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(she)計最(zui)(zui)困(kun)擾設(she)計師的“至滿(man)充電電池(chi)的浮(fu)動電壓控(kong)制”和(he)“在最(zui)(zui)佳發電點給電池(chi)板加載”問(wen)題(ti)又該(gai)如(ru)何解(jie)(jie)決(jue)?在下文(wen)中，Linear電源專(zhuan)家將為你(ni)介紹該(gai)公司(si)最(zui)(zui)新的低成本解(jie)(jie)決(jue)方案。

     作(zuo)為在(zai)商業和住(zhu)宅環境(jing)中均具實(shi)用性(xing)的(de)(de)一種(zhong)發(fa)電(dian)方法而(er)(er)言(yan)，太陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)(ban)已經被人們所廣泛(fan)接受。然(ran)而(er)(er)，盡管(guan)在(zai)技術方面(mian)取得了進步，太陽(yang)(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的(de)(de)造價仍然(ran)很(hen)昂貴。這(zhe)(zhe)種(zhong)高(gao)昂的(de)(de)成本(ben)有很(hen)大(da)部分來自于電(dian)池(chi)板(ban)(ban)本(ben)身，這(zhe)(zhe)里，電(dian)池(chi)板(ban)(ban)的(de)(de)尺寸(cun)(因(yin)而(er)(er)也包(bao)括其(qi)成本(ben))將隨著所需輸(shu)出功率的(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)(er)增(zeng)加(jia)。因(yin)此(ci)，為了造就外形尺寸(cun)最(zui)小、成本(ben)效益性(xing)最(zui)佳的(de)(de)解決方案，最(zui)大(da)限度地提(ti)升電(dian)池(chi)板(ban)(ban)性(xing)能(neng)是很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)(de)。

    一般而言，太陽能電池板所獲取的能量用于給電池充電，電池的儲能反過來將在沒有陽光照射的情況下為終端應用電路的操作提供支持。如欲實現太陽能電池充電器的(de)(de)最佳設計，則必(bi)需對太陽(yang)能電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)的(de)(de)特(te)性有所了(le)解。首先，由于具有很大(da)的(de)(de)結合區，因此太陽(yang)能電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)會發生泄漏，在黑暗條(tiao)件下電(dian)池(chi)(chi)(chi)將(jiang)(jiang)通過電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)放電(dian)。而且，每塊太陽(yang)能電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)都擁(yong)有一(yi)個(ge)具最大(da)功(gong)(gong)率(lv)點(dian)的(de)(de)特(te)征(zheng)IV曲線，所以，當負載特(te)性與(yu)電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)特(te)性不相匹配時，能量提(ti)取將(jiang)(jiang)有所減少。理想的(de)(de)情況是：電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)將(jiang)(jiang)在最大(da)功(gong)(gong)率(lv)點(dian)上被持續加載，以充(chong)分地利(li)用(yong)可用(yong)的(de)(de)太陽(yang)能，并由此最大(da)限度地縮減電(dian)池(chi)(chi)(chi)板(ban)(ban)(ban)成本。

    一(yi)(yi)般情況下(xia)，可以采用(yong)(yong)一(yi)(yi)個(ge)與(yu)電(dian)池(chi)(chi)板相(xiang)串(chuan)聯的(de)(de)肖特(te)基(ji)(ji)(ji)二(er)極管(guan)(guan)來解決電(dian)池(chi)(chi)板的(de)(de)泄漏(lou)問題。反向(xiang)(xiang)泄漏(lou)被減小至一(yi)(yi)個(ge)很低(di)的(de)(de)數值;然(ran)(ran)而(er)，肖特(te)基(ji)(ji)(ji)二(er)極管(guan)(guan)的(de)(de)正向(xiang)(xiang)電(dian)壓降(它(ta)在高電(dian)流條件下(xia)會消耗(hao)大量的(de)(de)功率(lv))仍(reng)然(ran)(ran)會造成(cheng)能量損失。因(yin)此，需要(yao)采用(yong)(yong)昂貴的(de)(de)散(san)(san)熱器和精(jing)細(xi)的(de)(de)布(bu)局來把(ba)肖特(te)基(ji)(ji)(ji)二(er)極管(guan)(guan)保持于低(di)溫狀態。解決該功率(lv)耗(hao)散(san)(san)問題的(de)(de)一(yi)(yi)種更加有(you)效方法是用(yong)(yong)一(yi)(yi)個(ge)基(ji)(ji)(ji)于MOSFET的(de)(de)理(li)想二(er)極管(guan)(guan)來替代肖特(te)基(ji)(ji)(ji)二(er)極管(guan)(guan)。這(zhe)將把(ba)正向(xiang)(xiang)電(dian)壓降減小到低(di)至20mV，從而(er)顯著地減少功耗(hao)，同時降低(di)散(san)(san)熱布(bu)局的(de)(de)復(fu)雜(za)性、外形尺寸和成(cheng)本。幸運的(de)(de)是，由(you)(you)于已經有(you)一(yi)(yi)些IC供應商(shang)制造出了(le)具有(you)這(zhe)種規格的(de)(de)理(li)想二(er)極管(guan)(guan)(比如：由(you)(you)凌力(li)爾特(te)公司提(ti)供的(de)(de)LTC4412)，因(yin)此上(shang)述目標得(de)以輕(qing)松(song)實(shi)現。

    不(bu)過，有兩個(ge)問題依然存在(zai)，即：“至滿充(chong)電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)池的浮動(dong)電(dian)(dian)(dian)壓控制”和(he)“在(zai)最佳發電(dian)(dian)(dian)點給(gei)電(dian)(dian)(dian)池板加載”。這些問題常常可以通過采用一個(ge)開關模式充(chong)電(dian)(dian)(dian)器(qi)和(he)一個(ge)高效率降壓型穩壓器(qi)來加以解(jie)決。

    凌力爾(er)特已經(jing)開發出了這樣一款電路，它由LTC1625NoRESNSE(無檢(jian)測電阻器(qi)(qi))同(tong)步降壓型(xing)控制器(qi)(qi)、LTC1541微功率(lv)運(yun)算放大器(qi)(qi)、比(bi)較器(qi)(qi)和基準、以(yi)及LTC4412理想(xiang)二極(ji)管組成。

    電路被置于太陽能電池板和電池之間，用于調節電池浮動電壓。基于LTC1541的附加控制環路強制充電器在最大電(dian)(dian)池板功率點(dian)上運作(zuo)。這種效率的(de)提(ti)升(sheng)縮(suo)減了所(suo)需的(de)電(dian)(dian)池板尺寸(cun)，因而降低了總體解決方案的(de)成本。當(dang)電(dian)(dian)池板峰值電(dian)(dian)源(yuan)電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)池電(dian)(dian)壓之(zhi)間(jian)存在失配時，這款電(dian)(dian)路的(de)重(zhong)要優點(dian)表現(xian)得尤為突出。