CN1148854C - 太阳能电池及负载互动控制系统 - Google Patents
太阳能电池及负载互动控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1148854C CN1148854C CNB991222237A CN99122223A CN1148854C CN 1148854 C CN1148854 C CN 1148854C CN B991222237 A CNB991222237 A CN B991222237A CN 99122223 A CN99122223 A CN 99122223A CN 1148854 C CN1148854 C CN 1148854C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- output
- switch apparatus
- storage device
- electrical storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
一种太阳能电池及负载互动控制系统，它包括太阳能电池、蓄电装置、负载。输出开关装置接在蓄电装置与负载之间；太阳能电池输出状态检测电路装置接太阳能电池的输出端，太阳能电池输出状态检测电路装置输出接输出开关装置；输出开关装置增设较大切换功率的固态或机电式开关元件。本发明藉太阳能电池本身受光输出状态，作为环境明暗检测的依据，直接控制蓄电装置对负载的运作状态。
Description
本发明涉及一种应用于照明的太阳能电池及负载互动控制系统，藉太阳能电池本身受光输出状态，作为环境明暗检测的依据，控制蓄电装置对灯具的运作状态，于太阳能电池呈受光输出状态时，蓄电装置接受充电而不输出功能；于太阳能电池不受光呈不输出的高阻抗状态时，蓄电装置呈输出而不充电。
传统太阳能照明通常由太阳能电池于受光时对蓄电装置充电，而于不受光时藉环境明暗检测电路，在环境较暗时，控制蓄电装置送电驱动照明灯具或其他负载。
本发明的主要目的在于提供一种应用于照明的太阳能电池及负载动控制系统的进步性设计，为以太阳能电池本身受光输出状态作为环境明暗检测的依据，进而控制蓄电装置对灯具的运作状态，即以太阳能电池为充电电源外，并同时作为环境明暗检测装置的功能，简化电路，提高可靠性及节省另行设置环境明暗检测装置的成本。
本发明的目的是这样实现的：
一种太阳能电池及负载互动控制系统，其中：
太阳能电池为含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，输出接蓄电装置；蓄电装置为含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，输入接太阳能电池，输出接负载；负载是各种电能转光能的负载或电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，其特征在于：
输出开关装置接在蓄电装置与负载之间；
太阳能电池输出状态检测电路装置由机电或固态电子电路装置所构成，接太阳能电池的输出端，太阳能电池输出状态检测电路装置的输出接输出开关装置，太阳能电池输出状态检测电路装置与输出开关装置为一体结构的机电装置或呈分离结构；
输出开关装置增设较大切换功率的固态或机电式开关元件，
阻隔二极管顺向串联于太阳能电池与蓄电装置之间。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置为固态输出开关装置，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接控制电阻，在基极B与射极E之间则并联控制晶体管的集电极C及射极E，控制晶体管的基极则经电阻通往太阳能电池的与阻隔二极管的联接端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，接太阳能电池的电压输出端，输出接输出开关装置的控制晶体管的基极。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置为固态输出开关装置所构成，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器的光控晶体管的输出端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由限流电阻及光耦合器的输入端的发光二极管两端串联后，并接于太阳能电池的两输出端；
齐纳二极管与光耦合器输入端的发光二极管串联。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置由机电继电器装置所构成；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由继电器所构成，其驱动线圈并联于太阳能电池的两端；
齐纳二极管与继电器驱动线圈串联。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测装置及控制输出开关装置的机电装置所构成，其中检测太阳能电池电流输出状态的太阳能电池输出电流检测装置为电流检测继电器，输出接输出开关装置；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
在电流检测装置的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗器，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间、及开关晶体管的基极B与射极E之间，开关晶体管的集电极C与射极E与继电器驱动线圈串联后并联于太阳能电池两端；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
继电器与输出开关装置为一体结构电路或呈分离；
在太阳能电池输出电流检测阻抗器的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗器，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间，其两端并联于光耦合器的所设发光二极管的输入端；
输出开关装置由固态输出开关装置所构成，由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器的发光二极管的输出端；
在太阳能电池输出电流检测阻抗器的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
根据上述技术方案分析可知，本发明结构简单，不仅简化了电路，而且节省了组件，降低了成本，
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点：
图1为本发明藉太阳能电池受光输出状态检测电路构成系统方块图。
图2为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之一。
图3为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之二。
图4为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之三。
图5为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之一。
图6为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之二。
图7为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之三。
本发明中检测太阳能电池工作状态的检测方式包括电流检测方式或电压检测方式，分别依附图实施例将本发明的主要电路构成、改进特征及其他的作用、目的详细说明如下：
如图1所示为本发明藉太阳能电池受光输出状态检测电路构成系统方块图，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及对负载LB100放电输出；
输出开关装置SW100：由机电或固态电子电路装置所构成，供控制蓄电装置B100对负载输出或中断；
太阳能电池输出状态检测电路装置S100：由机电或固态电子电路装置所构成，藉对太阳能电池SC100的输出电压或输出电留的检测，以控制输出开关装置SW100进而控制蓄电装置对负载LD100的运转状态；
其操作功能为：当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B00充电的充电电压或电流大于设定值时，太阳能电池输出状态检测电路装置S100控制输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压或电流小于设定值或为零时，太阳能电池输出状态检测电路装置S100控制输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出状态检测电路装置S100与输出开关装置SW100为一体结构的机电装置或呈两分离结构；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
阻隔二极管CR100：为顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间供通过充电电流而防止逆流；阻隔二极管CR100可依电路需要而选择设置或不设置；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
如图2所示为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之一，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶，非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q200所构成，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管(MOSFET)所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻R200，使固态开关装置常态处于导通状态，在Q200的基极B与射极E之间则并联控制晶体管Q201的集电极C及射极E，而控制晶体管Q201的基极则经电阻R201通往太阳能电池与阻隔二极管的联接端；当太阳能电池受光发电时，输出电压使控制晶体管Q201导通进而使固态开关装置Q200呈截止状态，此时负载LD100不通电，而由太阳能电池SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池SC100受光减弱或不受光时，经电阻R201通往控制晶体管Q201的电压及电流变小或降为零，使控制晶体管Q201呈截止状态，进而使固态开关装置Q200及控制晶体管Q201呈常态导通状态而使蓄电装置B100对负载LD100通电；
此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101、为藉对太阳能电池SC100的输出电压的检测，以控制输出开关装置SW100进而控制蓄电装置对负载LD100的运转状态；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大于设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100可为一体结构的机电装置或呈两分离结构；
阻隔二极管CR100：为顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间，供通过充电电流而防止逆流；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
如图3所示为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之二，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q300、Q301所构成，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管(MOSFET)所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻R302使固态开关装置常态处于导通状态，在Q301的基极B与Q300射极E之间则并联光耦合器PC100的光控晶体管的输出端；当太阳能电池受光发电时，输出电压大于光耦合器PC100输入端发光二极管的工作电压时，光耦合器PC100的发光二极管发光使输出端的晶体管开关电路导通进而使固态开关装置Q300及Q301呈截止状态，此时负载LD100不通电而由太阳能电池SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池SC100受光减弱或不受光时，输出电压降低或为零而使光耦合器PC100的输入端的发光二极管不发光相对使光耦合器PC100输出端的光电晶体管呈截止状态，进而使固态开关装置Q300及Q301呈导通状态而使蓄电装置BAT100对负载LD100通电；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101：为由限流电阻R301及光耦合器PC100的输入端的发光二极管两端串联后并接于太阳能电池SC100的两输出端；藉对太阳能电池SC100的输出电压的检测，以控制输出开关装置SW100进而控制蓄电装置对负载LD100的运转状态；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大于设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100为一体结构或呈两分离结构；
阻隔二极管CR100：为顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间，供通过充电电流而防止逆流；阻隔二极管依需要选择设置或不设置；
齐纳二极管ZD300：与光耦合器PC100输入端的发光二极管串联以调整光耦合器PC100输入端的发光二极管与太阳能电池SC100及蓄电装置B100端电压间的互动关系：
太阳能电池电压上升至设定值时光耦合器PC100输入端的发光二极管发光，而在不设置阻隔二极管状态下，太阳能电池电压降低或为零时，光耦合器PC100输入端的发光二极管承受蓄电装置B100的电压，1.仍能呈不发光的反动作；2.或于蓄电装置B100呈较高电压时保持发光，而在后续放电使蓄电装置B100的电压略降至设定值时，光耦合器PC100输入端的发光二极管呈不发光而使输出开关装置SW100呈闭合，进而使蓄电装置B100的电能对负载输出；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
如图4所示为本发明藉太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之三，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由机电继电器装置所构成，供控制蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101：为由继电器RY200所构成，其驱动线圈并联于太阳能电池SC100的两端。藉对太阳能电池SC100输出电压的检测，以控制呈常闭(NC)接点的输出开关装置SW100进而控制蓄电装置对负载LD100的运转状态；
其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大于设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFE)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101控制输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100为一体结构的机电装置或呈两分离结构；
阻隔二极管CR100：为顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间，供通过充电电池而防止逆流；阻隔二极管CR100依电路需要而选择设置或不设置；
齐纳二极管ZD400：与继电器RY200的驱动线圈串联以调整继电器RY200与太阳能电池SC100及蓄电装置B100端电压间的互动系关；
太阳能电池电压上升至设定值时，继电器RY200动作吸着，而在不设置阻隔二极管状态下，太阳能电池电压降低或为零时，继电器RY200承受蓄电装置B100的电压，一.仍能呈跳脱的反动作；二.或于蓄电装置B100呈较高电压时保持被吸着，而在后续放电使蓄电装置B100的电压略降至设定值时，继电器RY200呈跳脱，而使输出开关装置SW100呈闭合，进而使蓄电装置B100的电能对负载输出；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦通用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
如图5所示为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之一，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测装置RY100及所控制的输出开关装置SW100：由机电装置所构成，其中RY100为电流检测继电器，供检测太阳能电池电流输出状态，以控制输出开关装置SW100进而控制蓄电装置对负载LD100的运转状态；其中SW100为输出开关装置供控制蓄电装置B100对负载输出或中断；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电电流大于电流检测装置RY100的吸着动作值时，电流检测装置RY100动作并控制输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电电流小于电流检测装置RY100的脱离动作值时，电流检测装置RY100控制输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述电流检测装置RY100与输出开关装置SW100为一体结构的机电装置或呈两分离结构；
输出开关装置SW100：为由机电或固态电子电路装置所构成，供控制蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电流较大时，供限制在电流检测装置RY100的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；该分流限压装置VL100为独立装置或与电流检测装置RY100呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
如图6所示为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之二，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池组成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测阻抗器ZO：为由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，供串联于太阳能电池SC100与蓄电装置S100之间及开关晶体管Q100的基极B与射极E之间，开关晶体管Q100的集电极C与射极E与继电器RY200的驱动线圈串联后并联于太阳能电池SC100两端；于太阳能电池SC100受光产生电能时充电电流通过时，电流检测阻抗器ZO的两端产生相对电压降供驱动开关晶体管Q100呈导通状态，使继电器RY200呈通电吸着，进而控制输出开关装置SW100呈断路状态；而于太阳电池SC100受光变小或不受光时充电电流随的变小或中断时，通过电流检测阻抗器的电压降VBE变小或为零使开关晶体管Q100呈截止状态，而与开关晶体管Q100串联的继电器RY200则呈跳脱使所控制的输出开关装置SW100呈闭合状态，进而使蓄电装置B100的电能对负载LD100输出；
上述继电器RY200与输出开关装置SW100为一体结构电路或呈两分离结构；
输出开关装置SW100：为由机电或固态电子电路装置所构成，供控制蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电较大时，供限制在电流检测阻抗器ZO的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；
该分流限压装置VL100可为独立装置或与电流检测装置RY100呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
如图7所示为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之三，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测阻抗器ZO：为由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间，其两端并联于光耦合器PC100的输入端的发光二极管两端；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q700、Q701所构成，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管(B10SFET)所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻R700使固态开关装置常态处于导通状态，在Q701的基极B与Q700的射极E之间则并联光耦合器PC100的光控晶体管的输出端；当太阳能电池受光发电时，输出电流通电流检测阻抗器ZO，并在ZO两端所形成电压降，当电压降大于光耦合器PC100输入端发光二极管的工作电压时，光耦合器PC100的发光二极管发光使输出端的晶体管开关电路导通进而使固态开关装置Q700及Q701呈截止状态，此时负载LD100不通电而由太阳能电池SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池C100受光减弱或不受光时，通过电流检测阻抗器ZO的电流变小或为降为零，在电流检测阻抗器ZO两端形成的电压降亦降低或为零，使光耦合器PC100的输入端的发光二极管不发光相对使光耦合器PC100输出端的光电晶体管呈截止状态，进而使固态开关装置Q700及Q701呈导通状态而使蓄电装置BAT100对负载LD100通电；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步控制另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电较大时，供限制在电流检测阻抗器ZO的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；
该分流限压装置VL100可为独立装置或与电流检测阻抗器ZO呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
负载LD100：主要是各种电能转光能的负载，亦适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工控制的相关控制装置与开关装置。
Claims (7)
1、一种太阳能电池及负载互动控制系统，其中：
太阳能电池为含各种单晶、多晶、非晶的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，输出接蓄电装置；蓄电装置为含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，输入接太阳能电池，输出接负载；负载是各种电能转光能的负载或电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能各种负载，其特征在于：
输出开关装置接在蓄电装置与负载之间；
太阳能电池输出状态检测电路装置由机电或固态电子电路装置所构成，接太阳能电池的输出端，太阳能电池输出状态检测电路装置的输出接输出开关装置，太阳能电池输出状态检测电路装置与输出开关装置为一体结构的机电装置或呈分离结构；
输出开关装置增设较大切换功率的固态或机电式开关元件，
阻隔二极管顺向串联于太阳能电池与蓄电装置之间。
2、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置为固态输出开关装置，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接控制电阻，在基极B与射极E之间则并联控制晶体管的集电极C及射极E，控制晶体管的基极则经电阻通往太阳能电池的与阻隔二极管的联接端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，接太阳能电池的电压输出端，输出接输出开关装置的控制晶体管的基极。
3、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置为固态输出开关装置所构成，含由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器的光控晶体管的输出端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由限流电阻及光耦合器的输入端的发光二极管两端串联后，并接于太阳能电池的两输出端；
齐纳二极管与光耦合器输入端的发光二极管串联。
4、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
输出开关装置由机电继电器装置所构成；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由继电器所构成，其驱动线圈并联于太阳能电池的两端；
齐纳二极管与继电器驱动线圈串联。
5、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测装置及控制输出开关装置的机电装置所构成，其中检测太阳能电池电流输出状态的太阳能电池输出电流检测装置为电流检测继电器，输出接输出开关装置；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
在电流检测装置的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
6、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗器，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间、及开关晶体管的基极B与射极E之间，开关晶体管的集电极C与射极E与继电器驱动线圈串联后并联于太阳能电池两端；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
继电器与输出开关装置为一体结构电路或呈分离；
在太阳能电池输出电流检测阻抗器的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
7、如权利要求1所述的太阳能电池及负载互动控制系统，其特征在于：
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗器，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间，其两端并联于光耦合器的所设发光二极管的输入端；
输出开关装置由固态输出开关装置所构成，由NPN或PNP开关晶体管或场效应晶体管所构成的晶体管开关电路或达灵顿开关电路装置，而其集电极C与作为控制的基极B之间恒接一控制电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器的发光二极管的输出端；
在太阳能电池输出电流检测阻抗器的两端设有分流限压装置：该分流限压装置为由齐纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池输往蓄电装置充电电流较大时，供限制在电流检测装置的两端形成的压降值上限，并形成分流功能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB991222237A CN1148854C (zh) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | 太阳能电池及负载互动控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB991222237A CN1148854C (zh) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | 太阳能电池及负载互动控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1295368A CN1295368A (zh) | 2001-05-16 |
| CN1148854C true CN1148854C (zh) | 2004-05-05 |
Family
ID=5282371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB991222237A Expired - Fee Related CN1148854C (zh) | 1999-11-03 | 1999-11-03 | 太阳能电池及负载互动控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1148854C (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100547851C (zh) * | 2007-12-06 | 2009-10-07 | 中国科学院电工研究所 | 锂离子电池-超级电容器混合储能光伏系统 |
| US8630077B2 (en) * | 2011-12-22 | 2014-01-14 | Sunpower Corporation | Circuits and methods for limiting open circuit voltage of photovoltaic strings |
-
1999
- 1999-11-03 CN CNB991222237A patent/CN1148854C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1295368A (zh) | 2001-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN2400903Y (zh) | 太阳能电池及负载互动操控装置 | |
| CN1049770C (zh) | 功率晶体管过电流保护电路 | |
| CN1930769A (zh) | 用于开关式电源的控制电路 | |
| CN1866709A (zh) | 发光二极管驱动电路 | |
| CN1658729A (zh) | 点亮装置及照明装置 | |
| MX2012004713A (es) | Circuitos excitadores para iluminacion del estado solido software relacionado. | |
| CN1771641A (zh) | 发电系统 | |
| CN1707381A (zh) | 电源装置和车辆用灯具 | |
| CN101566302A (zh) | 发光二极管照明装置 | |
| CN1640752A (zh) | 自行车用照明装置 | |
| CN1535098A (zh) | 照明装置和该装置采用的照明头及电源装置 | |
| CN1858980A (zh) | 发光二极管驱动器的同步开关升压转换器 | |
| CN1148854C (zh) | 太阳能电池及负载互动控制系统 | |
| CN1792014A (zh) | 车辆用电源控制装置以及车辆用电源装置 | |
| CN1645635A (zh) | 电源装置和车辆用灯具 | |
| US5844248A (en) | Circuit arrangement including photoelectric transducers for supplying a high voltage driving signal to an insulated gate bipolar transistor | |
| CN1993004A (zh) | 发光二极管驱动装置 | |
| CN1169054A (zh) | 有输出调整电路的转换器 | |
| CN1578575A (zh) | 电力控制装置 | |
| CN1199524C (zh) | 闪光装置 | |
| CN101076214A (zh) | 照明电路 | |
| CN1946257A (zh) | 自动调光节能灯 | |
| CN1877976A (zh) | 一种直流－直流隔离转换装置 | |
| CN100542366C (zh) | 一种照明装置 | |
| CN201563272U (zh) | 一种led调光驱动电路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040505 Termination date: 20111103 |