[實用新型]低損耗太陽能電池隔離保護電路

有效

• 申請號: 201220172253.3
• 申請日: 2012-04-21
• 公開（公告）號: CN202550490U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 劉振康;李勝龍;周強;王娟娟;陳恒留
• 申請（專利權）人: 深圳市晶福源電子技術有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18;H02H11/00
• 代理公司: 廣東星辰律師事務所 44263
• 代理人: 宋湘紅

技術領域

本實用新型涉及帶太陽能充電功功能的不間斷電源(UPS)，尤其涉及一種低損耗太陽能電池隔離保護電路。

背景技術

在帶太陽能充電功功能的UPS產品中，太陽能電池在輸出電壓較弱時，需要將蓄電池電壓對太陽能電池板進行隔離，防止蓄電池電壓反灌損壞太陽能電池板。現有帶太陽能充電功功能的UPS產品中，在太陽能電池因光照不足等原因致其輸出電壓低于蓄電池電壓時，為達到防止蓄電池電壓經電池充電脈沖電路反灌損壞太陽能電池板的目的，在太陽能充電輸入電路中串聯了肖特基功率二極管D(參見附圖2)，利用二極管反向電壓截止的特性將蓄電池的電壓和太陽能電池板進行隔離，但該二極管在充電電流較大時(往往達到幾十安培)由于存在較高的導通壓降，導致二極管產生較大的功率損耗(往往達到十幾瓦以上)，浪費了寶貴的資源，降低了太陽能充電器的效率，同時，為保障該二極管能正常工作，需要為其外接較大的散熱器，成本高體積大，二極管產生的功率損耗還造成了整機系統溫度上升，影響到系統可靠性。以上原因制約了設備的小型化和高效化，同時較高的溫升影響到系統的可靠性。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有帶太陽能充電功功能的UPS產品中將蓄電池與太陽能電池板進行隔離的保護電路存在的上述問題，提供一種可降低UPS太陽能充電池輸入電路的損耗，提高充電器的效率和降低整機系統溫度的低損耗太陽能電池隔離保護電路。

本實用新型的目的是這樣實現的：本實用新型包括控制芯片、開關電路、芯片保護電路、芯片供電電路；所述控制芯片的輸入腳、輸出腳與開關電路并聯，控制芯片的輸入腳與太陽能電池正極連接，輸出腳與后級充電電路連接；所述芯片供電電路的一端接太陽能電池正極，另一端接控制芯片的vcc腳；所述芯片保護電路的一端接控制芯片的GND腳，另一端接太陽能電池負極。

較佳地，所述開關電路為開關管Q1，開關管Q1的源極與太陽能電池的正極和控制芯片的輸入腳連接，其漏極與后級充電電路和控制芯片的輸出腳連接；所述控制芯片為LTC4357芯片，控制芯片的信號輸出腳接開關管Q1的柵極；所述芯片保護電路為一個二極管，其正極連接控制芯片的GND腳，負極連接太陽能電池的負極；所述芯片供電電路為一個電阻，連接在太陽能電池正極與控制芯片的vcc腳之間。更好地，所述開關管Q1為低導通內阻的N溝道功率MOSFET，在其源極與漏極之間有體內二極管。

本實用新型的技術效果在于：本實用新型與現有技術中通過在充電電路中串聯功率肖特基二極管的防倒灌電路相比，具有以下優勢：

1.低損耗，效率高，可以提升系統效率，在同檔次產品中具有競爭優勢。

2.體積小，無需輔助散熱器，不僅節省了散熱器成本，更節省了寶貴的PCB空間，利于產品小型化。

3.電路簡單，可靠性高。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的電路結構示意圖；

圖2為現有太陽能電池防倒灌電路結構示意圖；

具體實施方式

參見圖1，本實施例低損耗太陽能電池隔離保護電路包括控制芯片U1、開關電路、芯片保護電路、芯片供電電路，控制芯片U1為凌力爾特公司(LinearTechnology?Corporation)的U1LTC4357芯片，開關電路為開關管Q1，開關管Q1采用低導通內阻的N溝道功率MOSFET，在其源極與漏極之間有體內二極管，芯片保護電路為二極管D1也稱芯片保護二極管D1，芯片供電電路為電阻R1也稱芯片供電電阻R1；開關管Q1的源極與太陽能電池的正極PV+和控制芯片U1的輸入腳in連接，其漏極與后級充電電路(本實施例中的后級充電電路為電池充電脈沖電路)和控制芯片U1的輸出腳out連接，控制芯片U1的輸入腳in、輸出腳out與開關電路并聯，控制芯片U1的信號輸出腳gate接開關管Q1的柵極；芯片供電電阻R1的一端接太陽能電池正極PV+，另一端接控制芯片U1的vcc腳；芯片保護二極管D1的一端接控制芯片U1的GND腳，另一端接太陽能電池負極PV-。