CN118017658A - 一种光伏充电激活电路及光伏充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光伏充电系统的技术领域，提供了光伏充电激活电路及光伏充电系统，该电路包括负载调整模块、欠压保护模块和激活信号生成模块，欠压保护模块与负载调整模块、激活信号生成模块连接，负载调整模块和欠压保护模块用于连接光伏输入源，激活信号生成模块用于连接待激活装置。负载调整模块用于在光伏输入源的输出电压大于第一预设值时工作，将光伏输入源的电能进行带载泄放。欠压保护模块用于在光伏输入源带载后的输出电压大于第二预设值时，将电能传输至激活信号生成模块，以输出激活信号至待激活装置；以及控制负载调整模块退出工作。基于此，可避免在光照条件不足时，待激活装置消耗自身电量；在光照条件充足时，迅速激活待激活装置。

Description

一种光伏充电激活电路及光伏充电系统

技术领域

本发明涉及光伏充电系统的技术领域，尤其涉及一种光伏充电激活电路及光伏充电系统。

背景技术

太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳能转化为电能，当太阳能电池板的太阳能转为电能后，需要将转化的电能存储至储能电源或者电源设备。在太阳能板工作过程中，若存在树荫或乌云遮挡阳光或者夜间工作等情况，太阳能板的电压输出并不稳定，例如在月光明亮的夜间，太阳能板输出弱电压，这个电压能够激活储能电源，但是实际的输出功率不足以支持系统充电，会导致消耗储能电源内部的能量。这样，若遇到长期阴雨天气，储能电源中的电能会被消耗殆尽直至报废。因此，需要设计出能够应对复杂天气变化的光伏充电激活电路。

目前，市场上现有的光伏充电激活电路主要有两种类型，一是高电平持续激活电路，即光伏发电板输出的能量经过激活电路后转换成一个持续的高电平激活信号将光伏充电系统激活。但在该激活电路中，当光伏充电系统被激活后，只要光伏发电板输出的能量能够维持激活电路工作，激活信号就会一直存在，即使此时光伏发电板输出的电能强度无法达到充电需求，甚至是充电系统出现故障，光伏充电系统也无法关机，会一直消耗储能电源中的电能，直到储能电源中的电能被消耗殆尽，导致储能电源出现过放报废的风险。

二是单脉冲激活电路，即光伏发电板输出的能量经过激活电路后转换成一个单脉冲激活信号将光伏充电系统激活，而激活电路每次通电只会产生一个脉冲激活信号，想要产生第二个脉冲激活信号，就必须将激活电路断电，然后在通电。但在该激活电路中，当光照较弱时，光伏充电系统虽然被激活，但无法充电，光伏充电系统需要消耗储能电源中的电能，此时，如果光伏充电系统执行关机操作，那么当光照变强时，光伏充电系统无法被再次激活，因而就无法充电。如果光伏充电系统一直保持运行状态来等待光照变强，那么一但遇到阴天气光照一直很弱的情况，光伏充电系统就会一直消耗储能电源中的电能，直到将其消耗殆尽，导致储能电源出现过放报废的风险。

发明内容

本发明实施例主要提供一种光伏充电激活电路及光伏充电系统，旨在解决现有技术中光伏充电激活电路中容易导致储能电源出现过放报废的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种光伏充电激活电路，所述光伏充电激活电路包括负载调整模块、欠压保护模块和激活信号生成模块；

所述负载调整模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块与所述激活信号生成模块连接，所述负载调整模块和所述欠压保护模块还用于连接光伏输入源，所述激活信号生成模块还用于连接待激活装置；

所述负载调整模块用于在所述光伏输入源的输出电压大于第一预设值时工作，以将所述光伏输入源的电能进行带载泄放；

所述欠压保护模块用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述光伏输入源的电能传输至所述激活信号生成模块，以使所述激活信号生成模块输出激活信号至待激活装置；以及

在所述光伏输入源带载后的电压大于第二预设值时，控制所述负载调整模块退出工作，其中，第一预设值小于所述第二预设值。

可选的，所述欠压保护模块包括欠压检测单元、锁定单元和开关单元；

所述欠压检测单元的控制端与所述负载调整模块连接，所述欠压检测单元的输出端与所述开关单元连接，所述开关单元分别与所述光伏输入源和所述激活信号生成模块连接，所述开关单元还与所述负载调整模块连接，所述锁定单元分别与所述开关单元和所述欠压检测单元连接；

所述欠压检测单元用于在所述光伏输入源带载后，接收所述光伏输入源通过所述负载调整模块输出的输出电压，并在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元导通，以输出第一控制信号至所述激活信号生成模块；以及

在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元导通，以输出第二控制信号至所述负载调整模块，使所述负载调整模块退出工作；

所述锁定单元用于在所述开关单元导通后，维持所述开关单元导通，以持续输出第一控制信号至所述激活信号生成模块和持续输出第二控制信号至所述负载调整模块。

可选的，所述欠压检测单元包括稳压器ZD4、电阻R22和电容C4；

所述稳压器ZD4的参考输入端通过所述电阻R22与所述负载调整模块连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还与所述锁定单元连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还通过所述电容C4接地，所述稳压器ZD4的阴极与所述开关单元连接，所述稳压器ZD4的阳极用于接地。

可选的，所述开关单元包括开关管Q2、电阻R7、电阻R8、电阻R18和二极管D9；

所述开关管Q2的控制端与所述电阻R8的第一端连接，所述电阻R8与所述电阻R18串联，所述电阻R18的第二端与所述稳压器ZD4的阴极连接，所述开关管Q2的第一端通过所述电阻R7与所述电阻R8的第二端连接，所述开关管Q2的第一端还用于连接光伏输入源，所述开关管Q2的第二端分别与所述锁定单元和所述激活信号生成模块连接，所述开关管Q2的第二端还通过所述二极管D9与所述负载调整模块连接。

可选的，所述锁定单元包括二极管D10、电阻R9和电阻R28；

所述二极管D10的阳极与所述开关管Q2的第二端连接，所述二极管D10的阴极与所述电阻R9连接，所述电阻R9的第二端与所述稳压器ZD4的参考输入端连接，所述电阻R9还与所述电阻R28串联，所述电阻R28的第二端还用于接地。

可选的，所述负载调整模块包括稳压管ZD2、电阻R6、电阻R15、电阻R16、电阻R20、电阻R30、电阻R31、开关管Q6和开关管Q4；

所述稳压管ZD2的阴极与所述光伏输入源连接，所述稳压管ZD2与所述电阻R15串联，所述电阻R15与所述开关管Q6的控制端连接，所述开关管Q6的控制端还通过电阻R31接地，所述开关管Q6的第一端通过所述电阻R16与所述开关管Q4的控制端连接，所述开关管Q4的控制端还通过所述电阻R6与所述光伏输入源连接，所述开关管Q4的第一端与所述光伏输入源连接，所述开关管Q4的第二端与所述电阻R20连接，所述电阻R20分别与所述欠压保护模块、所述电阻R30连接，所述电阻R30还用于接地。

可选的，所述光伏充电激活电路还包括过压保护模块，

其中，所述过压保护模块包括过压检测单元、第一保护单元和第二保护单元；

所述过压检测单元与所述光伏输入源连接，所述过压检测单元还分别与所述第一保护单元和第二保护单元连接，所述第一保护单元与所述负载调整模块连接，所述第二保护单元与所述欠压保护模块连接；

所述过压检测单元用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第三预设值时，输出第三控制信号至所述第一保护单元和第二保护单元，其中，所述第三预设值大于所述第二预设值；

所述第一保护单元用于根据所述第三控制信号输出第一关断信号至所述负载调整模块，以使所述负载调整模块停止工作；

所述第二保护单元用于根据所述第三控制信号输出第二关断信号至所述欠压保护模块，以使所述欠压保护模块停止工作。

可选的，所述过压检测单元包括稳压管ZD1和电阻R17；

所述稳压管ZD1的阴极与所述光伏输入源连接，所述稳压管ZD1与所述电阻R17串联，所述电阻R17还分别与所述第一保护单元和第二保护单元连接。

可选的，所述激活信号生成模块包括开关管Q1、开关管Q3、开关管Q5、电阻R2、电阻R3、电阻R10、电阻R12、电阻R19、电阻R26、电阻R29、二极管D2、二极管D1、二极管D7和电容C2；

所述开关管Q3的第一端与所述欠压保护模块连接，所述开关管Q3的第一端还通过所述电阻R10与所述开关管Q3的控制端连接，所述电阻R10还通过所述电阻R19与所述电容C2连接，所述电容C2的第二端用于接地，所述电容C2还通过所述二极管D7、电阻R29接地，所述二极管D7的阴极还与所述欠压保护模块连接，所述开关管Q3的第二端通过所述二极管D2、所述电阻R12与所述开关管Q5的控制端连接，所述开关管Q5的控制端还通过所述电阻R26接地，所述开关管Q5的第一端通过所述电阻R3与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第一端通过所述二极管D1与所述光伏输入源连接，所述开关管Q1的第一端还通过所述电阻R2与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第二端与所述待激活装置连接。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种光伏充电系统，所述光伏充电系统包括：

光伏输入源；

待激活装置；以及

如上所述的光伏充电激活电路，其中，所述光伏充电激活电路分别与所述光伏输入源和所述待激活装置连接。

区别于相关技术的情况，本发明实施例提供一种光伏充电激活电路及光伏充电系统，该光伏充电激活电路包括负载调整模块、欠压保护模块和激活信号生成模块，所述负载调整模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块与所述激活信号生成模块连接，所述负载调整模块和所述欠压保护模块还用于连接光伏输入源，所述激活信号生成模块还用于连接待激活装置。所述负载调整模块用于在所述光伏输入源的输出电压大于第一预设值时工作，以将所述光伏输入源的电能进行带载泄放。所述欠压保护模块用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述光伏输入源的电能传输至所述激活信号生成模块，以使所述激活信号生成模块输出激活信号至待激活装置；以及在所述光伏输入源带载后的电压大于第二预设值时，控制所述负载调整模块退出工作，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值。其中，本发明通过在所述光伏输入源的输出电压不足以为所述待激活装置供电时，将所述输出电压进行泄放，以避免该电能激活所述待激活装置，但又无法为所述待激活装置供电，进而消耗所述待激活装置自身所存储的电量的情况出现。且通过维持所述负载调整模块在工作状态中，一旦所述输出电压能够为所述待激活装置供电后，立即激活所述待激活装置。基于此，即可避免在光照条件不足时，待激活装置消耗自身电量的；同时，在光照条件充足时，能够迅速响应，激活所述待激活装置。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的光伏充电系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种光伏充电激活电路的结构框图；

图3是本发明实施例提供的负载调整模块的电路图；

图4是本发明实施例提供的欠压保护模块的电路图；

图5是本发明实施例提供的激活信号生成模块的电路图；

图6是本发明实施例提供的过压保护模块的电路图；

图7是本发明实施例提供的故障保护模块的电路图；

图8是本发明实施例提供的光伏充电激活电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的光伏充电系统的结构框图，如图1所示，所述光伏充电系统1包括光伏输入源100、待激活装置200和光伏充电激活电路300；所述光伏充电激活电路300分别与所述光伏输入源100和所述待激活装置200连接。所述光伏充电激活电路300用于检测所述光伏输入源100的输出电压，并在所述输出电压大于第一预设值且小于第二预设值时开始工作，以将所述光伏输入源100的输出电压进行泄放。需要说明的是，当所述光伏输入源100的输出电压大于第一预设值且小于第二预设值时，所述光伏输入源100的输出电压会激活所述待激活装置200但又无法为所述待激活装置200供电，此时，所述待激活装置200会消耗自身电池所存储的电量。因此，为避免出现待激活装置200越充电量越少的现象，当所述输出电压大于第一预设值且小于第二预设值时，所述光伏充电激活电路300会将所述输出电压进行泄放。

其中，当所述光伏输入源100带载后的输出电压大于所述第二预设值且小于第三预设值时，所述光伏充电激活电路300会将所述光伏输入源100的输出电压输出至所述待激活装置200，以为所述待激活装置200供电。需要说明的是，当所述待激活装置200激活后，所述光伏输入源100处于带载状态，此时，所述光伏输入源100的输出电压会被所述待激活装置200拉低，使得所述光伏输入源100的输出电压可能小于所述第二预设值，从而无法为所述待激活装置200供电。因此，为避免出现无法为所述待激活装置200供电的情况，所述光伏充电激活电路300 只有在所述光伏输入源100带载后的输出电压大于所述第二预设值，才会输出激活信号至所述待激活装置200，以使所述光伏输入源100能够稳定的为所述待激活装置200供电。

其中，当所述光伏输入源100的输出电压大于第三预设值时，所述光伏充电激活电路300会停止工作，以保护所述光伏充电激活电路300中的器件不被损坏。同时，当所述光伏充电激活电路300停止工作后，所述光伏输入源100也会停止为所述待激活装置200供电。

在一些实施例中，所述待激活装置200为储能电源或用电设备。当所述待激活装置200为储能电源时，其中，所述储能电源包括BMS模块（图未示）和电池（图未示），所述BMS模块通过所述光伏充电激活电路300与所述光伏输入源100连接，所述BMS模块还与所述电池连接。当所述光伏输入源100接收到太阳光后，将所述太阳光转换为电能，并将所述电能输入至所述光伏充电激活电路300中。所述光伏充电激活电路300在接收到所述电能后，会基于所述电能决定是否输出激活信号至所述储能电源。当所述光伏充电激活电路300输出激活信号时，所述激活信号会传输到所述BMS模块中，当所述BMS模块检测到所述激活信号时，会基于所述激活信号控制所述电池开始工作，以使所述电池存储所述电能。当所述光伏充电激活电路300未输出所述激活信号时，所述BMS模块会控制所述储能电源停止工作，以避免消耗所述电池中的电能。

进一步的，请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种光伏充电激活电路的结构框图，如图2所示，所述光伏充电激活电路300包括负载调整模块31、欠压保护模块32和激活信号生成模块33；所述负载调整模块31与所述欠压保护模块32连接，所述欠压保护模块32与所述激活信号生成模块33连接，所述负载调整模块31和所述欠压保护模块32还用于连接光伏输入源100，所述激活信号生成模块33还用于连接待激活装置200；

所述负载调整模块31用于在所述光伏输入源100的输出电压大于第一预设值时工作，以将所述光伏输入源100的电能进行带载泄放；

所述欠压保护模块32用于在所述光伏输入源100带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述光伏输入源100的电能传输至所述激活信号生成模块33，以使所述激活信号生成模块33输出激活信号至待激活装置200；以及

在所述光伏输入源100带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述负载调整模块31退出工作，其中，第一预设值小于所述第二预设值。

具体的，所述光伏输入源100根据当前的太阳光实时输出对应的输出电压，当所述负载调整模块31接收到所述输出电压后，会判断所述输出电压是否大于第一预设值，若所述输出电压小于所述第一预设值，则所述光伏充电激活电路300不工作；若所述输出电压大于第一预设值，则确定所述输出电压是否大于第二预设值，若所述输出电压小于第二预设值，则将所述输出电压泄放掉，以避免出现频繁激活所述待激活装置200的情况。若所述输出电压大于第二预设值，则将所述输出电压输出至所述欠压保护模块32，以使所述欠压保护模块32控制所述激活信号生成模块33输出激活信号至所述待激活装置200。

在一些实施例中，请参阅图3，图3是本发明实施例提供的负载调整模块的电路图，如图3所示，所述负载调整模块31包括稳压管ZD2、电阻R6、电阻R15、电阻R16、电阻R20、电阻R30、电阻R31、开关管Q6和开关管Q4；所述稳压管ZD2的阴极与所述光伏输入源100连接，所述稳压管ZD2与所述电阻R15串联，所述电阻R15与所述开关管Q6的控制端连接，所述开关管Q6的控制端还通过电阻R31接地，所述开关管Q6的第一端通过所述电阻R16与所述开关管Q4的控制端连接，所述开关管Q4的控制端还通过所述电阻R6与所述光伏输入源100连接，所述开关管Q4的第一端与所述光伏输入源100连接，所述开关管Q4的第二端与所述电阻R20连接，所述电阻R20分别与所述欠压保护模块32、所述电阻R30连接，所述电阻R30还用于接地。

具体的，所述稳压管ZD2用于接收所述光伏输入源100输出的输出电压，并在所述输出电压大于所述稳压管ZD2的稳压值时，所述稳压管ZD2被击穿，所述稳压管ZD2开始工作，将所述输出电压稳定在所述稳压值附近。此时，所述电阻R15和电阻R31开始分压，以使所述开关管Q6基于分压后的电压而导通，当所述开关管Q6导通后，所述开关管Q4也随之导通，从而使得所述光伏输入源100的输出电压通过所述开关管Q4输入至所述欠压保护模块32中。其中，当输入至所述欠压保护模块32的电压小于所述第二预设值时，由于该电压不满足所述欠压保护模块32的门槛电压，因此，所述光伏输入源100的输出电压会通过所述电阻R30对地泄放。需要说明的是，所述稳压管ZD2的稳压值是根据所述第一预设值来设计的，在本实施例中，所述稳压管ZD2的稳压值为第一预设值减去开关管Q6导通时电阻R31的分压值。

在一些实施例中，如图2所示，所述欠压保护模块32包括欠压检测单元321、锁定单元323和开关单元322；

所述欠压检测单元321的控制端与所述负载调整模块31连接，所述欠压检测单元321的输出端与所述开关单元322连接，所述开关单元322分别与所述光伏输入源100和所述激活信号生成模块33连接，所述开关单元322还与所述负载调整模块31连接，所述锁定单元323分别与所述开关单元322和所述欠压检测单元321连接；

所述欠压检测单元321用于在所述光伏输入源100带载后，接收所述光伏输入源100通过所述负载调整模块31输出的输出电压，并在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元322导通，以输出第一控制信号至所述激活信号生成模块33；以及

在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元322导通，以输出第二控制信号至所述负载调整模块31，使所述负载调整模块31退出工作；

所述锁定单元323用于在所述开关单元322导通后，维持所述开关单元322导通，以持续输出第一控制信号至所述激活信号生成模块33和持续输出第二控制信号至所述负载调整模块31。

具体的，请参阅图4，图4是本发明实施例提供的欠压保护模块的电路图，如图4所示，所述欠压保护模块32包括稳压器ZD4、二极管D9、二极管D10、三极管Q2、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R18、电阻R22、电阻R28和电容C4；

其中，所述稳压器ZD4、电阻R22和电容C4组成欠压检测单元321；所述稳压器ZD4的参考输入端通过所述电阻R22与所述负载调整模块31连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还与所述锁定单元323连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还通过所述电容C4接地，所述稳压器ZD4的阴极与所述开关单元322连接，所述稳压器ZD4的阳极用于接地。其中，所述稳压器ZD4包括参考输入端、阴极和阳极，所述参考输入端用于提供基准电压，当输入至所述稳压器ZD4的参考输入端的电压大于所述基准电压时，所述稳压器ZD4开始工作。

其中，所述开关管Q2、电阻R7、电阻R8、电阻R18和二极管D9组成所述开关单元322；所述开关管Q2的控制端与所述电阻R8的第一端连接，所述电阻R8与所述电阻R18串联，所述电阻R18的第二端与所述稳压器ZD4的阴极连接，所述开关管Q2的第一端通过所述电阻R7与所述电阻R8的第二端连接，所述开关管Q2的第一端还用于连接光伏输入源100，所述开关管Q2的第二端分别与所述锁定单元323和所述激活信号生成模块33连接，所述开关管Q2的第二端还通过所述二极管D9与所述负载调整模块31连接。

所述二极管D10、电阻R9和电阻R28组成所述锁定单元323；所述二极管D10的阳极与所述开关管Q2的第二端连接，所述二极管D10的阴极与所述电阻R9连接，所述电阻R9的第二端与所述稳压器ZD4的参考输入端连接，所述电阻R9还与所述电阻R28串联，所述电阻R28的第二端还用于接地。

具体的，所述稳压器ZD4的参考输入端用于接收通过所述电阻R20和电阻R30分压后的所述输出电压，并在分压后的所述输出电压大于所述稳压器ZD4的基准电压后开始工作。所述稳压器ZD4开始工作后，所述开关管Q2的控制端电压被所述电阻R18拉低，从而使得所述开关管Q2导通。当所述开关管Q2导通后，一方面，所述输出电压通过所述二极管D10、电阻R19反馈至所述稳压器ZD4的参考输入端，形成一个反馈钳位电压，以维持所述稳压器ZD4持续工作；同时，所述输出电压会通过所述二极管D9反馈至所述负载调整模块31，以使所述开关管Q6断开，从而控制所述开关管Q4关断，进而使所述负载调整模块31停止工作。另一方面，所述输出电压也会通过所述开关管Q2输出至所述激活信号生成模块33，以使所述激活信号生成模块33输出激活信号至所述待激活装置200。需要说明的是，所述稳压器ZD4的基准电压为所述第二预设值，当所述输出电压大于所述稳压器ZD4的基准电压时，则认为所述输出电压大于所述第二预设值。其中，所述稳压器ZD4的基准电压大于所述稳压管ZD2的稳压值。

在一些实施例中，如图2所示，所述激活信号生成模块33包括信号生成单元331和输出单元332；所述信号生成单元331分别与所述欠压保护模块32和所述输出单元332的控制端连接，所述输出单元332还分别与所述光伏输入源100和所述待激活装置200连接；

所述信号生成单元331用于接收所述欠压保护模块32输出的第一控制信号，并基于所述第一控制信号输出激活信号至所述输出单元332，以控制所述输出单元332导通，当所述输出单元332导通后，所述光伏输入源100即可基于所述输出单元332为所述待激活装置200供电。

在一些实施例中，所述光伏充电系统1还包括控制器400（图未示），所述控制器400与所述输出单元332的控制端连接，当所述输出单元332基于所述激活信号工作后，所述控制器400基于所述激活信号输出第一驱动信号至所述输出单元332，使得所述输出单元332维持导通状态。

具体的，请参阅图5，图5是本发明实施例提供的激活信号生成模块的电路图，如图5所示，所述激活信号生成模块33包括开关管Q1、开关管Q3、开关管Q5、电阻R2、电阻R3、电阻R10、电阻R12、电阻R19、电阻R26、电阻R29、二极管D2、二极管D1、二极管D7和电容C2；其中，所述开关管Q3、电阻R10、电阻R19、电阻R29、二极管D7和电容C2组成信号发生单元331；所述开关管Q1、开关管Q5、电阻R2、电阻R3、电阻R12、电阻R26、二极管D1和二极管D2组成输出单元332；

所述开关管Q3的第一端与所述欠压保护模块32连接，所述开关管Q3的第一端还通过所述电阻R10与所述开关管Q3的控制端连接，所述电阻R10还通过所述电阻R19与所述电容C2连接，所述电容C2的第二端用于接地，所述电容C2还通过所述二极管D7、电阻R29接地，所述二极管D7的阴极还与所述欠压保护模块32连接，所述开关管Q3的第二端通过所述二极管D2、所述电阻R12与所述开关管Q5的控制端连接，所述开关管Q5的控制端还通过所述电阻R26接地，所述开关管Q5的第一端通过所述电阻R3与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第一端通过所述二极管D1与所述光伏输入源100（PV-IN）连接，所述开关管Q1的第一端还通过所述电阻R2与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第二端与所述待激活装置200（PV-P）连接。

具体的，当所述开关管Q2导通后，所述光伏输入源100的输出电压流经所述开关管Q2、电阻R10和电阻R19为所述电容C2充电，所述开关管Q3开始导通，当所述电容C2的端电压逐渐增大时，所述电阻R10两端的压降也越来越小，当所述电阻R10两端的压降小于所述开关管Q3的导通压降时，所述开关管Q3关断。基于此，所述开关管Q3的导通与截止生成了一个持续一段时间的脉冲信号，该脉冲信号通过所述二极管D2输入至所述开关管Q5的控制端，使得所述开关管Q5开始导通，当所述开关管Q5导通后，所述开关管Q1也随之导通，从而使得所述光伏输入源100开始为所述待激活装置200供电。

在一些实施例中，如图5所示，所述激活信号生成模块33还包括二极管D4，所述二极管D4与所述控制器400连接，所述二极管D4用于当所述开关管Q5基于所述脉冲信号导通后，接收所述控制器400输出的第一驱动信号（MCU-EN），以根据所述第一驱动信号控制所述开关管Q5持续导通。

在一些实施例中，如图2所示，所述光伏充电激活电路300还包括过压保护模块34，其中，所述过压保护模块34包括过压检测单元341、第一保护单元342和第二保护单元343；

所述过压检测单元341与所述光伏输入源100连接，所述过压检测单元341还分别与所述第一保护单元342和第二保护单元343连接，所述第一保护单元342与所述负载调整模块31连接，所述第二保护单元343与所述欠压保护模块32连接；

所述过压检测单元341用于在所述光伏输入源100带载后的输出电压大于第三预设值时，输出第三控制信号至所述第一保护单元342和第二保护单元343，其中，所述第三预设值大于所述第二预设值；

所述第一保护单元342用于根据所述第三控制信号输出第一关断信号至所述负载调整模块31，以使所述负载调整模块31停止工作；

所述第二保护单元343用于根据所述第三控制信号输出第二关断信号至所述欠压保护模块32，以使所述欠压保护模块32停止工作。

具体的，请参阅图6，图6是本发明实施例提供的过压保护模块的电路图，如图6所示，所述过压保护模块34包括稳压管ZD1、二极管D5、电阻R17、电阻R23、电阻R33、电阻R27、电阻R32、开关管Q7和开关管Q8；

其中，所述稳压管ZD1和电阻R17组成过压检测单元341；所述稳压管ZD1的阴极与所述光伏输入源100连接，所述稳压管ZD1与所述电阻R17串联，所述电阻R17还分别与所述第一保护单元342和第二保护单元343连接。

所述二极管D5、电阻R23、电阻R33和开关管Q8组成所述第一保护单元342；所述二极管D5的阳极与所述电阻R17连接，所述二极管D5的阴极与所述欠压保护模块32连接，所述二极管D5还与所述电阻R23串联，所述电阻R23与所述开关管Q8的控制端连接，所述开关管Q8的控制端通过所述电阻R33接地，所述开关管Q8的第一端与所述负载调整模块31的控制端连接。

所述电阻R27、电阻R32和开关管Q7组成第二保护单元343；所述电阻R27与所述电阻R17连接，所述电阻R27还与所述开关管Q7的控制端连接，所述开关管Q7的控制端还通过所述电阻R32接地，所述开关管Q7的第一端与所述欠压保护模块32连接，所述开关管Q7的第二端用于接地。

具体的，所述稳压管ZD1用于接收所述光伏输入源100的输出电压，并在所述输出电压大于稳压值时开始工作，当所述稳压管ZD1被击穿后，一方面，所述输出电压会经过所述电阻R27和电阻R32分压，以使所述开关管Q7导通，当所述开关管Q7导通后，所述稳压器ZD4的参考输入端电压被拉低，从而使所述稳压器ZD4截止，进而使所述欠压保护模块32退出工作。此时，所述开关管Q3也会停止工作，从而控制所述光伏输入源100停止为所述待激活装置200供电。另一方面，所述输出电压会通过所述电阻R23和电阻R33分压，从而使所述开关管Q8导通，当所述开关管Q8导通后，所述开关管Q6的控制端电压被拉低，从而使所述开关管Q6截止，进而使所述负载调整模块31退出工作。其中，所述稳压管ZD1的稳压值是基于所述第三预设值来设计的。基于此，即可在所述光伏输入源100的输出电压大于第三预设值时，控制所述光伏充电激活电路300中的各模块退出工作，从而保护电路中的各器件不被损坏。

在又一实施例中，如图2所示，所述光伏充电激活电路300还包括故障保护模块35，所述故障保护模块35分别与所述光伏输入源100和所述第二保护单元323连接，所述故障保护模块35还用于接收故障信号；

所述故障保护模块35用于在接收到所述故障信号后，根据所述故障信号输出第二驱动信号至所述第二保护单元343，以使所述第二保护单元343根据所述第二驱动信号控制所述欠压保护模块32停止工作。

具体的，当所述控制器400检测到所述光伏充电系统1出现故障时，所述控制器400会输出故障信号至所述故障保护模块35中，以使所述故障保护模块35输出第二驱动信号至所述第二保护单元343，当所述第二保护单元343接收到所述第二驱动信号后，会基于所述第二驱动信号导通，当所述第二保护单元343导通后，所述欠压保护模块32的电压被拉低，从而使得所述欠压保护模块32退出工作。

在一些实施例中，请参阅图7，图7是本发明实施例提供的故障保护模块的电路图；如图7所示，所述故障保护模块35包括稳压管ZD3、电阻R4、电阻R5、电阻R11、电阻R13、电阻R14、电阻R24、电阻R25、电容C1、电容C3、二极管D3、二极管D6、二极管D8和比较器U1；

所述电阻R4与所述光伏输入源100连接，所述电阻R4与所述稳压管ZD3串联，所述稳压管ZD3的阳极用于接地，所述电阻R4的第二端还通过所述电容C1接地，所述电容C1的第一端还分别与所述电阻R13的第一端和电阻R14的第一端连接，所述电阻R13通过所述电阻R24接地，所述电阻R14通过所述电阻R25接地，所述比较器U1的同相输入端与所述电阻R14的第二端连接，所述比较器U1的反相输入端与所述电阻R13的第二端连接，所述比较器U1的输出端通过所述二极管D8与所述电阻R27的第一端连接，所述比较器U1的输出端还通过电阻R11、二极管D6与所述比较器U1的同相输入端连接，所述比较器U1的同相输入端还通过所述二极管D3与控制器400连接，所述比较器U1的输出端还通过所述电阻R5与所述电阻R14的第一端连接，所述比较器U1的电源端通过电容C3接地。

具体的，当所述光伏充电系统1出现故障时，所述控制器400会输出故障信号（Fault-EN）至所述二极管D3的阳极，其中，所述故障信号为高电平信号，当所述二极管D3接收到所述故障信号后，会将所述故障信号传输至所述比较器U1的同相输入端，使得所述比较器U1的同相输入端的电压大于所述比较器U1的反相输入端的电压，此时，所述比较器U1的输出端通过所述二极管D8输出高电平至所述开关管Q7的控制端，以使所述开关管Q7导通，当所述开关管Q7导通后，所述稳压器ZD4的参考输入端电压被拉低，从而使得所述欠压保护模块32停止工作。同时，所述比较器U1的输出端会通过所述电阻R11、二极管D6反馈高电平至所述比较器U1的同相输入端，以维持所述比较器U1的输出端持续输出高电平。基于此，即可在光伏充电系统1出现故障时，控制所述光伏充电激活电路300退出工作，从而保护所述光伏充电激活电路300中各器件不被损坏。

在另一实施例中，请参阅图8，图8是本发明实施例提供的光伏充电激活电路的电路图，如图8所示，当所述光伏输入源100输出的电压大于第一预设值且小于第二预设值时，所述稳压管ZD2被击穿，所述稳压器ZD4处于截止状态，此时，所述输出电压会通过所述开关管Q4、电阻R20和电阻R30流入接地端，从而对所述光伏输入源100的输出电压进行泄放。当所述输出电压大于第二预设值小于第三预设值时，所述稳压器ZD4开始工作，此时，所述开关管Q2导通，从而开始为所述电容C2充电，使得所述开关管Q3不断的导通和关断，以通过所述开关管Q3输出一定频率的脉冲信号至所述开关管Q5，使得所述开关管Q5导通，当所述开关管Q5导通后，所述开关管Q1也随之导通，进而使所述光伏输入源100通过所述开关管Q1为所述待激活装置200供电；同时，当所述开关管Q2导通后，所述输出电压会通过所述二极管D9输入至所述开关管Q8的控制端，以使所述开关管Q8导通，当所述开关管Q8导通后，所述开关管Q6的控制端的电压被拉低，从而使得所述开关管Q6截止，进而使所述负载调整模块31停止工作。当所述输出电压大于第三预设值时，所述稳压管ZD1被击穿，当所述稳压管ZD1被击穿后，一方面，所述开关管Q7开始导通，而当所述开关管Q7导通后，所述稳压器ZD4的参考输入端电压被拉低，从而使得所述稳压器ZD4截止，进而使得所述欠压保护模块32退出工作状态；另一方面，所述开关管Q8也会基于所述输出电压导通，而当所述开关管Q8导通后，所述开关管Q6截止，所述负载调整模块31也会停止工作。基于此，即可实时检测所述光伏输入源100的输出电压，并基于不同的输出电压做出相应的响应。

本发明实施例提供一种光伏充电激活电路，该光伏充电激活电路包括负载调整模块、欠压保护模块和激活信号生成模块，所述负载调整模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块与所述激活信号生成模块连接，所述负载调整模块和所述欠压保护模块还用于连接光伏输入源，所述激活信号生成模块还用于连接待激活装置。所述负载调整模块用于在所述光伏输入源的输出电压大于第一预设值时工作，以将所述光伏输入源的电能进行带载泄放。所述欠压保护模块用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述光伏输入源的电能传输至所述激活信号生成模块，以使所述激活信号生成模块输出激活信号至待激活装置；以及在所述光伏输入源带载后的电压大于第二预设值时，控制所述负载调整模块退出工作，其中，所述第一预设值小于所述第二预设值。其中，在所述光伏输入源的输出电压不足以为所述待激活装置供电时，将所述输出电压进行泄放，以避免该电能激活所述待激活装置，但又无法为所述待激活装置供电，进而消耗所述待激活装置自身所存储的电量的情况出现。且通过维持所述负载调整模块在工作状态中，一旦所述输出电压能够为所述待激活装置供电后，立即激活所述待激活装置。基于此，即可避免在光照条件不足时，待激活装置消耗自身电量的；同时，在光照条件充足时，能够迅速响应，激活所述待激活装置。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种光伏充电激活电路，其特征在于，所述光伏充电激活电路包括负载调整模块、欠压保护模块和激活信号生成模块；

所述负载调整模块与所述欠压保护模块连接，所述欠压保护模块与所述激活信号生成模块连接，所述负载调整模块和所述欠压保护模块还用于连接光伏输入源，所述激活信号生成模块还用于连接待激活装置；

所述负载调整模块用于在所述光伏输入源的输出电压大于第一预设值时工作，以将所述光伏输入源的电能进行带载泄放；

所述欠压保护模块用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第二预设值时，控制所述光伏输入源的电能传输至所述激活信号生成模块，以使所述激活信号生成模块输出激活信号至待激活装置；以及

在所述光伏输入源带载后的电压大于第二预设值时，控制所述负载调整模块退出工作，其中，第一预设值小于所述第二预设值。

2.根据权利要求1所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述欠压保护模块包括欠压检测单元、锁定单元和开关单元；

所述欠压检测单元的控制端与所述负载调整模块连接，所述欠压检测单元的输出端与所述开关单元连接，所述开关单元分别与所述光伏输入源和所述激活信号生成模块连接，所述开关单元还与所述负载调整模块连接，所述锁定单元分别与所述开关单元和所述欠压检测单元连接；

所述欠压检测单元用于在所述光伏输入源带载后，接收所述光伏输入源通过所述负载调整模块输出的输出电压，并在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元导通，以输出第一控制信号至所述激活信号生成模块；以及

在检测到所述输出电压大于所述第二预设值时，控制所述开关单元导通，以输出第二控制信号至所述负载调整模块，使所述负载调整模块退出工作；

所述锁定单元用于在所述开关单元导通后，维持所述开关单元导通，以持续输出第一控制信号至所述激活信号生成模块和持续输出第二控制信号至所述负载调整模块。

3.根据权利要求2所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述欠压检测单元包括稳压器ZD4、电阻R22和电容C4；

所述稳压器ZD4的参考输入端通过所述电阻R22与所述负载调整模块连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还与所述锁定单元连接，所述稳压器ZD4的参考输入端还通过所述电容C4接地，所述稳压器ZD4的阴极与所述开关单元连接，所述稳压器ZD4的阳极用于接地。

4.根据权利要求3所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述开关单元包括开关管Q2、电阻R7、电阻R8、电阻R18和二极管D9；

所述开关管Q2的控制端与所述电阻R8的第一端连接，所述电阻R8与所述电阻R18串联，所述电阻R18的第二端与所述稳压器ZD4的阴极连接，所述开关管Q2的第一端通过所述电阻R7与所述电阻R8的第二端连接，所述开关管Q2的第一端还用于连接光伏输入源，所述开关管Q2的第二端分别与所述锁定单元和所述激活信号生成模块连接，所述开关管Q2的第二端还通过所述二极管D9与所述负载调整模块连接。

5.根据权利要求4所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述锁定单元包括二极管D10、电阻R9和电阻R28；

所述二极管D10的阳极与所述开关管Q2的第二端连接，所述二极管D10的阴极与所述电阻R9连接，所述电阻R9的第二端与所述稳压器ZD4的参考输入端连接，所述电阻R9还与所述电阻R28串联，所述电阻R28的第二端还用于接地。

6.根据权利要求1所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述负载调整模块包括稳压管ZD2、电阻R6、电阻R15、电阻R16、电阻R20、电阻R30、电阻R31、开关管Q6和开关管Q4；

所述稳压管ZD2的阴极与所述光伏输入源连接，所述稳压管ZD2与所述电阻R15串联，所述电阻R15与所述开关管Q6的控制端连接，所述开关管Q6的控制端还通过电阻R31接地，所述开关管Q6的第一端通过所述电阻R16与所述开关管Q4的控制端连接，所述开关管Q4的控制端还通过所述电阻R6与所述光伏输入源连接，所述开关管Q4的第一端与所述光伏输入源连接，所述开关管Q4的第二端与所述电阻R20连接，所述电阻R20分别与所述欠压保护模块、所述电阻R30连接，所述电阻R30还用于接地。

7.根据权利要求1所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述光伏充电激活电路还包括过压保护模块，

其中，所述过压保护模块包括过压检测单元、第一保护单元和第二保护单元；

所述过压检测单元与所述光伏输入源连接，所述过压检测单元还分别与所述第一保护单元和第二保护单元连接，所述第一保护单元与所述负载调整模块连接，所述第二保护单元与所述欠压保护模块连接；

所述过压检测单元用于在所述光伏输入源带载后的输出电压大于第三预设值时，输出第三控制信号至所述第一保护单元和第二保护单元，其中，所述第三预设值大于所述第二预设值；

所述第一保护单元用于根据所述第三控制信号输出第一关断信号至所述负载调整模块，以使所述负载调整模块停止工作；

所述第二保护单元用于根据所述第三控制信号输出第二关断信号至所述欠压保护模块，以使所述欠压保护模块停止工作。

8.根据权利要求7所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述过压检测单元包括稳压管ZD1和电阻R17；

所述稳压管ZD1的阴极与所述光伏输入源连接，所述稳压管ZD1与所述电阻R17串联，所述电阻R17还分别与所述第一保护单元和第二保护单元连接。

9.根据权利要求1所述的光伏充电激活电路，其特征在于，所述激活信号生成模块包括开关管Q1、开关管Q3、开关管Q5、电阻R2、电阻R3、电阻R10、电阻R12、电阻R19、电阻R26、电阻R29、二极管D2、二极管D1、二极管D7和电容C2；

所述开关管Q3的第一端与所述欠压保护模块连接，所述开关管Q3的第一端还通过所述电阻R10与所述开关管Q3的控制端连接，所述电阻R10还通过所述电阻R19与所述电容C2连接，所述电容C2的第二端用于接地，所述电容C2还通过所述二极管D7、电阻R29接地，所述二极管D7的阴极还与所述欠压保护模块连接，所述开关管Q3的第二端通过所述二极管D2、所述电阻R12与所述开关管Q5的控制端连接，所述开关管Q5的控制端还通过所述电阻R26接地，所述开关管Q5的第一端通过所述电阻R3与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第一端通过所述二极管D1与所述光伏输入源连接，所述开关管Q1的第一端还通过所述电阻R2与所述开关管Q1的控制端连接，所述开关管Q1的第二端与所述待激活装置连接。

10.一种光伏充电系统，其特征在于，所述光伏充电系统包括：

光伏输入源；

待激活装置；以及

如权利要求1-9任一项所述的光伏充电激活电路，其中，所述光伏充电激活电路分别与所述光伏输入源和所述待激活装置连接。