充電頭網(wǎng)拿到了古瑞瓦特推出的一款太陽能電池PID補(bǔ)償箱,這款補(bǔ)償箱通過人工制造虛擬電位,補(bǔ)償太陽能電池電勢誘導(dǎo)衰減效應(yīng)(PID),減緩太陽能電池衰減,延長使用壽命。
這款補(bǔ)償箱通過在光伏組串正負(fù)極加正向偏置電壓,修復(fù)PID效應(yīng),支持自動(dòng)模式和持續(xù)以及夜間模式設(shè)定,適合于單臺或者多臺組串式光伏逆變器組成的分布式光伏電站。下面就帶來古瑞瓦特這款補(bǔ)償箱的拆解,一起來看看內(nèi)部的方案和設(shè)計(jì)。
此前充電頭網(wǎng)還拆解過古瑞瓦特?zé)o線監(jiān)控配件Shine4G-X2,歡迎查閱。
古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱外觀
古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱采用全金屬外殼,表面磨砂手感。兩部分外殼黑白配色,通過卡扣式以及螺絲封裝固定。
機(jī)身正面印有顯眼的GROWATT品牌,中間黑色區(qū)域設(shè)計(jì),右下角印有PID OFFSET BOX PID偏置盒產(chǎn)品名稱。
產(chǎn)品品牌特寫。
黑色區(qū)域設(shè)有電源指示燈和錯(cuò)誤提示指示燈。
背面外殼兩側(cè)向外擴(kuò)展有一體式掛鉤孔,用于安裝固定。
側(cè)面貼有古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱銘牌,下方黃綠藍(lán)三色標(biāo)識表明產(chǎn)品通過了Hi-Pot、ATE、QC測試。
古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱銘牌特寫,工作交流電壓范圍165-305V,頻率支持50/60Hz,直流電壓范圍300-1000V,防護(hù)等級IP65,工作環(huán)境溫度-25℃~45℃。
底部設(shè)有多組連接端子,并印有相應(yīng)的提示標(biāo)識。
實(shí)測古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱機(jī)身長度為21cm。
寬度約為20cm。
厚度約為5cm。
整體凈重約為1603g。
古瑞瓦特PID補(bǔ)償箱拆解
看完這款PID補(bǔ)償箱的外觀,下面就帶來拆解,一起來看看內(nèi)部的方案和設(shè)計(jì)。
首先擰下箱體蓋板固定螺絲。
蓋板內(nèi)部粘貼密封膠圈和配置標(biāo)簽。
配置標(biāo)簽對應(yīng)到內(nèi)部PCBA模塊的編碼開關(guān)設(shè)置。
蓋板內(nèi)部密封膠圈特寫。
箱體內(nèi)部設(shè)有PCBA模塊,PCBA模塊通過導(dǎo)線連接到太陽能電池端子,并設(shè)有接線柱用于連接交流電源與通信端子。
PCBA模塊四角通過螺絲固定。
連接光伏組串的正負(fù)極端子特寫。
PCBA模塊固定螺絲特寫。
PCBA模塊正面一覽,右下角為交流輸入?yún)^(qū)域,焊接接線端子,安規(guī)電容,共模電感,右上方焊接NTC熱敏電阻,高壓濾波電容和開關(guān)電源芯片。在開關(guān)電源芯片左側(cè)焊接變壓器,下方焊接法拉電容,指示燈小板和MCU。
PCBA模塊左側(cè)為升壓電路,焊接升壓電感,濾波電容,在MCU左側(cè)焊接電阻網(wǎng)絡(luò),電阻網(wǎng)絡(luò)下方為輸出端子。MCU下方為配置開關(guān)和接線端子。
PCBA模塊背面焊接整流二極管和電壓采樣電阻,對應(yīng)光耦和高壓元器件開槽隔離,增強(qiáng)耐壓能力。
電源輸入接線端子特寫。
接地線連接端子特寫。
兩顆灰色Y電容特寫。
兩顆綠色X2安規(guī)電容特寫。
多顆串聯(lián)的色環(huán)電阻用于AC輸入電壓檢測。
灰色Y電容特寫。
共模電感磁芯采用不銹鋼片夾持。
開關(guān)電源區(qū)域一覽。
兩顆綠色NTC熱敏電阻用于抑制上電的浪涌電流。
兩顆高壓濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為450V33μF。
四顆TVS用于浪涌電壓抑制。
電源主控芯片來自PI,型號TNY280PN,為TinySwitch3家族,是一顆高效離線開關(guān)電源芯片,具備增強(qiáng)的靈活性和增強(qiáng)的功率范圍。TNY280P在230Vac輸入下,適配器環(huán)境支持20W輸出功率。
主控芯片上方的接線端子特寫。
變壓器磁芯纏繞膠帶,并打膠固定。
變壓器下方直插Y電容特寫。
變壓器旁設(shè)有一顆水泥電阻,規(guī)格為5W 200KΩ。
在變壓器初級側(cè)還設(shè)有一顆開關(guān)管,來自英飛凌,型號為IPD90R1K2C3,NMOS,耐壓900V,導(dǎo)阻為1.2Ω,采用PG-TO252封裝。
兩顆COSMO 817光耦用于輸出電壓反饋。
DIODES AZ431 用于輸出電壓反饋。
變壓器輸出端整流二極管和濾波電容特寫。
其中一顆濾波電容來自紅寶石,YXF系列電解電容,規(guī)格為25V220μF。
另一顆濾波電容規(guī)格相同。
一顆高壓濾波電容來自萬裕,規(guī)格為10μF450V。
一顆LDO用于開關(guān)電源輸出穩(wěn)壓。
濾波電容規(guī)格為100μF25V。
主控MCU來自ST意法半導(dǎo)體,型號STM32F103VCT6,芯片內(nèi)置32位Cortex-M3 CPU,最高主頻為72MHz,具備單周期乘法和硬件除法器。內(nèi)部集成256K FLASH和64K SRAM,具有SPI,I2C,USART,USB和CAN總線接口。
MCU外置的8.000MHz晶振采用貼片焊接。
32.768kHz晶振采用直插焊接。
MCU外置的存儲器特寫,絲印64DM,實(shí)際型號為AT24C64D。
TI德州儀器 SN65176B 差動(dòng)總線收發(fā)器用于485接口雙向數(shù)據(jù)通信。
工作指示燈小板通過針腳加長連接。
法拉電容規(guī)格為1F 5.5V,用于斷電參數(shù)存儲。
三顆四運(yùn)放來自ST意法半導(dǎo)體,型號TL074,為高速JFET輸入運(yùn)算放大器。
一顆四路電壓比較器來自TI德州儀器,型號LM239,為工業(yè)級器件。
PCBA模塊底部接口一覽,最左側(cè)連接插座用于5V直流電壓輸出,中間為三個(gè)撥碼開關(guān),右側(cè)為RS485通信端子。
一顆MOS管來自安森美,型號FQD5P20,PMOS,耐壓200V,導(dǎo)阻1.4Ω,采用D-PAK封裝。
一顆三極管型號KSP44,NPN型,耐壓400V。
安森美 FOD3120光耦用于隔離信號驅(qū)動(dòng),峰值驅(qū)動(dòng)電流能力為2.5A。
一顆MOS管來自ST意法半導(dǎo)體,型號STW4N150,NMOS,耐壓1500V,導(dǎo)阻5Ω,采用TO247封裝。
升壓電感磁芯纏繞膠帶絕緣。
濾波薄膜電容來自廈門法拉電子,為MMKP82系列,規(guī)格為0.1μF1600V。
另一顆體積較小的薄膜電容與其并聯(lián)。
用于輸出限流的電阻網(wǎng)絡(luò)特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
古瑞瓦特推出的這款太陽能電池PID補(bǔ)償箱可以對太陽能電池板施加反向電壓,修復(fù)已經(jīng)出現(xiàn)PID效應(yīng)的太陽能電池板,降低PID效應(yīng)對太陽能電池板的影響,恢復(fù)太陽能電池板的發(fā)電能力和輸出功率。補(bǔ)償箱采用金屬密封外殼,具備IP65防護(hù)等級。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,補(bǔ)償箱內(nèi)部PCBA模塊設(shè)有開關(guān)電源,為主控MCU電路和升壓電路供電。其中開關(guān)電源采用PI TNY280PN 電源芯片。主控MCU采用意法半導(dǎo)體 STM32F103VCT6,升壓開關(guān)管采用意法半導(dǎo)體STW4N150。升壓整流濾波通過電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行輸出。PCBA模塊涂有三防漆保護(hù),提升可靠性并延長壽命。