MCU/SoC提高太阳能板效率

　　图6电池充电

　　可以使用一颗片上系统(SoC)实现我们谈到的整个系统，比如赛普拉斯的混合信号芯片PSoC，其具备可编程模拟和可编程数字逻辑。所需的外部组件仅仅是一个二极管和DC-DC转换器的电感，以及用来平衡电池和PV模块电压的电阻。

　　图7:PSoC实现示意图

　　PSoC包含的跨阻放大器(TIA)组件可以提供基于放大器的和对数电流-电压转换增益，并具有阻抗增益，用户可以选择带宽。放大器的增益可以使用反馈电阻器设置，可以通过固件选择20ΩK、30ΩK、40ΩK、80ΩK、150ΩK、250ΩK、500ΩK和1MΩ。光电二极体通常输出体现为电容，并联一个反馈电容可以保证其稳定性。TIA有满足这个要求的可编程反馈电容。二极管的特性可能会随环境条件而变化。可以通过PSoC编程来适应这些变化的条件。

　　输出电压是使用20-bit Delta Sigma ADC数字化的。通过为ADC选择合适的片上参考，就有可能测量到2uV的电压。ADC参考采用是精度很高的源，只有不到1%的错误。在这个系统中，可以使用一个ADC测量多个电压。这些电压可以通过PSoC内部的模拟多路复用器来顺序采样和数字化。多路复用器可以通过固件在输入通道之间切换。PWM模块是驱动直流电机和MOSFET(其为电池充电)脉冲必需的。还可以使用PWM硬件通过一点编程产生这些PWM波形。内部实时时钟(RTC)跟踪时间，因此一旦太阳下山，光强度显著下降时，面板会回到初始位置面向对东方。第二天面板继续追踪太阳。RTC还用来防止过充电。

　　通过本文提到的实施三个子系统可以提高光电系统效率。过高的安装费用和PV模块的低转换效率是阻止人们采用太阳能发电的原因。使用智能方法，就可以提高效率，就有可能鼓励人们使用PV模块。