在之前的打造博文《恩智浦基于LPC5536的光伏MPPT控制方案，技术大咖们看过来》中，光伏我们对恩智浦基于LPC5536的开始光伏MPPT控制方案进行了总体介绍，相信大家对光伏发电的打造原理以及恩智浦的方案已经有了大致的了解。本文将会对其硬件方案进行更加详细的光伏介绍。

本文引用地址：

硬件组成

按照硬件功能，开始瞬息万变可以将该方案的打造硬件电路分成下面四个部分：

1 电源电路 (POWER) 

2 最大功率点跟踪电路

3 单片机控制电路 (MCU)

4 充电控制电路 (CHARGE)

其中，电源电路为整个系统提供所需的光伏电压，电源电路框图如下图所示。开始电源有4个输入通道：光伏板、打造外接电源、光伏Vbus (MPPT OUT可以通过焊接方式与Vbus进行连接)以及电池，开始通过二极管连接并输入到Vin，打造作为DC/DC的光伏输入。其中，开始目中无人10V用于栅极驱动，为MPPT电路提供驱动信号；3.3V用于MCU相关的电路，通过BUCK电路降压到5V然后经LDO获得。

图中部分元器件的选型如下表所示：

其余三个部分的电路框图如下图所示：

MPPT电路拓扑结构采用同步BOOST，通过PWM控制栅极驱动器驱动MOSFET从而实现最大功率点跟踪。输入端接18V光伏板，分别通过电流采样调理电路采集输入端电压和电流，豁然开朗并传入MCU的ADC完成信号采集；输出端可以直接连接到负载上，或者通过焊接的方式跨接到Vbus上，方便进行调试，输出端同样也包含了类似的电压电流采样电路。

充电控制电路使用SC8802芯片，支持1~6节锂电池的充放电，通过控制四开关管BUCK-BOOST对充电功率进行调整。陷入僵局MCU可以通过GPIO和PWM对充电芯片进行控制，实现充电功能的开关，并控制充电电流。

MCU控制电路主要包括MCU最小系统、人机交互相关外设（屏幕和按键）以及一些接口，屏幕采用1.47英寸的SPI LCD，通过3个按键进行控制。郁郁葱葱另外，板载LM75B温度传感器，和MCU通过一组I2C接口进行通讯。SWD接口用于程序的下载和调试，2组UART接口用于串口调试，4个预留的GPIO用于测试及附加功能。

图中部分元器件的奇形怪状选型如下表所示：

将所用到的MCU资源进行总结，共使用了5x ADC、4x PWM、1x SPI、1x I2C、1x SWD、2x UART、11x I/O，身不由己另外预留了4个接口，可以用作4x I/O或者2x PWM和2x ADC，具体情况如下表所示： 

电路测试

因为BOOST是本方案中实现MPPT功能的主拓扑，所以MOSFET的驱动效果直接影响了最终的控制效果。下面对BOOST拓扑中MOSFET的驱动波形进行测量。

由于DC/DC电路很容易产生干扰，需要尽可能减小接地环路的广结良缘面积，使用示波器的接地弹簧进行测量，低边MOSFET的驱动波形如图4(a) 所示，高边MOSFET的驱动波形如图4(b) 所示：

本文小结

本文聚焦恩智浦基于LPC5536光伏MPPT方案的硬件设计部分，展现了如何通过组件与电路设计实现高效稳定的太阳能转换系统。

后续我们将介绍该方案的软件设计部分，共同见证这一高效光伏MPPT解决方案的完整面貌！