【应用】瑞萨电子太阳能泵控制器解决方案，具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，完全通过光能发电

时间： 2021-07-06 来源：Renesas

技术问答

太阳能是指太阳内部发生热核反应释放出来的能量，它不仅可以转化为热能，供人们洗热水澡，还可以转化为电能，助力智慧农业发展，实现“自适应”的智能灌溉系统，从而在“人工和电力”成本方面减少农业工作者的负担。那么，如此“省钱省力”的太阳能灌溉系统是如何实现的呢？瑞萨电子解决方案又发挥了怎样的作用？

太阳能灌溉系统原理

太阳能灌溉泵系统是通过光伏扬水控制器利用光伏面板出的电力来驱动水泵工作的，系统主要由光伏面板、电子马达控制器和交流电机组成。主要是将太阳的光能转化为电能，给负载水泵电机提供工作电力。

为了使太阳能灌溉系统更加智能，瑞萨电子推出了太阳能泵控制器解决方案，该方案不仅能够节约人工和电力，还具有以下优点：

• MPPT功能

此方案具有最大功率点跟踪（MPPT）功能，可对太阳能水泵的输出频率进行实时调节和控制，从而根据光照的水平，达到最大功率。即使在阴天环境下，也可自动跟踪阵列最大功率点，确保从太阳能阵列中获取一天中最大的能量，有效提高系统效率。此外，采用该动态VI MPPT控制方法，能够有效避免日照强度变化迅速时对水锤的损伤，从而使水泵稳定运行。

• 清洁能源

瑞萨太阳能灌溉泵控制器方案利用光能转换为电能，不需要使用电池或起动器，从而更具成本效益。并且与传统柴油发动机相比，本方案完全通过光能发电，因此可达到温室气体零排放。

方案简介

瑞萨太阳能泵控制器解决方案搭载了包括ISL28214 运算放大器、PS9031 耦合器、ISL32705E低电磁干扰隔离全双工RS-485收发器、ISL80410 线性调节器以及ISL89410 MOSFET驱动器等一系列瑞萨高性能产品。

在系统控制方面，本方案采用了瑞萨RX23T MCU，该MCU是一款32位微控制器，其内置FPU（浮点处理单元），该功能相比编程复杂的逆变器控制算法更简单，这可以大大减少软件开发和维护所需的工时。

在运算放大器的选择上，本方案选用了双通用微功率、RRIO运算放大器ISL28214和四通用微功率、RRIO运算放大器ISL28414，这两款运算放大器具有电源电流低、偏置电流低、输入电压范围宽等特点。

对于模拟隔离放大电路部分的设计，瑞萨太阳能泵控制器解决方案采用了PS8352AL2光耦合器，它集成了高精度∑A/D转换器、高速响应和高亮度效率的GaAIAs发光二极管以及高精度D/A转换器，具有高共模瞬态免疫（CMTI）和高线性度（非线性），专为电流和电压传感而设计。

太阳能灌溉系统的使用将“农业”和“科技”紧密地联系在一起，不仅最大化了“阳光”和“水”资源的利用率，还在提高农民生活质量的同时也保护了农场的生态环境，这对于建立绿色环保、可持续发展的生态做出了巨大贡献。一直以来，瑞萨电子便以持续创新、保护环境、服务社会为己任，为了应对环境问题，瑞萨承诺于2050年全面实现碳中和，我们希望通过科技手段助力人们创造一个低碳、可持续发展的未来。

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

选型指南 - RENESAS - 2017.03 PDF 英文下载

Op-Amp Crash Course Part 2: Key Parameters Tutorial

型号- ISL28118M,ISL55210,ISL28230,READ4304G,READ2351J,EL5166,ISL28191,ISL28114,ISL28433,ISL28233,ISL28113,ISL28110,ISL28430,EL5111T,ISL28118,READ2303G,READ2354J,ISL28227,ISL24021,ISL28108,READ2302G,ISL28130,ISL28291,EL5462,READ2353J,EL5262,EL5263,ISL28413,ISL28414,ISL28213,ISL28214,ISL28134,EL5306,ISL28133,ISL28177,ISL28210,EL5106,ISL28217,ISL28218,HFA1135,HFA1130,READ4303G,ISL55001,READ2352J,EL5111,ISL28208,HFA1105,ISL28207,EL5161,EL5160,READ2304G,ISL55002

用户指南 - RENESAS - Rev.1.00 - May 11, 2023 PDF 英文下载

【产品】20μW低功耗CMOS运算放大器ICL7611/12，输入电流仅为1pA

ICL761X是Intersil（Renesas收购）推出的CMOS运算放大器，输入电流极低（1pA），输入噪声电流为0.01pA /√Hz。ICL761X放大器将在±1V至±8V范围内的电源电压下运行，并且可以由单个锂电池供电。独特的静态电流编程引脚允许将待机电流设置为1mA，100μA或10μA，而无需外部元件，这使得其功耗低至20μW。ICL761X输出摆幅范围在电源电压范围几毫伏以内。

新产品发布时间 : 2017-12-31

用数字电位器和运算放大器搭建一个比例电路，通过MCU调整数字电位器，制定几个放大倍数，不知是否有哪位这么搞过，方法是否可行。

原理上可以实现，比如使用Intersil 品牌数字电位器ISL23325+电压跟随器+可编程放大器，数字电位器阻值精度是选型决定的，而温度系数只能在MCU里面做补偿。

技术问答发布时间 : 2018-10-30

CMOS AND BI-POLAR OPERATIONAL AMPLIFIERS

型号- UPC844,REAC1251,READ2304,READ2303,READ43XX,READ4304,READ4303,READ23XX,UPC1251,UPC451,UPC842

商品及供应商介绍 - RENESAS - 2022/9/13 PDF 英文下载

【应用】瑞萨推出并网太阳能微型逆变器解决方案，集成高性能MCU、光耦合器和IGBT，点亮绿色能源未来之路

瑞萨电子推出了并网太阳能微型逆变器解决方案，该方案集成了公司旗下高性能MCU以及其他关键电源和模拟器件，每个系统单元仅处理数十伏直流电，但所有直流电都并联连接，这最大限度地减少了潜在的安全隐患。

应用方案发布时间 : 2023-06-15

【选型】±50 kV/μs！更高的共模抑制比，光电耦合器PS9031替代ACPL-W341

ACPL-W341是一款当前市场应用较多的光耦芯片，日前，Renesas也推出了一款IGBT驱动的光耦PS9031，二者均为光电耦合器且封装兼容，隔离电压都是5KV,副边的工作绝缘有效电压都是1000V以上，大部分参数数值相仿，故多数情况下可互换。

器件选型发布时间 : 2018-05-25

RENESAS ( 瑞萨电子）光电耦合器选型指南

目录- PHOTOCOUPLERS APLLICATION introduction PHOTOCOUPLER Product LINE-UP PHOTOCOUPLER Selection Guide PHOTOCOUPLER PACKAGE PHOTOCOUPLER SAFETY STANDARD APPROVAL PHOTOCOUPLER LAND PATTERN PHOTOCOUPLER TAPING & REEL SPECIFICATIONS PHOTOCOUPLER LABEL PHOTOCOUPLER PART NUMBER GUIDE

型号- PS9324L,PS2761B-1,PS2801C-4,RV1S2211A,PS9309,PS2705A-1,PS9303,PS9331L2,PS9313,PS8101,PS9031,PS9151,PS2861B-1,RV1S9261A,PS2703-1,PS2933-1,PS9309L2,PS9313L,PS2715-1,PS8551A,PS9324L2,PS9309L,PS2841-4A,PS2841-4B,PS2815C-4,PS2815C-1,PS9822-1,PS9822-2,PS2565L2-1,PS2562L-1,RV1S9260A,PS8551AL4,PS2801C-1,RV1S9353A,PS2535L-1,PS2711-1,PS2811-1,PS8302L,PS2815-1,PS2811-4,PS8302L2,PS9307A,PS9332,PS2535-1,PS8802-2,PS9331,PS9551AL4,PS2815-4,PS8802-1,RV1S9162A,RV1S9231A,PS2562L1-1,PS2561D-1,PS2913-1,RV1S9960A,PS9307AL,PS9531L1,PS8902,PS9531L2,PS9317,PS8502,PS8501,PS9531L3,PS9117A,PS2565-1,PS9324,RV1S9161A,PS2533L-1,PS9351L,RV1S2281A,PS9506L1,PS2705-1,PS9506L2,PS9506L3,PS8352A,PS2701A-1,PS2833-1,PS2845-4A,PS9113,PS2833-4,PS9506,PS9351,RV1S9160A,PS9905,PS9817A-2,PS2562L2-1,PS9817A-1,RV1S9213A,PS9332L,PS9513L3,PS9317L,RV1S9209A,P S 2 5 6 1 D L - 1 Y - V - F3 - AX /W,PS9303L2,PS2561DL-1,PS2802-1,PS9587,PS9513L2,PS9307AL2,PS9513L1,PS2514L-1,PS2805C-1,PS2802-4,PS8502L1,PS2805C-4,PS9551A,RV1S9062A,PS8502L2,PS8502L3,PS2561DL1-1,PS2562-1,PS2706-1,PS2911-1,RV1S2285A,PS9317L2,PS9313L2,PS9587L2,PS9587L3,PS9009,PS9332L2,PS9531,PS9587L1,PS9402,PS2533-1,PS9013,PS2561F-1,PS9924,PS2565L-1,PS9851-2,PS9851-1,RV1S9061A,PS2514-1,PS9352AL2,PS2702-1,PS2915-1,PS2381-1,PS9303L,RV1S9207A,PS8352AL2,PS2506-1,PS2561FL-1,PS2506L-1,PS8302,PS9513,PS9821-1,PS9351L2,PS9124,PS9821-2,PS2565L1-1,PS8501L1,PS9123,PS8501L2,PS9001,PS9122,RV1S9060A,PS2733-1,RV1S9262A,R V 1 S 2 2 1 1 A C CSP – 1 0 Y V # K C 0 /L,PS8501L3,PS2561DL2-1,PS9331L

选型指南 - RENESAS - Rev.5.0-1 - 2022/12/22 PDF 英文下载

【技术】斩波稳定运算放大器ISL28133的长期漂移特性测试

ISL28133是Renesas一款单通道、微功率的斩波稳定运算放大器，该运算放大器针对1.8V~5.5V的单电源工作进行了优化。ISL28133低至18μA电源电流和宽电压输入范围特性使其成为适用于各种应用的运算放大器。本文主要介绍ISL28133的长期漂移特性。

技术探讨发布时间 : 2021-10-14

【产品】可替代OP07的低噪声运算放大器ISL28177

Intersil的ISL28177低噪声运算放大器是OP07替代产品，其采用SOT23-5和SOIC-8封装，工作在-40°C至+ 125°C的扩展级温度范围。应用范围很广，主要包括精密有源滤波器，医疗和分析仪器，精密电源控制器和工业传感器等。

新产品发布时间 : 2017-10-29

【应用】CMOS双路运算放大器READ2302G在高端风扇中的应用

RENESAS公司生产的CMOS双路运算放大器 READ2302G，具有8V/μs的压摆率（典型值），其增益带宽的典型值为6MHz，输入失调电压小于±6.0mV，输入偏置电流小于1pA，共模抑制比、电源电压抑制比高达80dB，可实现对信号的快速准确的跟踪放大，适合应用在直流变频风扇的信号调理电路中。

应用方案发布时间 : 2019-05-31

PCN21039：Alternate MOSFET Driver (Dr MOS)used in the listed Renesas HDA module

型号- ISL8270MBIRZ-T,ISL8272MBIRZ-T,ISL8277MAIRZ-T,FDMF6824A,FDMF6824B,ISL8270MBIRZ,ZL9025MBIRZ-T,ISL8272MAIRZ,ZL9023MBIRZ,ZL9023MBIRZ-T,ZL9025MAIRZ,ISL8270MAIRZ,ZL9025MAIRZ-T,ISL8273MCIRZ,ZL9023MAIRZ-T,RAA2108252GLG#AG0,ISL8272MBIRZ,ISL8270MAIRZ-T,ISL8272MAIRZ-T,ZL9023MAIRZ,ISL8277MAIRZ-T1,RAA2108252GLG#MG0,ISL8277MAIRZ,ZL9030MBIRZ,RAA2108252GLG#HG0,ZL9025MBIRZ

产品变更通知及停产信息 - RENESAS - 7/22/2021 PDF 英文下载