг 3. Провести проверку на короткое замыкание или обрыв диодов выпрями­тельного моста. Прозвонить их можно не вы­паивая из платы. При этом надо быть уверен­ным, что проверяемая цепь не шунтируется обмотками трансформатора или резистором. Если есть на это подозрение, то всё таки придётся выпаивать элементы и проверять уже по отдельности.

Шаг 4. Провести проверку исправностм выходных цепей, а именно электролитических конденсаторов низкочастотных филь­тров, выпрямительных диодов, диодных сборок и т.п.

Шаг 5. Провести проверку силовых транзисторов высокочастотного преобразователя и тран­зисторов каскада управления. При этом в обязательном порядке проверьте возвратные диоды, которые включенны параллельно электродам коллектор-эмиттер силовых транзисторов.

Проверка ШИМ-контроллера — видео инструкции:

SALUS PCSOL201 PWM контроллер солнечных коллекторов

Настоящая Политика конфиденциальности является составной частью Пользовательского соглашения Сайта и действует в отношении всей информации, в том числе персональных данных Пользователя, получаемых Администрацией Сайта в процессе работы Пользователя с Сайтом, исполнения Пользовательского соглашения  и соглашений между Администрацией сайта и Пользователем.

Использование Сайта означает безоговорочное согласие Пользователя с настоящей Политикой конфиденциальности и указанными в ней условиями обработки его персональных данных; в случае несогласия с этими условиями Пользователь должен воздержаться от использования Сайта.

Перед использованием Сайта Пользователю необходимо внимательно изучить настоящую Политику конфиденциальности.

1. ПЕРСОНАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ

1.1. Предоставление в любой форме (регистрация на Сайте, осуществление заказов, подписка на рекламные рассылки и тд.) своих персональных данных Администрации сайта, Пользователь выражает согласие на обработку персональных данных Администрацией сайта в соответствии с Федеральным законом “О персональных данных” от 27.07.2006 №152-ФЗ.

1.2. Обработка персональных данных осуществляется в целях исполнения Пользовательского соглашения и иных соглашений между Администрацией сайта и Пользователем.

1.3. Обработка персональных данных производится исключительно на территории Российской Федерации, с соблюдением действующего законодательства Российской Федерации.

1.4. Согласие Пользователя на обработку его персональных данных дается Администрации сайта на срок исполнения обязательств между Пользователем и Администрацией сайта в рамках Пользовательского соглашения или других соглашений между Пользователем и Администрацией сайта.

1.5. В случае отзыва согласия на обработку персональных данных Пользователя, Пользователь уведомляет об этом Администрацию Сайта письменно или по электронной почте. После получения данного уведомления Администрация Сайта прекращает обработку персональных данных Пользователя и удаляет.

1.6. Сайт не имеет статуса оператора персональных данных. Персональные данные Пользователя не передаются каким-либо третьим лицам, за исключением случаев, прямо предусмотренных настоящей Политикой конфиденциальности.

2. МЕРЫ ПО ЗАЩИТЕ ПЕРСОНАЛЬНЫХ ДАННЫХ

2.1. В своей деятельности Администрация сайта руководствуется Федеральным законом “О персональных данных” от 27.07.2006 №152-ФЗ.

2.2. Администрация сайта принимает все разумные меры по защите персональных данных Пользователей и соблюдает права субъектов персональных данных, установленные действующим законодательством Российской Федерации.

2.3. Защита персональных данных Пользователя осуществляется с использованием физических, технических и административных мероприятий, нацеленных на предотвращение риска потери, неправильного использования, несанкционированного доступа, нарушения конфиденциальности и изменения данных. Меры обеспечения безопасности включают в себя межсетевую защиту и шифрование данных, контроль физического доступа к центрам обработки данных, а также контроль полномочий на доступ к данным.

3. ИЗМЕНЕНИЕ ПОЛИТИКИ КОНФИДЕНЦИАЛЬНОСТИ

3.1. Администрация сайта оставляет за собой право в одностороннем порядке вносить любые изменения в Политику конфиденциальности без предварительного уведомления Пользователя. Актуальный текст Политики конфиденциальности размещен на данной странице.

ШИМ контроллеры — справочник по микросхемам для импульсных блоков питания

Наибольшее распространение в источниках питания для бытовой аппаратуры получили импульсные блоки питания с импульсным трансформатором, в которых силовой ключ работает на постоянной частоте повторения импульсов, а длительность самих импульсов изменяется под действием формирователя широтно-импульсной модуляции ШИМ (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)).

Определение: широтно-импульсная модуляция — процесс управления мощностью, подводимой к нагрузке, путем изменения скважности импульсов, при постоянной частоте.

Принцип работы импульсных блоков питания на основе широто-импульсной модуляции

Рис. 1. Принцип формирования ШИМ.

Формирование ШИМ осуществляется с помощью порогового элемента ПЭ, на один вход которого подается пилообразное напряжение U_пил а на второй — медленно изменяющееся напряжение U_изм, пропорциональное значению выходного напряжения лока питания U_вых. Изменение наклона пилы или уровня напряжения U_изм приводит к изменению момента срабатывания ПЭ, а значит, и длительности импульсов t_о на выходе ключа К (рис. 1). Отметим, что пилообразное напряжение может сниматься как с выхода специального генератора, так и с низкоомного резистора, включенного последовательно с силовым ключом К (во время замкнутого состояния ключа ток, проходящий по нему и по соответствующей обмотке импульсного трансформатора, близок по форме к пилообразному).

В схему управления обычно входят задающий генератор (чаще всего, RC-типа или блокинг-гене-ратор), широтно-импульсный модулятор (ШИМ), цепи запуска, стабилизации (цепи обратных связей) и защиты. Весьма часто, для уменьшения помех на изображении, работу задающего генератора синхронизируют со строчной разверткой, для чего на схему управления поступают строчные импульсы обратного хода (СИОХ).

Рис. 2. Структурная схема импульсного стабилизатора телевизора с ШИМ.

Напряжение с выпрямителя Uвх подается на ключ К, соединенный последовательно с первичной обмоткой импульсного автотрансформатора L1 и эталонным резистором R24. Ключ К открывается в моменты прихода на него импульсов с усилителя У, длительность которых определяет значения напряжений на выходах вторичных выпрямителей В1 и В2. С выхода выпрямителя В2 через измерительную схему ИС напряжение поступает на один — из входов СС; на другой ее вход подается напряжение с источника опорного напряжения (ИОН).

Выходное напряжение ошибки с СС управляет проводимостью генератора тока ГТ, которая определяет длительность импульсов на выходе схемы ШИМ. Период следования импульсов с генератора Г, поступающих на формирователь ШИМ, соответствует периоду следования импульсов строчной развертки телевизора, так как синхронизируется ими по входу «Синхр».

Формирователь Ф улучшает форму прямоугольных импульсов. При возрастании падения напряжения на R24 срабатывает схема защиты СЗ и запрещает проход импульсов на ключ К. При включении телевизора стабилизатор запускается броском тока через резистор R14; в стационарном режиме стабилизатор питается от схемы самоподпитки С.

Схема импульсного блока питания предъявляет высокие требования к значениям предельно допустимых электрических параметров транзистора, используемого в ключевом каскаде. В течение времени t_о (рис. 1), когда транзистор открыт, по обмотке импульсного трансформатора протекает пилообразно возрастающий ток. При чрезмерно «широком» отпирающем импульсе («пила» слишком долго нарастает) или при коротком замыкании на выходе блока питания («пила» имеет слишком большую крутизну) транзистор может выйти из строя. С другой стороны, при протекании тока происходит накопление энергии в магнитном поле трансформатора, а при закрывании транзистора возникает ЭДС самоиндукции е, значение которой зависит от питающего каскад напряжения Еп, времени открытого t_о и закрытого t_з состояния транзистора: е = Eпt_о/t_з.

Максимальное напряжение, прикладываемое к коллектору транзистора, Uк = Еп (1 + t_о/t_з.) может оказаться значительным (например, при t_о = t_з Uк=2Eп). Таким образом, эффективным средством защиты транзистора ключевого каскада от пробоя и от перегрузки по току является соответствующая регулировка соотношения t_о/t_з с помощью схемы широтно-импульсной модуляции ШИМ. Кроме того, для защиты выходного транзистора от пробоя к его коллектору подключают демпфирующие цепочки, составленные из резисторов, конденсаторов, диодов; между базой и эмиттером включают низкоомный резистор. Для демпфирования паразитных колебаний применяется специальная рекуперационная обмотка импульсного трансформатора с подключенным к ней выпрямителем.

Для уменьшения наводок от импульсного блока питания диоды выпрямителей шунтируются конденсаторами небольшой емкости; в цепи сглаживающих фильтров включают дроссели, роль которых нередко выполняет кусочек проволоки, продетой в ферритовую трубку; большое внимание уделяется экранированию и заземлению.

С целью получения дополнительных номиналов стабильного выходного напряжения в состав импульсных блоков питания нередко входит маломощный линейный стабилизатор, подключаемый к выходу одного из вторичных выпрямителей. В бестрансформаторных импульсных блоках питания сетевое напряжение подается на выпрямитель через специальный резистор, ограничивающий бросок тока в момент включения телевизора. Специфической особенностью блоков питания, применяемых в цветных телевизорах, является наличие в некоторых из них схемы размагничивания маски и бандажа кинескопа.

Смотрите также материалы, где рассматриваются основные принципы работы импульсных блоков питания на основе широто-импульсной модуляции:
Импульсные блоки питания структурная схема, принципы работы
Трансформаторные преобразователи с задающими генераторами

Онлайн справочник по микросхемам для импульсных блоков питания

Самый простой способ найти нужную документацию на микросхему для блоков питания, их цоколевку, типовую схему включения — воспользоваться быстропоиском в конце страницы или пролистать справочник и ознакомиться с его содержанием.

Быстропоиск:
Микросхемы: HM9207 | IX1779ce | KA3842 | KA3882 | M67209 | MA2830 | MA2831 | STK730-080 | STK7348 | STR451 | STR6307 | STR10006 | STR11006 | STR40115 | STR50103 | STR50115 | STR54041 | STR80145 | STRD1816 | STRD6004 | STRD6601 | STR-M6549 | STR-S5941 | TDA4600 | TDA4601 | TDA4601b | TDA4605 | TDA8380 | TEA1039 | TEA2018 | TEA2019 | TEA2162 | TEA2164 | TEA2260 | TEA2262 | TEA5170 | UAA4600 | UC2842 | UC3842 | UC2844 | UC2845 | UC3844 | UC3845

ШИМ контроллеры заряда

ШИМ контроллеры предназначены для заряда аккумуляторных батарей (АКБ). Источником энергии является солнечная батарея. Контроллер, являясь промежуточным звеном, регулирует величину зарядного тока в электроцепи между АКБ и солнечной батареей. При использовании ШИМ контроллеров, следует брать солнечную батарею с указанным номинальным напряжением строго равным номинальному напряжению АКБ. Величина зарядного тока АКБ регулируется контроллером по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ).

Товары подраздела:

Контроллер Epsolar LS0512E 12 В (5 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 5 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM).

Контроллер Epsolar LS0512EU 12 В (5 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 5 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Наличие дополнительного USB выхода питания 5 В.

Контроллер Epsolar LS1012EU 12 В (10 А) Номинальное напряжение: 12 В. Ток заряда: 10 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Наличие дополнительного USB выхода питания 5 В.

Контроллер Epsolar LS1024EU 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Наличие дополнительного USB выхода питания 5 В.

Контроллер Epsolar LS2024EU 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Наличие дополнительного USB выхода питания 5 В.

Контроллер Epsolar LS3024EU 12/24 В (30 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 30 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Наличие дополнительного USB выхода питания 5 В.

Контроллер Epsolar LS1024B 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера.

Контроллер Epsolar LS2024B 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера.

Контроллер Epsolar LS3024B 12/24 В (30 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 30 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера.

Контроллер Epsolar LS1024BP 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера. Металлический корпус с повышенной защитой от попадания воды и пыли. Класс защиты корпуса: IP67.

Контроллер Epsolar VS1024A 12/24 В (10 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 10 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера. LCD дисплей на корпусе.

Контроллер Epsolar VS2024A 12/24 В (20 А) Номинальное напряжение: 12/24 В. Ток заряда: 20 А. Контроллер заряда аккумуляторных батарей по технологии ШИМ (PWM). Функция таймера. LCD дисплей на корпусе.

Товары: 1 — 15 из 59.

RODOS-4 (ШИМ контроллер 16 каналов)

Устройство RODOS-4 представляет собой универсальный 16 канальный ШИМ контроллер, предназначенный для управления слаботочными нагрузками, такими как ШИМ входы LED драйверов, затворы полевых транзисторов, светодиоды оптопар, интеллектуальные ключи, входы логических элементов других схем, слаботочные реле и др.

 

Разработка отладочных образцов и радиолюбительских поделок или же создание комплексных систем с высокой степенью интеграции – компактная конструкция RODOS-4 совместно с обширными возможностями управления через базовое программное обеспечение дают Вам полноценное эксплуатационно-гибкое решение для реализации Ваших идей.

 

Устройство поддерживает операционные системы Windows и Linux. 

 

Скачать и ознакомиться с программным обеспечением, а так же с более подробным техническим описанием Вы можете нажав на вкладку «ДОКУМЕНТАЦИЯ» и «ЗАГРУЗКИ».

 

Стандартное программное обеспечение позволит Вам:

 

·      Управлять выходами устройства из полноценного интуитивно понятного приложения

 

·      Управлять выходами устройства из командной строки

 

·      Организовывать работу RODOS-4 по расписанию

 

·      Удаленно управлять устройством через интернет с ftp сервера

 

·      Управлять выходами устройства вручную через записи в файл управления, расположенный локально с программой

 

Устройство RODOS-4 пришло на смену снятого с производства MP710.

 

Устройство RODOS-4 полностью программно и аппаратно совместимо с MP710.

 

При заказе партии изделия от 200 шт. возможна адаптация программного обеспечения под Ваши задачи.

 

Данное устройство производится исключительно на заводе в России и перед тем как попасть к Вам в руки проходит 100% контроль качества.

 

Если у Вас остались вопросы и требуется техническая консультация по данному устройству, просто позвоните по номеру 8 (499) 645-54-06 или напишите на [email protected]. Наши специалисты с удовольствием ответят на все вопросы.

 

ШИМ контроллер — это… Что такое ШИМ контроллер?

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. Pulse-width modulation (PWM)) — приближение желаемого сигнала (многоуровневого или непрерывного) к действительным бинарным сигналам (с двумя уровнями — вкл/выкл), так, что, в среднем, за некоторый отрезок времени, их значения равны. Формально, это можно записать так:

,

где x(t) — желаемый входной сигнал в пределе от t1 до t2, а ∆T_i — продолжительность i -го ШИМ импульса, каждого с амплитудой A. ∆T_i подбирается таким образом, что суммарные площади (энергии) обеих величин приблизительно равны за достаточно продолжительный промежуток времени, равны так же и средние значения величин за период:

.

Управляемыми «уровнями», как правило, являются параметры питания силовой установки, например, напряжение импульсных преобразователей /регуляторов постоянного напряжения/или скорость электродвигателя. Для импульсных источников x(t) = U_const стабилизации.

ШИП — широтно-импульсный преобразователь, генерирующий ШИМ-сигнал по заданному значению управляющего напряжения. Основное достоинство ШИМ — высокий КПД его усилителей мощности, который достигается за счёт использования их исключительно в ключевом режиме. Это значительно уменьшает выделение мощности на силовом преобразователе (СП).

Применение

При широтно-импульсной модуляции в качестве несущего колебания используется периодическая последовательность прямоугольных импульсов, а информационным параметром, связанным с дискретным модулирующим сигналом, является длительность этих импульсов. Периодическая последовательность прямоугольных импульсов одинаковой длительности имеет постоянную составляющую, обратно пропорциональную скважности импульсов, то есть прямо пропорциональную их длительности. Пропустив импульсы через ФНЧ с частотой среза, значительно меньшей, чем частота следования импульсов, эту постоянную составляющую можно легко выделить, получив постоянное напряжение. Если длительность импульсов будет различной, ФНЧ выделит медленно меняющееся напряжение, отслеживающее закон изменения длительности импульсов. Таким образом, с помощью ШИМ можно создать несложный ЦАП: значения отсчётов сигнала кодируются длительностью импульсов, а ФНЧ преобразует импульсную последовательность в плавно меняющийся сигнал.

ШИМ использует транзисторы (могут быть и др. элементы) не в активном (правильнее будет сказать — линейном), а в ключевом режиме, то есть транзистор всё время или разомкнут (выключен), или замкнут (находится в состоянии насыщения). В первом случае транзистор имеет бесконечное сопротивление, поэтому ток в цепи не течёт, и, хотя всё напряжение питания падает на транзисторе, то есть КПД=0 %, в абсолютном выражении выделяемая на транзисторе мощность равна нулю. Во втором случае сопротивление транзистора крайне мало, и, следовательно, падение напряжения на нём близко к нулю — выделяемая мощность так же мала.

1.

2.

Принцип работы ШИМ

ШИМ есть импульсный сигнал постоянной частоты и переменной скважности, то есть отношения длительности импульса к периоду его следования. С помощью задания скважности (длительности импульсов) можно менять среднее напряжение на выходе ШИМ.

Генерируется аналоговым компаратором, на отрицательный вход которого подаётся опорный сигнал в виде «пилы» или «треугольника», а на положительный — собственно сам модулируемый непрерывный аналоговый сигнал. Частота импульсов соответствует частоте «зубъев» пилы. Ту часть периода, когда входной сигнал выше опорного, на выходе получается единица, ниже — нуль.

В цифровой технике, выходы которой могут принимать только одно из двух значений, приближение желаемого среднего уровня выхода при помощи ШИМ является совершенно естественным. Схема настолько же проста: пилообразный сигнал генерируется N-битным счётчиком. Цифровые устройства (ЦШИП) работают на фиксированной частоте, обычно намного превышающей реакцию управляемых установок (передискретизация). В периоды между фронтами тактовых импульсов, выход ЦШИП остаётся стабильным, на нём действует либо низкий уровень либо высокий, в зависимости от выхода цифрового компаратора, сравнивающего значение счётчика с уровнем приближаемого цифрового сигнала V(n). Выход за много тактов можно трактовать как череду импульсов с двумя возможными значениями 0 и 1, сменяющими друг-друга каждый такт Т. Частота появления единичных импульсов получается пропорциональной уровню приближаемого сигнала ~V(n). Единицы, следующие одна за другой, формируют контур одного, более широкого импульса. Длителности полученных импульсов переменной ширины ~V(n), кратны периоду тактирования T, а частота равна 1/(T*2^N). Низкая частота означает длительные, относительно T, периоды постоянства сигнала одного уровня, что даёт невысокую равномерность распределения импульсов.

Описанная цифровая схема генерации подпадает под определение однобитной (двухуровневой) импульсно-кодовой модуляции (ИКМ). 1-битную ИКМ можно рассматривать в терминах ШИМ как серию импульсов частотой 1/T и шириной 0 либо T. Добиться усреднения за менее короткий промежуток времени позволяет имеющаяся передискретизация. Высоким качеством обладает такая разновидность однобитной ИКМ, как импульсно-плотностная модуляция (pulse density modulation), которая ещё именуется импульсно-частотной модуляцией.

Восстанавливается непрерывный аналоговый сигнал арифметическим усреднением импульсов за много периодов при помощи простейшего фильтра низких частот. Хотя обычно даже этого не требуется, так как электромеханические составляющие привода обладают индуктивностью, а объект управления (ОУ) — инерцией, импульсы с выхода ШИП сглаживаются и ОУ, при достаточной частоте ШИМ-сигнала, ведёт себя как при управлении обычным аналоговым сигналом.

Ссылки

Очень простое и доступное описание принципов работы ШИМ от DI HALT на сайте http://easyelectronics.ru

Программирование аппаратного ШИМ в микроконтроллерах AVR и PIC на языке Си на примерах.

Програмно-аппаратный многоканальный ШИМ в AVR для управления 8 servo рулевыми машинками.

Wikimedia Foundation. 2010.

Контроллеры ШИМ

| Analog Devices

Некоторые файлы cookie необходимы для безопасного входа в систему, но другие необязательны для функциональной деятельности. Сбор наших данных используется для улучшения наших продуктов и услуг. Мы рекомендуем вам принять наши файлы cookie, чтобы обеспечить максимальную производительность и функциональность нашего сайта. Для получения дополнительной информации вы можете просмотреть сведения о файлах cookie. Узнайте больше о нашей политике конфиденциальности.

Принять и продолжить Принять и продолжить

Файлы cookie, которые мы используем, можно разделить на следующие категории:

Строго необходимые файлы cookie:

Это файлы cookie, которые необходимы для работы аналога.com или предлагаемые конкретные функции. Они либо служат единственной цели передачи данных по сети, либо строго необходимы для предоставления онлайн-услуг, явно запрошенных вами.

Аналитические / рабочие файлы cookie:

Эти файлы cookie позволяют нам выполнять веб-аналитику или другие формы измерения аудитории, такие как распознавание и подсчет количества посетителей и наблюдение за тем, как посетители перемещаются по нашему веб-сайту. Это помогает нам улучшить работу веб-сайта, например, за счет того, что пользователи легко находят то, что ищут.

Функциональные файлы cookie:

Эти файлы cookie используются для распознавания вас, когда вы возвращаетесь на наш веб-сайт. Это позволяет нам персонализировать наш контент для вас, приветствовать вас по имени и запоминать ваши предпочтения (например, ваш выбор языка или региона). Потеря информации в этих файлах cookie может сделать наши службы менее функциональными, но не помешает работе веб-сайта.

Файлы cookie для таргетинга / профилирования:

Эти файлы cookie записывают ваше посещение нашего веб-сайта и / или использование вами услуг, страницы, которые вы посетили, и ссылки, по которым вы переходили.Мы будем использовать эту информацию, чтобы сделать веб-сайт и отображаемую на нем рекламу более соответствующими вашим интересам. Мы также можем передавать эту информацию третьим лицам с этой целью.

Отклонить файлы cookie

Подробнее о контроллерах двигателей PWM — Документация конкурса FIRST Robotics Competition

Подсказка

WPILib имеет обширную поддержку управления двигателем. Существует ряд классов, которые представляют различные типы контроллеров двигателей и сервоприводов. В настоящее время существует два класса контроллеров двигателей: контроллеры двигателей на основе ШИМ и контроллеры двигателей на основе CAN.WPILib также содержит составные классы (например, DifferentialDrive), которые позволяют управлять несколькими двигателями с помощью одного объекта. В этой статье будут рассмотрены детали контроллеров двигателей с ШИМ; Контроллеры CAN и составные классы будут рассмотрены в отдельных статьях.

ШИМ-контроллеры, краткая теория работы

Аббревиатура PWM означает широтно-импульсную модуляцию. Для контроллеров двигателей ШИМ может относиться как к входному сигналу, так и к методу, который контроллер использует для управления скоростью двигателя.Для управления скоростью двигателя контроллер должен изменять воспринимаемое входное напряжение двигателя. Для этого контроллер очень быстро включает и выключает полное входное напряжение, изменяя время нахождения в зависимости от управляющего сигнала. Из-за механических и электрических постоянных времени типов двигателей, используемых в FRC®, это быстрое переключение дает эффект, эквивалентный приложению фиксированного более низкого напряжения (переключение 50% дает тот же эффект, что и приложение ~ 6 В).

Сигнал ШИМ, который контроллеры используют для входа, немного отличается.Даже на границах диапазона сигнала (максимальное прямое или максимальное обратное) сигнал никогда не приближается к скважности 0% или 100%. Вместо этого контроллеры используют сигнал с периодом 5 мс или 10 мс и шириной импульса в средней точке 1,5 мс. Многие из контроллеров используют типичную синхронизацию контроллера дистанционного управления от 1 мс до 2 мс.

Исходные и масштабированные выходные значения

Как правило, все классы контроллеров мотора в WPILib принимают масштабированное значение от -1,0 до 1,0 в качестве выходного сигнала для привода. Модуль PWM в FPGA на roboRIO способен генерировать сигналы PWM с периодами 5, 10 или 20 мс и может изменять ширину импульса с шагом 2000 шагов по ~.001 мс каждое вокруг средней точки (1000 шагов в каждом направлении вокруг средней точки). Необработанные значения, отправляемые в этот модуль, находятся в диапазоне от 0 до 2000, где 0 является особым случаем, когда сигнал удерживается на низком уровне (отключен). Класс для каждого контроллера мотора содержит информацию о типичных граничных значениях (мин., Макс. И каждая сторона зоны нечувствительности), а также о типичной средней точке. Затем WPILib может использовать эти значения для отображения масштабированного значения в правильный диапазон для контроллера мотора. Это позволяет коду плавно переключаться между различными типами контроллеров и абстрагировать детали конкретной сигнализации.

Калибровка контроллеров двигателей

Итак, если WPILib выполняет все это масштабирование, зачем вам когда-либо калибровать контроллер мотора? Значения, которые WPILib использует для масштабирования, являются приблизительными и основаны на измерении количества выборок каждого типа контроллера. Из-за множества факторов синхронизация отдельного контроллера мотора может незначительно отличаться. Чтобы окончательно устранить «гудение» (сигнал средней точки, интерпретируемый как легкое движение в одном направлении) и довести контроллер до каждого крайнего положения, по-прежнему рекомендуется откалибровать контроллеры. Как правило, процедура калибровки для каждого контроллера включает в себя перевод контроллера в режим калибровки, затем перевод входного сигнала в каждый крайний предел, а затем обратно в среднюю точку. Примеры использования этих контроллеров моторов в коде см. В разделе Использование контроллеров моторов в коде / Использование контроллеров моторов с ШИМ

.

PWM против контроллеров заряда солнечной батареи MPPT — Solarcraft News

В чем разница?

Контроллер заряда является ключевым компонентом солнечной энергетической системы, и определение лучшего для системы требует некоторого анализа.Ниже приведен краткий обзор.

Два типа контроллеров заряда, наиболее часто используемых в сегодняшних солнечных энергетических системах, — это широтно-импульсная модуляция (PWM) и отслеживание точки максимальной мощности (MPPT). Оба регулируют скорость зарядки в зависимости от уровня заряда батареи, чтобы обеспечить зарядку, близкую к максимальной, а также контролировать температуру батареи, чтобы предотвратить перегрев.

► Сравнение двух

Если бы максимальная емкость зарядки была единственным фактором, учитываемым при выборе солнечного контроллера, каждый использовал бы контроллер MPPT.Но эти две технологии разные, и у каждой есть свои преимущества. Решение зависит от условий площадки, компонентов системы, размера массива и нагрузки и, наконец, стоимости конкретной солнечной энергосистемы.

► Температурный режим

Контроллер MPPT лучше подходит для более холодных условий. Когда рабочая температура солнечного модуля снижается, Vmp1 увеличивается. Это связано с тем, что напряжение солнечных панелей, работающих на максимальной мощности в стандартных условиях испытаний (STC составляет 25 ° C), составляет около 17 В, а напряжение батареи — около 13.5В. Контроллер MPPT может улавливать избыточное напряжение модуля для зарядки аккумуляторов. В результате контроллер MPPT в холодных условиях может производить на 20-25% больше заряда, чем контроллер PWM.

Для сравнения, ШИМ-контроллер не может улавливать избыточное напряжение, потому что технология широтно-импульсной модуляции заряжается при том же напряжении, что и аккумулятор. Однако, когда солнечные панели устанавливаются в теплом или жарком климате, их Vmp уменьшается, и точка пиковой мощности работает при напряжении, которое ближе к напряжению батареи 12 В.Нет избыточного напряжения, передаваемого на батарею, что делает контроллер MPPT ненужным и сводит на нет преимущество MPPT над PWM.

► Отношение массива к нагрузке

В сценарии, когда солнечная батарея велика по сравнению с мощностью, потребляемой от батарей нагрузкой, батареи будут оставаться близкими к полному состоянию заряда. Контроллер PWM способен эффективно обслуживать систему без дополнительных затрат на контроллер MPPT.

► Размер системы

Системы с низким энергопотреблением лучше подходят для ШИМ-контроллера, потому что:

• ШИМ-контроллер работает с относительно постоянной эффективностью сбора урожая независимо от размера массива
• ШИМ-контроллер дешевле, чем MPPT, поэтому это более экономичный выбор для небольшой системы.
• Контроллер MPPT намного менее эффективен в приложениях с низким энергопотреблением. Системы мощностью 170 Вт или выше пощекочут золотую середину MPPT

► Тип солнечного модуля

Автономные автономные солнечные модули, как правило, представляют собой модули из 36 элементов и совместимы как с технологиями PWM, так и с MPPT. Некоторые сетевые солнечные модули, представленные сегодня на рынке, не являются традиционными модулями из 36 ячеек, которые используются для автономных энергосистем. Например, напряжение от 60-элементной панели 250 Вт слишком велико для зарядки аккумулятора 12 В и слишком мало для зарядки аккумулятора 24 В.Технология MPPT отслеживает точку максимальной мощности (таким образом, MPPT) этих менее дорогих сетевых модулей для зарядки батарей, тогда как PWM этого не делает.

► Стоимость

Контроллеры

MPPT обычно дороже, чем контроллеры PWM, но более эффективны при определенных условиях, поэтому они могут производить больше энергии с тем же количеством солнечных модулей, чем контроллер PWM. Затем необходимо проанализировать сайт, чтобы убедиться, что MPPT действительно может работать более эффективно при использовании в данном наборе условий этой системы.

При выборе одной технологии вместо другой стоимость контроллера становится менее важной, чем общая стоимость системы. Чтобы указать технологию контроллера просто на основе стоимости, обязательно выполните тщательный анализ достигнутой эффективности, работы системы, нагрузки и условий на площадке.

РЕЗЮМЕ СРАВНЕНИЯ

	ШИМ-контроллер заряда	Контроллер заряда MPPT
Напряжение матрицы	Напряжение фотоэлектрической батареи и батареи должно соответствовать	Напряжение фотоэлектрической матрицы может быть выше напряжения батареи
Напряжение аккумулятора	Работает от напряжения батареи, поэтому хорошо работает при высоких температурах и когда батарея почти полностью заряжена	Работает при напряжении, превышающем напряжение батареи, поэтому может обеспечить «ускорение» при низких температурах и при низком заряде батареи.
Системный размер	Обычно рекомендуется для использования в небольших системах, где преимущества MPPT минимальны.	≈ 150 Вт — 200 Вт или выше, чтобы воспользоваться преимуществами MPPT
Off-Grid или Grid-Tie	Необходимо использовать автономные фотоэлектрические модули, как правило, с Vmp ≈ 17–18 В на каждые 12 В номинального напряжения батареи	Позволяет использовать более дешевые фотоэлектрические модули / сетевые фотоэлектрические модули, помогая снизить общую стоимость фотоэлектрической системы
Метод определения размера массива	ФЭ-массив размером в амперах (на основе тока, вырабатываемого, когда ФЭ-массив работает от напряжения батареи)	PV-массив размером в ваттах (на основе макс. Зарядный ток x напряжение аккумулятора)

В Solarcraft, когда мы выбираем один тип контроллера заряда по сравнению с другим, мы оцениваем его преимущества с точки зрения общей стоимости системы. Цель состоит в том, чтобы обеспечить эффективное и непрерывное питание системы, сохраняя при этом работоспособность аккумуляторной батареи. Чтобы узнать больше о солнечных энергетических системах, которые мы проектируем и производим, позвонив нам по телефону 877-340-1224.

¹ Vmp (максимальное напряжение питания) — это напряжение, при котором произведение выходного тока и выходного напряжения (амперы * вольт) является наибольшим, а выходная мощность (ватты = амперы * вольт) максимальна.Номинальная мощность модуля (например, 100 Вт, 205 Вт) основана на Pmp (максимальной мощности) при Vmp в стандартных условиях испытаний (STC).

NCV494: ШИМ-контроллер (автомобильный)

ШИМ-контроллер TL494 включает в себя все функции, необходимые для построения схемы управления с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) на одной микросхеме. Это устройство, разработанное в первую очередь для управления блоком питания, позволяет адаптировать схему управления блоком питания к конкретному применению.

ШИМ-контроллер TL494 содержит два усилителя ошибок, встроенный в кристалл регулируемый генератор, компаратор управления мертвой выдержкой (DTC), триггер управления импульсным управлением, регулятор точности 5 В с точностью 5% и выходной сигнал. схемы управления.

Усилители ошибок имеют диапазон синфазного напряжения от -0,3 В до VCC -2 В. Компаратор управления мертвым временем имеет фиксированное смещение, которое обеспечивает примерно 5% мертвого времени. Встроенный генератор можно обойти, подключив RT к опорному выходу и предоставив пилообразный вход на CT, или он может управлять общими цепями в синхронных источниках питания с несколькими шинами.

Незакрепленные выходные транзисторы обеспечивают выход с общим эмиттером или эмиттерным повторителем. Этот ШИМ-контроллер обеспечивает двухтактный или односторонний выход, который можно выбрать с помощью функции управления выходом. Архитектура этого устройства запрещает возможность двойного импульса на любой из выходов во время двухтактной работы.

ШИМ-контроллер TL494C рассчитан на работу от 0C до 70C. TL494I рассчитан на работу от -40 ° C до 85 ° C.TL494B рассчитан на работу от -40 ° C до 125 ° C. NCV494B охарактеризован для температур от -40 ° C до 125 ° C и сертифицирован для использования в автомобилях.

Возможности		Преимущества
Работа с переменной частотой (до 200 кГц)		Оптимизация размера и эффективности системы
Конфигурация понижающего контроллера ШИМ		Простота использования в конфигурации понижающего преобразователя
Полная схема управления широтно-импульсной модуляцией
Встроенный осциллятор с ведущим или ведомым устройством
Регулируемый контроль мертвого времени
Незавершенные выходные транзисторы с номиналом до 500 мА, источник или сток
Управление выходом для двухтактного или одностороннего режима
Доступны бессвинцовые пакеты *

Контроллеры заряда от солнечных батарей: основы PWM и MPPT

Время чтения: 4 минуты

Если вы планируете установку автономного солнечного проекта с подключенной батареей, вам стоит обратить внимание на контроллер солнечного заряда для своей системы. Контроллеры заряда действуют как шлюз для вашей батареи и гарантируют, что вы не перезарядите и не повредите систему накопления энергии. В этой статье мы расскажем, что такое солнечный контроллер заряда и как сравниваются два основных типа (PWM и MPPT).

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + накопители в вашем районе в 2021 году

Что такое контроллер заряда солнечной энергии?

Контроллер заряда солнечной батареи — это регулятор солнечной батареи, предотвращающий ее перезарядку . Батареи рассчитаны на допустимое напряжение, и превышение этого напряжения может со временем привести к необратимому повреждению батареи и потере функциональности.Контроллеры солнечного заряда действуют как ворота для вашей аккумуляторной системы хранения, гарантируя, что перегрузка не приведет к ее повреждению.

Контроллеры заряда необходимы только в некоторых особых случаях. Чаще всего вам нужно будет изучить контроллеры заряда, если вы пытаетесь установить автономную солнечную систему, от систем на крыше до небольших установок на лодках или жилых автофургонах. Если вы являетесь домовладельцем, который хочет установить солнечную батарею с батареей, подключенной к электрической сети, нет необходимости в контроллере заряда — как только ваша батарея будет заполнена, избыточная энергия будет автоматически направлена ​​в сеть, что поможет вам избегайте перегрузки аккумулятора.

Типы контроллеров заряда солнечной энергии: ШИМ и MPPT

Если вы хотите использовать солнечную батарею для полного отключения от сети, следует рассмотреть два типа контроллеров заряда: ШИМ контроллеры и Максимальная точка мощности Отслеживающие (MPPT) контроллеры .

Контроллеры заряда солнечной энергии с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ)

Контроллеры заряда солнечной энергии ШИМ являются стандартным типом контроллера заряда, доступным для покупателей солнечных батарей. Они проще контроллеров MPPT и, следовательно, обычно дешевле.Контроллеры PWM работают, медленно уменьшая количество энергии, потребляемой вашей батареей, когда она приближается к емкости. Когда ваша батарея полностью заряжена, контроллеры PWM поддерживают состояние «струйки», что означает, что они постоянно подают небольшое количество энергии для поддержания заряда батареи.

С ШИМ-контроллером ваша солнечная панель и домашний аккумулятор должны иметь одинаковое напряжение. В более крупных системах солнечных панелей, предназначенных для питания всего дома, напряжение панели и аккумулятора обычно не одинаковое.В результате контроллеры PWM больше подходят для небольших солнечных систем, сделанных своими руками, с парой низковольтных панелей и небольшой батареей.

Контроллеры заряда солнечных батарей с отслеживанием максимальной точки мощности (MPPT)

Контроллеры заряда солнечных батарей

MPPT являются более дорогим и сложным вариантом контроллера заряда. Они обеспечивают такую ​​же переключательную защиту, что и ШИМ-контроллер, и уменьшают мощность, поступающую в вашу домашнюю батарею, когда она приближается к емкости.

В отличие от контроллеров PWM, контроллеры заряда MPPT могут сопрягать несовпадающие напряжения от панелей и батарей. Контроллеры MPPT регулируют свой вход, чтобы получить максимальную мощность от вашей солнечной батареи, а также могут изменять свою выходную мощность в соответствии с подключенной батареей. Это означает, что контроллеры заряда MPPT более эффективны, чем контроллеры PWM, и более эффективно используют всю мощность ваших солнечных панелей для зарядки домашней аккумуляторной системы.

Сколько стоят контроллеры заряда солнечных батарей PWM и MPPT?

Контроллеры заряда солнечных батарей обычно стоят несколько сотен долларов , с вариациями в зависимости от характеристик и типа.

В целом контроллеры заряда MPPT дороже контроллеров PWM из-за их более высокой эффективности зарядки. Контроллеры MPPT могут повысить эффективность до 20% — это связано с четырехступенчатым методом зарядки, который, как правило, более полезен для вашей батареи. Контроллеры заряда солнечной энергии с ШИМ более универсальны и более просты в установке, но их более низкая эффективность обычно означает более низкие цены.

Подходит ли вам солнечный контроллер заряда?

Большинству покупателей солнечных батарей не нужно беспокоиться о контроллерах заряда.Установленные на крыше или на земле солнечные установки с резервным аккумулятором почти всегда подключены к электросети, и в случае полного заряда аккумулятора избыточная солнечная энергия автоматически перенаправляется туда.

Если вы заинтересованы в установке небольшой автономной солнечной энергетической системы с резервным аккумулятором, вам может потребоваться изучить контроллер заряда, чтобы обеспечить безопасную зарядку аккумулятора. Для относительно небольших батарей в паре с маломощными солнечными панелями мощностью 5-10 Вт подойдет ШИМ-контроллер заряда.Для более сложных проектов DIY с солнечными батареями с более мощными панелями вы можете рассмотреть контроллер заряда MPPT.

Вам не нужно строить свою собственную солнечную установку, чтобы начать экономить деньги

На EnergySage Solar Marketplace вы можете зарегистрировать свою собственность, чтобы начать получать качественные расценки на солнечные установки. Если вас интересуют решения для хранения данных, которые можно подключить к вашим панелям, вы можете просто указать свой интерес в своем профиле, чтобы установщики могли его увидеть. Подключение вашего солнечного проекта к сети (даже с резервным аккумулятором) — это разумный шаг, поскольку он обеспечивает вторую резервную копию для вашей системы, и в случае, если емкости вашей аккумуляторной батареи недостаточно, у вас просто не закончится власть использовать.

Несмотря на то, что в некоторых случаях может сработать полностью отключенный от сети проект DIY солнечной энергии, если ваша главная задача — сэкономить деньги, наем квалифицированного установщика, который поможет вам перейти на солнечную батарею, по-прежнему является разумным финансовым решением. Более того, наличие профессионального установщика, работающего над вашим солнечным проектом, гарантирует, что вы приобретете опыт, необходимый для создания функциональной и эффективной солнечной системы. Установщики также предлагают гарантии и защиту для своих продуктов, которые вы не всегда можете получить с помощью проекта DIY.

содержимое хранилища

Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + хранилище в вашем районе в 2021 году

MPPT против PWM: какой лучший контроллер RVSolar?

Солнечный контроллер PWM против солнечного контроллера MPPT. Навигация по продуктам, необходимым для питания вашего RV / Van / Skoolie / Airstream от электросети, может сбивать с толку и нервировать. Ключевым моментом является понимание того, что лучше всего подходит для ваших нужд. Следовательно, определение того, подходит ли вам контроллер с широтно-импульсной модуляцией (PWM) или с отслеживанием максимальной мощности (MPPT), будет иметь большое значение для того, чтобы сделать ваше путешествие по солнечной энергии осознанным.

Зачем вам солнечный контроллер?

Солнечный контроллер — важный компонент вашей солнечной системы. Контроллер продлевает срок службы батареи, защищая ее от перезарядки. Когда ваша батарея полностью заряжена, она ограничивает ток, протекающий в ваши батареи от солнечной батареи.

Так в чем разница?

A PWM Controller , по сути, подобен электрическому переключателю между солнечными панелями и батареей.Они эффективны в медленном снижении количества энергии, потребляемой вашими батареями, когда они приближаются к полной зарядке, таким образом поддерживая их в полностью заряженном состоянии, устраняя нагрузку на ваши батареи.

В дополнение к вышесказанному, контроллер MPPT также может преобразовывать избыточное напряжение в силу тока. Преимущество этой функции заключается в том, что она поддерживает оптимальное напряжение заряда, при этом для полной зарядки аккумуляторов требуется меньше времени. Это также позволяет снизить потери мощности, поскольку преобразование избыточного напряжения в ток позволяет большему напряжению проходить через панель к контроллеру.

Плюсы ШИМ солнечного контроллера	Минусы солнечного контроллера PWM
Хорошо зарекомендовали себя — они использовались в течение многих лет Более доступный Доступно для солнечных систем до 60 А прочный Доступны разные размеры для различных применений	Не подходит для солнечных систем более 60 А Входное напряжение должно соответствовать напряжению аккумуляторной батареи

Плюсы MPPT Solar Controller	Минусы солнечного контроллера MPPT
Может приспособиться к росту солнечной системы Обеспечивает повышенную эффективность зарядки Доступно для солнечных систем до 80 А	Дороже Физически больше ШИМ

Для более подробного сравнения, нажмите здесь , чтобы загрузить PDF-файл с нашим контроллером PWM и MPPT.

В чем разница между контроллерами заряда PWM и MPPT?

Устройства контроля заряда контролируют энергию, поступающую от солнечных батарей. Он регулирует ток и напряжение, а затем отправляет их на батареи. Устройство контроля заряда предотвращает перезарядку и разрядку аккумуляторов. Следовательно, он защищает систему. Каждая солнечная энергетическая система требует устройства контроля заряда. Устройства управления зарядкой разделены на два: PWM (широтно-импульсная модуляция) и MPPT (отслеживание максимальной мощности)

PWM означает широтно-импульсную модуляцию.Устройства управления зарядом PWM можно объяснить как электрический переключатель между батареями. Переключатель можно быстро включить и выключить. Таким образом, можно получить желаемое напряжение для зарядки аккумуляторов. По мере зарядки аккумуляторов ток заряда будет медленно уменьшаться.

MPPT означает отслеживание точки максимальной мощности. MPPT — это метод наблюдения и регулирования энергии, поступающей от солнечной панели к батареям. Солнечные панели показывают переменную мощность в зависимости от погодных условий.Устройства управления зарядом MPPT могут согласовывать напряжение солнечной панели с напряжением батареи, чтобы максимизировать эффективность заряда. В этих системах можно использовать полную мощность солнечных панелей, балансируя между напряжением и током в соответствии с уравнением P = V x A. Например, количество тока, потребляемого панелями, уменьшено для защиты напряжения в пасмурную погоду. В солнечную погоду разрешается потреблять больше тока.

Основное различие между устройствами управления зарядом PWM и MPPT состоит в том, что устройства MPPT более эффективны.Устройства контроля заряда MPPT имеют на 30% более эффективную эффективность заряда в соответствии с типом PWM. Напряжение панели и напряжение батареи должны быть согласованы в системах ШИМ. В системах MPPT допускается, что серия панелей имеет более высокое напряжение, чем батареи. Это означает большую гибкость для роста системы.

С другой стороны, контроллеры MPPT дороже контроллеров PWM.

No related posts.