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)計最困擾(rao)設(she)計師的“至(zhi)滿充電(dian)電(dian)池(chi)的浮動電(dian)壓控制”和“在(zai)最佳發(fa)電(dian)點給電(dian)池(chi)板(ban)加載(zai)”問(wen)題又該如何解決?在(zai)下文中，Linear電(dian)源專家將為你介紹該公司最新的低成本解決方案(an)。

     作為在商(shang)業和(he)住(zhu)宅環境中均具實用性(xing)的(de)一種發電(dian)(dian)方法而(er)言，太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池板已經被人們(men)所廣(guang)泛接受。然而(er)，盡(jin)管在技術方面取得了(le)進步，太(tai)陽(yang)能電(dian)(dian)池板的(de)造價仍(reng)然很昂貴。這種高昂的(de)成(cheng)本有很大部分來自(zi)于電(dian)(dian)池板本身，這里，電(dian)(dian)池板的(de)尺寸(因而(er)也(ye)包括其成(cheng)本)將隨(sui)著所需輸(shu)出功率的(de)增加而(er)增加。因此，為了(le)造就外形尺寸最(zui)(zui)小(xiao)、成(cheng)本效益性(xing)最(zui)(zui)佳的(de)解決方案，最(zui)(zui)大限(xian)度(du)地提升(sheng)電(dian)(dian)池板性(xing)能是很重要(yao)的(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)最佳設計(ji)，則(ze)必(bi)需(xu)對太(tai)陽(yang)能電池(chi)板(ban)的(de)特性有所了解(jie)。首先，由于具有很大的(de)結合區(qu)，因此(ci)太(tai)陽(yang)能電池(chi)板(ban)會發生泄漏，在(zai)黑暗條件下電池(chi)將通過電池(chi)板(ban)放電。而(er)且，每塊太(tai)陽(yang)能電池(chi)板(ban)都擁有一個具最大功(gong)(gong)率點的(de)特征IV曲線，所以，當(dang)負載(zai)特性與電池(chi)板(ban)特性不相匹配時(shi)，能量提(ti)取將有所減少。理(li)想的(de)情況是(shi)：電池(chi)板(ban)將在(zai)最大功(gong)(gong)率點上被持續加載(zai)，以充分地利用可用的(de)太(tai)陽(yang)能，并由此(ci)最大限度地縮(suo)減電池(chi)板(ban)成本。

    一般情況下，可以(yi)采用一個(ge)與電(dian)池板相(xiang)串聯的(de)(de)肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極管(guan)(guan)(guan)來(lai)解決(jue)電(dian)池板的(de)(de)泄(xie)漏問題。反向泄(xie)漏被減(jian)(jian)小至一個(ge)很低的(de)(de)數值(zhi);然而，肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)正向電(dian)壓降(jiang)(它(ta)在高電(dian)流條件下會消耗(hao)大量(liang)(liang)的(de)(de)功率)仍然會造(zao)成能量(liang)(liang)損失。因此(ci)，需(xu)要采用昂貴的(de)(de)散(san)熱器和精(jing)細的(de)(de)布局來(lai)把肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極管(guan)(guan)(guan)保持于低溫狀(zhuang)態。解決(jue)該功率耗(hao)散(san)問題的(de)(de)一種(zhong)更(geng)加有(you)效方法是(shi)用一個(ge)基(ji)于MOSFET的(de)(de)理想二(er)極管(guan)(guan)(guan)來(lai)替代肖(xiao)特(te)基(ji)二(er)極管(guan)(guan)(guan)。這將把正向電(dian)壓降(jiang)減(jian)(jian)小到低至20mV，從(cong)而顯著(zhu)地減(jian)(jian)少功耗(hao)，同時降(jiang)低散(san)熱布局的(de)(de)復雜性、外形(xing)尺寸和成本。幸運(yun)的(de)(de)是(shi)，由于已經有(you)一些IC供應商制造(zao)出了(le)具有(you)這種(zhong)規格的(de)(de)理想二(er)極管(guan)(guan)(guan)(比(bi)如：由凌力爾特(te)公(gong)司提供的(de)(de)LTC4412)，因此(ci)上述目標得以(yi)輕松實(shi)現。

    不過，有兩(liang)個(ge)問(wen)題(ti)(ti)依然存在，即：“至滿充電(dian)電(dian)池的浮動電(dian)壓控制(zhi)”和“在最(zui)佳發電(dian)點給(gei)電(dian)池板(ban)加(jia)載”。這些問(wen)題(ti)(ti)常(chang)常(chang)可(ke)以通過采用一個(ge)開關模式充電(dian)器(qi)和一個(ge)高效率降(jiang)壓型穩壓器(qi)來加(jia)以解(jie)決(jue)。

    凌力爾特(te)已經開發(fa)出了這(zhe)樣一款電路，它由LTC1625NoRESNSE(無(wu)檢測(ce)電阻器(qi))同步降壓型(xing)控(kong)制器(qi)、LTC1541微功率運算放(fang)大器(qi)、比較器(qi)和基(ji)準、以(yi)及LTC4412理想二(er)極管組成(cheng)。

    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(zai)最大電池板功率點(dian)上運作。這(zhe)種效率的提(ti)升縮(suo)減了所需的電池板尺寸(cun)，因而降(jiang)低了總體解決(jue)方案(an)的成本(ben)。當電池板峰值(zhi)電源電壓(ya)和電池電壓(ya)之間存在(zai)失配時，這(zhe)款電路(lu)的重要優(you)點(dian)表現得尤為突出。