太陽能電池板的泄漏問題傳統上可以采用一個與太陽能電池板相串聯的肖特基二極管來解決，但肖特基二極管的正向電壓降使得它在高電流條件下會消耗大量的功率。因此，需要采用昂貴的散熱器和精細的布局來把肖特基二極管保持于低溫狀態。那么，有沒有低成本的解決方案？太陽能電池充電器設計最困(kun)擾設計師的“至滿(man)充電(dian)電(dian)池(chi)的浮動電(dian)壓控制”和“在最佳發電(dian)點給電(dian)池(chi)板加載”問(wen)題(ti)又(you)該如何(he)解決？在下文中，Linear電(dian)源(yuan)專家將為你介紹該公(gong)司最新的低成本解決方案。

　　作為在(zai)商(shang)業和住宅環境中均具(ju)實用性的(de)一(yi)種(zhong)發(fa)電(dian)(dian)方法而言，太陽能電(dian)(dian)池板(ban)已經(jing)被人們所廣泛接受。然而，盡管(guan)在(zai)技術方面取得了進步(bu)，太陽能電(dian)(dian)池板(ban)的(de)造(zao)價仍然很(hen)昂(ang)貴。這種(zhong)高昂(ang)的(de)成本(ben)有很(hen)大部分來自(zi)于電(dian)(dian)池板(ban)本(ben)身，這里，電(dian)(dian)池板(ban)的(de)尺寸(因(yin)而也包括其成本(ben))將隨著(zhu)所需輸(shu)出功率的(de)增(zeng)加而增(zeng)加。因(yin)此，為了造(zao)就外(wai)形尺寸最小、成本(ben)效益性最佳的(de)解決方案(an)，最大限(xian)度地(di)提升(sheng)電(dian)(dian)池板(ban)性能是很(hen)重(zhong)要的(de)。

　　一(yi)般而(er)言，太陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)所獲取的(de)(de)(de)(de)能量(liang)用于(yu)給電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)充電(dian)(dian)，電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)儲能反過來將在(zai)沒有陽(yang)(yang)光照射的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下為終端應用電(dian)(dian)路的(de)(de)(de)(de)操作提供支持(chi)。如欲實現(xian)太陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)充電(dian)(dian)器的(de)(de)(de)(de)最佳設計(ji)，則必需對(dui)太陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)特性有所了解(jie)。首先，由于(yu)具有很大(da)的(de)(de)(de)(de)結合(he)區，因(yin)此太陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)會發生泄漏，在(zai)黑暗條件下電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)將通(tong)過電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)放電(dian)(dian)。而(er)且，每塊太陽(yang)(yang)能電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)都(dou)擁(yong)有一(yi)個具最大(da)功率點(dian)的(de)(de)(de)(de)特征IV曲線，所以(yi)，當負(fu)載特性與電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)特性不相匹配時，能量(liang)提取將有所減少。理想的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)是：電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)將在(zai)最大(da)功率點(dian)上被持(chi)續(xu)加載，以(yi)充分地利用可用的(de)(de)(de)(de)太陽(yang)(yang)能，并(bing)由此最大(da)限度地縮減電(dian)(dian)池(chi)(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)成本。

　　一(yi)(yi)般情況下，可以(yi)采用一(yi)(yi)個與電池板相(xiang)串聯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)肖(xiao)特(te)(te)(te)基(ji)二極管(guan)(guan)(guan)來解(jie)決(jue)電池板的(de)(de)(de)(de)(de)(de)泄(xie)漏問(wen)題(ti)。反向泄(xie)漏被減小至(zhi)一(yi)(yi)個很低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數值；然而，肖(xiao)特(te)(te)(te)基(ji)二極管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)正(zheng)向電壓降(jiang)(它在高電流條件下會消耗大量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率(lv)(lv))仍(reng)然會造(zao)成能(neng)量損失。因此，需要采用昂貴(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)散熱(re)器和精(jing)細的(de)(de)(de)(de)(de)(de)布(bu)局來把肖(xiao)特(te)(te)(te)基(ji)二極管(guan)(guan)(guan)保持于低溫狀(zhuang)態。解(jie)決(jue)該功(gong)率(lv)(lv)耗散問(wen)題(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種更加有效方(fang)法是用一(yi)(yi)個基(ji)于MOSFET的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)想二極管(guan)(guan)(guan)來替代肖(xiao)特(te)(te)(te)基(ji)二極管(guan)(guan)(guan)。這將把正(zheng)向電壓降(jiang)減小到(dao)低至(zhi)20mV，從而顯著(zhu)地減少功(gong)耗，同時降(jiang)低散熱(re)布(bu)局的(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)雜性(xing)、外形尺寸和成本。幸(xing)運(yun)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是，由(you)于已經有一(yi)(yi)些IC供(gong)應(ying)商制造(zao)出(chu)了具有這種規格的(de)(de)(de)(de)(de)(de)理(li)想二極管(guan)(guan)(guan)(比如：由(you)凌(ling)力爾(er)特(te)(te)(te)公司提供(gong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)LTC4412)，因此上述目標得以(yi)輕松(song)實現。

　　不過，有兩個問題依然存在，即：“至滿充電電池的浮動電壓控制”和“在最佳發電點給電池板加載”。這些問題常常可以通過采用一個開關模式充電器和一(yi)個高效率降壓型穩(wen)壓器來(lai)加以解決。

　　凌力爾特已經(jing)開(kai)發出了這樣(yang)一款電(dian)路(lu)，它(ta)由LTC1625 No RESNSE(無檢測電(dian)阻器(qi))同步降壓型控制器(qi)、LTC1541微功率運算放大器(qi)、比較器(qi)和基準、以及LTC4412理(li)想二(er)極管組成。下面(mian)給(gei)出了該電(dian)路(lu)以供參(can)考：

　　圖(tu)1中的(de)電(dian)路(lu)被置于太陽能電(dian)池(chi)(chi)板(ban)和電(dian)池(chi)(chi)之(zhi)(zhi)間(jian)，用于調節電(dian)池(chi)(chi)浮動電(dian)壓(ya)。基于LTC1541的(de)附加控制環路(lu)強制充(chong)電(dian)器在最大電(dian)池(chi)(chi)板(ban)功率點上運作(zuo)。這種(zhong)效(xiao)率的(de)提升(sheng)縮減了所需(xu)的(de)電(dian)池(chi)(chi)板(ban)尺寸(cun)，因而降低了總體(ti)解決方案的(de)成(cheng)本(ben)。當電(dian)池(chi)(chi)板(ban)峰值電(dian)源電(dian)壓(ya)和電(dian)池(chi)(chi)電(dian)壓(ya)之(zhi)(zhi)間(jian)存(cun)在失(shi)配時，這款(kuan)電(dian)路(lu)的(de)重(zhong)要優(you)點表現得尤為突出。