5 LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ BIẾN ĐỔI
4.5 Thuật toán sạc ắc quy và phân phối ra tải LED
Tất cả các hàm sử lý trên đều được xử lý trong hàm ngắtC puTimer_ISR()với thời gian ngắt bằng với chu kỳ trích mẫu cả dòng điện. Các giá trị dòng điện, điện ápIvp,Vvp,Ib,Vb,Iled được đo và quy chuẩn về thông qua hàm ReadADC(). Cụ thể lưu đồ thuật toán sẽ được đưa ra trong phần phụ lục.
4.3 Kết luận
Chương 4 đã tìm hiểu được tổng quan về LED, ưu nhược điểm, đặc tính, các ứng dụng rông rãi của LED trong cuộc sống hiện này, đồng thời đưa ra cấu trúc để đảm bảo yêu cầu việc phân phối nguồn cho LED và phương pháp điều khiển chiếu sáng LED thông qua lưu đồ thuật toán đã nêu. Chương 5 sẽ làm rõ và cụ thể hóa việc phân tích, tính toán, mô hình hóa, thiết kế mạch và các bộ điều khiển cho các bộ biến đổi sạc, nguồn cho LED.
CHƯƠNG 5
LỰA CHỌN, TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ CÁC BỘ BIẾN ĐỔI
5.1 Bài toán thiết kế
Từ việc phân tích hệ thống từ tổng quan đi đến cấu trúc, thuật toán, chương này sẽ tính toán, thiết kế cụ thể các bộ biến đổi. Bài toán thiết kế bộ sạc và bộ nguồn cho LED được cho trong Bảng 5.1 và 5.2 dưới đây.
Các giá trị Rg vàVg là mô hình tương đương tuyến tính của pin mặt trời và được tính toán như mục 2.3.
Bảng 5.1:Thông số thiết kế cho bộ sạc ắc quy.
Thông số Giá trị
Công suất 80W
Độ đập mạch dòng điện qua cuộn cảmIL1 10% Điện trở ắc quyRb 0.306(Ω)
Điện trở tương đương pin mặt trờiRg 0,01(Ω)
Điện áp tương đương pin mặt trờiVg 18(V)
Bảng 5.2:Thông số thiết kế bộ nguồn cho LED.
Thông số Giá trị
Công suất 40W
Độ đập mạch dòng điện qua cuộn cảmIL2 10% Dòng điện đầu raIo 1A
Điện trở của LEDRled 40(Ω)
5.2 Bộ biến đổi cho bộ sạc
5.2.1 Lựa chọn cấu hình
Theo bài toán thiết kế cho bộ sạc ắc quy sử dụng năng lượng mặt trời ở trên, thì bộ biến đổi được sử dụng với ưu điểm phải phù hợp với công suất thấp khoảng 80W, cũng vì hệ thống sử dụng 1 pin mặt trời để sạc cho 2 ắc quy axit chì nên sẽ cần một bộ biến đổi tăng áp do đó bộ biến đổi Boost được lựa chọn. Bộ boost có cuộn cảm đầu vào sẽ giúp hệ thống giảm độ đập mạch dòng điện. Mô hình cấu hình bộ biến đổi Boost với nguồn vào là pin mặt trời và tải ắc quy: