태양전지 MPPT PCB
STM32F401 · 다채널 전류·전압 측정
Power Electronics · Analog Measurement · PCB Design
Solar Cell 다채널 측정·MPPT PCB
STM32F401 태양전지 측정 메인보드와 전류·전압 모듈. 전원, ADC·DAC, USB·UART 회로와 PCB·BOM.
회로·PCB·BOM 산출물
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01
문제 정의
여러 Solar Cell 채널을 한 시스템에서 인가·측정하려면 공통 전원과 기준전압, 채널별 전류·전압 signal chain, MCU 통신을 구조적으로 분리해야 합니다.
02
Architecture
12 V 입력 → 5 V·3.3 V rail → STM32F401 mainboard → 세 measurement module connector → ADC·DAC·op-amp·current sensor → USB/UART.
03
Hardware · Software
- STM32F401
- PADS Logic
- PADS Layout
- INA250
- AD7997
- OPA703
- AD5629R
- USB UART
04
Data Flow
Cell channel → current·voltage analog path → ADC → MCU → USB/UART, MCU setpoint → DAC → channel control path.
05
Methodology
- 메인보드와 측정 모듈을 connector·net 기준으로 나눠 추적
- 전원, 기준전압, ADC, DAC와 증폭기를 기능 블록으로 분해
- 공개 MPPT 구조와 저장된 PADS 설계를 비교하고 출처를 명시
06
Results
- STM32F401 mainboard와 세 측정 모듈의 연결 구조 정리
- 8채널 전류·전압 측정 블록과 ADC·DAC 경로 확인
- 설계 원본과 BOM을 공개용 archive로 선별
구조와 결과 화면
내가 맡은 부분
- 12 V 입력에서 5 V·3.3 V 전원 rail과 USB/UART·SWD 경로 분석
- INA250 계열 전류 경로, AD7997 ADC, OPA703 전압 경로와 AD5629R DAC 기능 분해
- 다채널 connector·net 흐름과 BOM·PCB 산출물 정리
코드와 결과
- STM32F401 메인보드·측정 모듈 회로와 PCB 원본
- 부품 목록과 PADS schematic
- 공개 12채널 MPPT 논문을 참고한 구조 비교
설계 조건·후속 과제
12채널 MPPT 참고 설계: Kelzenberg·Loke·Atwater. 자료 범위: 회로·PCB·BOM. 후속 계측: 정확도·효율·온도 특성.
프로젝트 자료
STM32F401 메인보드의 12 V 입력·5 V/3.3 V rail·USB/UART·측정 모듈 커넥터를 회로와 PCB에서 추적했다. 측정 모듈은 8채널 전류 센싱·ADC·전압 증폭·DAC 경로로 구성된다.
12채널 MPPT 구조의 참고 문헌: Kelzenberg·Loke·Atwater 공개 연구.