基于ESP32的多功能MPPT控制器

一、产品概述

本项目是一款太阳能充电控制器，支持7-25V输入输出电压，最大5A的充电电流能力，支持可调输出电压或固定输出电压，支持输入和输出OVP、OCP保护，板载128*64分辨率的OLED显示屏，支持按键，支持输入和输出单独控制，支持自动、手动控制，预留SMA接口，可自行拓展更多功能，如MQTT远程控制等。

二、产品参数

输入电压：DC 7-25V max;

输出电压：DC 6.5-24V连续可调（或13.8V固定电压）;

输出电流：0-5A max;

输入/输出OVP范围：0-25V，0.1V步进;

输入/输出OCP范围：0-5A，0.1A步进;

MPPT控制芯片：CN3722;

PCB大小：83x35mm，FR-4，两层板（功率板和控制板大小相同）.

三、使用说明

1、功率板接口说明

2、控制板接口说明

四、备注

1、成本构成

元器件成本：约¥57 元（包含控制板和功率板）

其他外设：¥5 元

PCB：￥46元

总计：¥ 108元

2、细节备注

1、功率板在附件内提供，内含PDF格式原理图、Gerber文档、SMT坐标、BOM表。

2、使用的螺丝、螺母等杂项在附件内参考购买链接提供。

3、程序使用Arduino IDE编写，IDE版本 1.8.19。开发板为ESP32S3 Dev Module，附件内提供ino格式源码。

4、程序内使用到的库包括：Adafruit_INA219，u8g2。可直接在arduino IDE内找到。

5、附件内提供编译好的bin文件，可以直接烧录使用。

6、手工焊接请参考附件内焊接辅助工具，内含控制板和功率板两款板子。

3、注意事项

1、模块自身供电取自XT60端口，在取电处连接有自恢复保险。设计上XT60端口连接的是电池，无法在单DC口输入的情况下激活模块。

2、BOM表内默认设置是13.8V固定输出电压，如果需要改为可调输出电压，需要将功率板R8不贴，将R11焊上，即可改为可调输出。

3、由于MPPT芯片的限制，无法做到buck-boost，模块仅限于降压。要求输入电压必须大于输出才可以运行。

4、输入和输出口有简单防反接保护，但是不对此功能提出保证，请自行注意输入和输出极性。

五、测试视频

1、菜单展示

在输入参数或输出参数下同时按下上和下键进入设置菜单，视频中展示遍历菜单并简单演示设定。

2、人工控制模式演示

使用外接电源模拟太阳能板输入，展示在人工控制模式下的输入和输出单独控制。

在输入开启前，输入参数指示无电压。在仅开启输入后，输入参数显示有电压输入，但无电流（因为输出端是关闭的）。

在输入和输出均开启的情况下，按上或下键可以分别显示输入和输出电压、电流、功率参数。

3、自动控制模式演示

使用外接电源模拟太阳能板输入，展示在自动控制模式下，当输入或输出电压/电流某一参数超过保护设定值的时候，系统自动切断对应输出。

视频演示了将输出过流保护设定为0.2A（开头演示时的电流约0.43A）。并将控制模式设定为自动模式。系统在检测到输出过流时自动切断输出控制（表现为输出端仅0.02A基础耗电）。

六、更新日志

V1.0 首次上传。