CN216390583U - 光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备，其中光伏控制电路包括功率消耗电路、开关控制电路和使能电路，使能电路连接在太阳能板和MPPT电路之间；功率消耗电路连接太阳能板，用于在太阳能板的输出功率小于预设功率时，消耗输出功率并控制开关控制电路断开，以及在输出功率大于或等于预设功率时，控制开关控制电路导通；开关控制电路导通时控制使能电路连通太阳能板和MPPT电路，并控制功率消耗电路处于断开状态。通过设置功率消耗电路消耗掉太阳能板的低输出功率，可以防止MPPT电路在太阳能板的输出功率较小时反复重启。

Description

光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备

技术领域

本申请涉及太阳能供电技术领域，尤其涉及一种光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备。

背景技术

在太阳能供电(光伏供电)场景，如太阳能板给电池充电时，经常会碰到太阳光线不足，太阳能板输出功率太低的情况。但由于太阳能板的特性，在其输出功率低的情况下，开路电压依然较大，因此在太阳能供电的应用场合中，会存在以下情况：MPPT(MaximumPower Point Tracking，最大功率点跟踪)电路检测到太阳能板的开路电压，然后开始给后极负载供电，如给电池充电；但太阳能板输出功率太低，MPPT电路的耗电就将太阳能板的输出电压拉低，太阳能板的输出电压被拉低后，MPPT电路到了输入欠压点，就断开了给后极负载的供电，此时太阳能板失去了负载，电压升高，MPPT电路检测到了大电压后又开始工作，然后又将太阳能板输出电压拉低，如此复返，对于太阳能板的寿命有着严重的影响，对后极的负载来说，也会降低其使用寿命。

实用新型内容

本申请实施例提供一种光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备，能够防止MPPT电路在太阳能板输出功率较低时反复重启。

本申请实施例第一方面提供了一种光伏控制电路，包括功率消耗电路、开关控制电路和使能电路；

所述使能电路的第一端用于连接太阳能板，所述使能电路的第二端用于连接MPPT电路；所述功率消耗电路的第一端用于连接所述太阳能板，所述功率消耗电路的第二端接地，所述功率消耗电路的输出端连接所述开关控制电路的受控端；所述开关控制电路的第一端连接所述使能电路的受控端和所述功率消耗电路的受控端，所述开关控制电路的第二端接地；

所述功率消耗电路用于在所述太阳能板的输出功率小于预设功率时，消耗所述输出功率并控制所述开关控制电路断开；所述功率消耗电路还用于在所述输出功率大于或等于预设功率时，控制所述开关控制电路导通；所述开关控制电路在导通状态下控制所述使能电路连通所述太阳能板和所述MPPT电路，并控制所述功率消耗电路处于断开状态。

可选的，所述功率消耗电路包括第一电阻电路、功率检测电路、第一开关电路和第一分压电路；

所述第一电阻电路的第一端作为所述功率消耗电路的第一端，所述第一电阻电路的第二端串联所述功率检测电路后与所述第一开关电路的第一端连接；所述第一电阻电路的第二端作为所述功率消耗电路的输出端；所述第一开关电路的第二端作为所述功率消耗电路的第二端；

所述第一分压电路的第一端连接于所述第一电阻电路的第一端，所述第一分压电路的第二端接地，所述第一分压电路的分压端连接于所述第一开关电路的受控端；所述第一开关电路的受控端作为所述功率消耗电路的受控端；所述功率检测电路在所述输出功率小于预设功率阈值时呈现低阻态，以及在所述输出功率大于或等于所述预设功率阈值时呈现高阻态。

可选的，所述第一电阻电路包括第一电阻，所述功率检测电路包括正温度系数热敏电阻，所述第一开关电路包括第一开关管，所述第一分压电路包括第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的第一端作为所述第一电阻电路的第一端，所述第一电阻的第二端作为所述第一电阻电路的第二端，所述第一电阻的第二端串联所述正温度系数热敏电阻后与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端作为所述第一开关电路的第二端，所述第一开关管的受控端作为所述第一开关电路的受控端；

所述第二电阻的第一端作为所述第一分压电路的第一端，所述第二电阻的第二端串联所述第三电阻后与所述第一开关管的第二端连接，所述第二电阻的第二端作为所述第一分压电路的分压端。

可选的，所述开关控制电路包括第二开关管、第四电阻和第五电阻；

所述第二开关管的第一端作为所述开关控制电路的第一端，所述第二开关管的第二端作为所述开关控制电路的第二端；

所述第四电阻的第一端作为所述开关控制电路的受控端，所述第四电阻的第二端串联所述第五电阻后与所述第二开关管的第二端连接，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关管的受控端；

所述第二开关管在所述第二开关管的受控端的电压小于预设的电压阈值时断开，以及在所述第二开关管的受控端的电压大于或等于所述电压阈值时导通。

可选的，所述第一开关电路还包括第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一开关管的受控端，所述第一电容的第二端连接所述第一开关管的第二端；

所述开关控制电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二开关管的受控端，所述第二电容的第二端连接所述第二开关管的第二端；

所述第二电阻与所述第一电容的充放电时间小于所述第四电阻与所述第二电容的充放电时间。

可选的，所述光伏控制电路还包括第一防反电路，所述第一防反电路的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第一防反电路的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端；和/或

所述光伏控制电路还包括第二防反电路，所述第二防反电路的第一端连接所述使能电路的受控端，所述第二防反电路的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端。

可选的，所述使能电路包括第三开关管、第六电阻、第七电阻、第四开关管、第八电阻和第九电阻；

所述第六电阻的第一端连接所述第三开关管的输入端，作为所述使能电路的电源端；所述第六电阻的第二端连接所述第三开关管的受控端和所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端作为所述使能电路的受控端；

所述第三开关管的输出端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接所述第四开关管的受控端和所述第九电阻的第一端；所述第九电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端，作为所述使能电路的第一端；所述第四开关管的第二端作为所述使能电路的第二端。

可选的，所述使能电路还包括第十电阻，所述第十电阻的第一端与所述第三开关管的输出端连接，所述第十电阻的第二端与所述开关控制电路中第二开关管的受控端连接，以使得所述第二开关管在所述第三开关管导通时保持导通状态。

本申请实施例第二方面提供了一种光伏控制装置，包括MPPT电路以及前述的光伏控制电路；

所述光伏控制电路的输入端用于与太阳能板连接，所述光伏控制电路的输出端与所述MPPT电路的输入端连接。

本申请实施例第三方面提供了一种电源设备，包括电池电路、MPPT电路、以及前述的光伏控制电路；

所述光伏控制电路的输入端用于与太阳能板连接，所述光伏控制电路的输出端与所述MPPT电路的输入端连接，所述MPPT电路的输出端与所述电池电路连接。

本申请实施例提供的光伏控制电路、光伏控制装置和电源设备，光伏控制电路包括功率消耗电路、开关控制电路和使能电路；使能电路连接在太阳能板和MPPT电路之间，功率消耗电路连接太阳能板；功率消耗电路用于在太阳能板的输出功率小于预设功率时，消耗输出功率并控制开关控制电路断开，以及在输出功率大于或等于预设功率时，控制开关控制电路导通，开关控制电路在导通状态下控制使能电路连通太阳能板和MPPT电路，并控制功率消耗电路处于断开状态。通过设置功率消耗电路消耗掉太阳能板的低输出功率，可以防止MPPT电路在太阳能板的输出功率较小时反复重启。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，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是本申请实施例提供的光伏控制电路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的光伏控制装置的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电源设备的结构示意图；

图4是一实施方式中光伏控制电路的电路示意图；

图5是一实施方式中功率消耗电路的电路示意图。

附图标记说明：100、光伏控制电路；110、功率消耗电路；111、第一电阻电路；112、功率检测电路；113、第一开关电路；114、第一分压电路；120、开关控制电路；130、使能电路；200、光伏控制装置；210、MPPT电路；300、电源设备；310、电池电路；101、辅助电源；10、太阳能板。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，如果不冲突，本申请实施例中的各个特征可以相互组合，均在本申请的保护范围之内。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。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种光伏控制电路100。

在一些实施方式中，光伏控制电路100可以用于如图2所示的光伏控制装置200中，可以理解的本申请实施例还提供了一种光伏控制装置200。光伏控制装置200包括MPPT电路210和光伏控制电路100。如图2所示，光伏控制电路100的输入端用于与太阳能板10连接，光伏控制电路100的输出端与MPPT电路210的输入端连接。光伏控制电路100能够使太阳能板10向MPPT电路210供电，MPPT电路210用于将电能供给电池电路310等负载。示例性的，电池电路310可以包括充电电路和电池，或者也可以不包括电池，举例而言，充电电路与电池一体式设置或者可拆卸连接。需要说明的是，光伏控制装置200的负载不限于是电池电路310，例如还可以是手机、平板电脑等终端设备，或者可以是电机、加热装置等，当然也不限于此。

在一些实施方式中，光伏控制电路100或光伏控制装置200可以用于如图3所示的电源设备300中，可以理解的本申请实施例还提供了一种电源设备300。如图3所示，电源设备300包括MPPT电路210、电池电路310、以及光伏控制电路100。其中，光伏控制电路100的输入端用于与太阳能板10连接，光伏控制电路100的输出端与MPPT电路210的输入端连接，MPPT电路210的输出端与电池电路310连接。光伏控制电路100能够使太阳能板10向MPPT电路210供电，MPPT电路210用于将电能供给电池电路310。示例性的，电池电路310可以包括充电电路和电池，或者也可以不包括电池，举例而言，充电电路与电池一体式设置或者可拆卸连接。

在一些实施方式中，请参阅图4，光伏控制电路100、光伏控制装置200或者电源设备300还可以包括辅助电源101。可选的，辅助电源101可以设置在光伏控制电路100中，或者可以在光伏控制装置200或电源设备300中与光伏控制电路100分别独立设置。

示例性的，如图4所示，辅助电源101的输入端连接太阳能板10的正极输出端PV+，辅助电源101的输出端连接光伏控制电路100，用于为光伏控制电路100提供电源，如提供电压为VCC的电源。举例而言，辅助电源101包括稳压电路和滤波电路，当然也不限于此。

如图1和图4所示，光伏控制电路100包括功率消耗电路110、开关控制电路120和使能电路130。

具体的，使能电路130的第一端TP1用于连接太阳能板10，使能电路130的第二端TP2用于连接MPPT电路210。如图4所示，使能电路130的第一端TP1与太阳能板10的负极输出端PV－连接，使能电路130的第二端TP2连接MPPT电路210的负极输入端，当然也不限于此，例如在另一实施方式中，使能电路130的第一端TP1与太阳能板10的正极输出端PV+连接，使能电路130的第二端TP2连接MPPT电路210的正极输入端。使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210时，太阳能板10向MPPT电路210供电；使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210时，太阳能板10不向MPPT电路210供电。

在一些实施方式中，如图4所示，使能电路130的电源端TP3与辅助电源101连接。辅助电源101用于为使能电路130提供电源，如提供电压为VCC的电源。

如图1和图4所示，功率消耗电路110的第一端TP5用于连接太阳能板10，例如用于连接太阳能板10的正极输出端PV+，以接收太阳能板10的输出功率，功率消耗电路110的第二端TP6接地，功率消耗电路110的输出端TP7连接开关控制电路120的受控端TP9；开关控制电路120的第一端TP10连接使能电路130的受控端TP4和功率消耗电路110的受控端TP8，开关控制电路120的第二端TP11接地。

其中，功率消耗电路110用于在太阳能板10的输出功率小于预设功率时，如在太阳能板10的输出电压小于预设电压时，消耗太阳能板10的输出功率并控制开关控制电路120断开，开关控制电路120在断开状态下控制使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10不向MPPT电路210供电，可以防止MPPT电路210在太阳能板10的输出功率较小时启动，导致太阳能板10的输出电压被MPPT电路210的耗电拉低后，MPPT电路210又关闭，也即能够防止MPPT电路210在太阳能板输出低功率时反复重启。

在一些实施方式中，功率消耗电路110还用于在太阳能板10的输出功率大于或等于预设功率时，控制开关控制电路120导通；开关控制电路120在导通状态下控制使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210。当太阳能板10的输出功率较高时，开关控制电路120控制使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10向MPPT电路210供电；由于太阳能板10的输出功率较高，即使MPPT电路210消耗部分电能，也不会拖垮太阳能板的输出电压，从而确保电路的稳定正常输出，MPPT电路210可以维持开启的状态，以使太阳能板10通过MPPT电路210向电池电路310等负载供电。

在一些实施方式中，开关控制电路120在导通状态下还控制功率消耗电路110处于断开状态。功率消耗电路110在断开状态时不消耗功率，可以提高太阳能板10输出的电能的利用率。

在一些实施方式中，请参阅图4和图5，功率消耗电路110包括第一电阻电路111、功率检测电路112、第一开关电路113和第一分压电路114。

示例性的，如图4和图5所示，第一开关电路113包括第一开关管Q1，第一电阻电路111包括第一电阻R1，功率检测电路112包括正温度系数热敏电阻RT1，当然也不限于此。第一分压电路114包括第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2和第三电阻R3串联。其中，正温度系数热敏电阻RT1又可称为PPTC(Polymer Positive Temperature Coefficent)，或者自恢复保险丝，在正常工作条件下，正温度系数热敏电阻RT1表现出极低的电阻值，对电路性能基本上不会产生影响，当正温度系数热敏电阻RT1流过较大的电流或环境温度提高时，正温度系数热敏电阻RT1的阻值迅速提高，呈现高阻抗的状态，从而限制流过正温度系数热敏电阻RT1的电流。

如图4所示，第一电阻电路111的第一端作为功率消耗电路110的第一端TP5，第一电阻电路111的第二端串联功率检测电路112后与第一开关电路113的第一端连接；第一电阻电路111的第二端作为功率消耗电路110的输出端TP7；第一开关电路113的第二端作为功率消耗电路110的第二端TP6。

示例性的，如图5所示，第一电阻R1的第一端作为第一电阻电路111的第一端，第一电阻R1的第二端串联正温度系数热敏电阻RT1后与第一开关管Q1的第一端连接，第一开关管Q1的第一端作为第一开关电路113的第一端，第一开关管Q1的第二端作为第一开关电路113的第二端，第一开关管Q1的受控端作为第一开关电路113的受控端；第一电阻R1的第二端作为第一电阻电路111的第二端。

如图5所示，第一分压电路114的第一端连接于第一电阻电路111的第一端，第一分压电路114的第二端接地，第一分压电路114的分压端连接于第一开关电路113的受控端；第一开关电路113的受控端作为功率消耗电路110的受控端TP8。

示例性的，如图5所示，第一分压电路114包括第二电阻R2和第三电阻R3。第二电阻R2的第一端作为第一分压电路114的第一端，第二电阻R2的第二端串联第三电阻R3后与第一开关管Q1的第二端连接，第二电阻R2的第二端作为第一分压电路114的分压端。

举例而言，如图5所示，功率消耗电路110中的第一开关管Q1为NMOS管，第一开关管Q1的漏极作为第一开关电路113的第一端，源极作为第一开关电路113的第二端，栅极作为第一开关电路113的受控端。

示例性的，当功率消耗电路110的第一端TP5连接太阳能板10的正极输出端PV+时，且输入功率低于预设阈值时，功率检测电路112在太阳能板10的输出功率小于预设功率阈值时呈现低阻态，此时第一分压电路114的分压端的电压能够使第一开关电路113连通，太阳能板10的正极输出端PV+的电压流经第一电阻电路111、功率检测电路112以及第一开关电路113后入地，从而通过第一电阻电路111消耗该部分功率，也即消耗太阳能板10的输出功率。

功率检测电路112在太阳能板10的输出功率大于或等于预设功率阈值时呈现高阻态，使得功率消耗电路110呈现断开状态，并在功率消耗电路110的输出端TP7输出高电平的导通信号，以导通开关控制电路120。

由太阳能板10的输出特性可知，太阳能板10的输出功率P＝U²÷R＝I²×R，其中U表示太阳能板10的输出电压，R表示太阳能板10的输出回路上的电阻，I表示太阳能板10的输出电流。当太阳能板10接的负载固定，即输出回路上的电阻固定时，太阳光线越强，太阳能板10输出功率越大，输出电压和电流也越大。因此可以通过在MPPT电路210的前级加一个功率消耗电路110，在太阳能板10的输出功率较低的情况下，通过这个功率消耗电路110来消耗掉这一部分功率，同时通过开关控制电路120控制使能电路130断开MPPT电路210，避免太阳能板10的较小的输出功率进入MPPT电路210。

示例性的，功率消耗电路110中的第一电阻电路111包括一个大功率的第一电阻R1来消耗太阳能板10的较小的输出功率，这个第一电阻R1串联的功率检测电路112包括一个正温度系数热敏电阻RT1，通过这个正温度系数热敏电阻RT1来检测太阳能板10的输出电流，当太阳能板10输出功率增大时，输出电压和输出电流随之增大，当电流达到正温度系数热敏电阻RT1的过流保护点时，正温度系数热敏电阻RT1转换到高阻态。其中，正温度系数热敏电阻RT1的过流保护点为从正温度系数热敏电阻RT1低阻到高阻转变的最小电流。

请参阅图4，功率检测电路112呈现低阻态，例如电阻接近为0Ω，且第一开关电路113连通时，功率消耗电路110的输出端TP7输出较低的电压，大致等于功率检测电路112的压降与第一开关电路113连通时的压降之和。功率消耗电路110的输出端TP7输出较低的电压能够使开关控制电路120断开，以使使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210。

请参阅图4，功率检测电路112呈现高阻态时，可以相当于断路，功率消耗电路110的输出端TP7输出的电压较高，大致等于太阳能板10的正极输出端PV+的电压。功率消耗电路110的输出端TP7输出较高的电压能够使开关控制电路120控制使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210。

在一些实施方式中，可以通过设置相应阻值的第一电阻电路111和相应过流保护点It的正温度系数热敏电阻RT1，就可以确定功率消耗电路110消耗的功率范围，例如，当第一电阻电路111的阻值为10Ω，正温度系数热敏电阻RT1的It为1A时消耗的功率为P＝It×It×R5＝10W(瓦)，即当太阳能板10的输出功率小于10W时，功率消耗电路110消耗功率，开关控制电路120在断开状态下控制使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210，MPPT电路210不启动；当太阳能板10的输出功率大于10W时，功率消耗电路110断开，开关控制电路120控制使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10向MPPT电路210供电，MPPT电路210启动。

在一些实施方式中，请参阅图4，开关控制电路120包括第二开关电路和第二分压电路。举例而言，如图4所示，第二开关电路包括第二开关管Q2，第二分压电路包括第四电阻R4和第五电阻R5，第四电阻R4和第五电阻R5串联。

其中，第二开关电路的输入端作为开关控制电路120的第一端TP10，第二开关电路的输出端作为开关控制电路120的第二端，例如第二开关电路的输出端接地；第二分压电路的第一端连接功率消耗电路110的输出端TP7，第二分压电路的第二端接地，第二分压电路的分压端连接于第二开关电路的受控端。第二分压电路的第一端作为开关控制电路120的受控端TP9，第二开关电路在第二开关管Q2的受控端的电压，即第二分压电路的第一端的电压小于预设的电压阈值时断开，以及在第二开关管Q2的受控端的电压大于或等于电压阈值时导通。

示例性的，如图4所示，第二开关管Q2的第一端作为开关控制电路120的第一端。例如作为第二开关电路的输入端，第二开关管Q2的第二端作为开关控制电路120的第二端，例如作为第二开关电路的输出端；第四电阻R4的第一端作为开关控制电路120的受控端，第四电阻R4的第二端串联第五电阻R5后与第二开关管Q2的第二端连接，第四电阻R4的第二端连接第二开关管Q2的受控端。

第二开关管Q2在第二开关管Q2的受控端的电压小于预设的电压阈值时断开，以及在第二开关管Q2的受控端的电压大于或等于电压阈值时导通。

举例而言，如图4所示，开关控制电路120中的第二开关管Q2为NMOS管，第二开关管Q2的漏极作为第二开关电路的输入端，源极作为第二开关电路的输出端，栅极作为第二开关电路的受控端。

示例性的，功率消耗电路110的输出端TP7输出较低的电压时，第二分压电路的分压端的电压使第二开关电路断开，使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10不向MPPT电路210供电。功率消耗电路110的输出端TP7输出较高的电压时，第二分压电路的分压端的电压使第二开关电路导通，使第二开关电路的输入端、开关控制电路120的第一端TP10接地，使得使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10向MPPT电路210供电。

示例性的，第二开关电路导通时，功率消耗电路110的受控端TP8通过导通的第二开关电路接地，第一开关电路113断开，使得功率消耗电路110处于断开状态。

在一些实施方式中，请参阅图4，第一开关电路113还包括第一电容C1；第一电容C1的第一端连接第一开关管Q1的受控端，第一电容C1的第二端连接第一开关管Q1的第二端，例如第一电容C1的第二端接地。开关控制电路120中的第二开关电路还包括第二电容C2；第二电容C2的第一端连接第二开关管Q2的受控端，第二电容C2的第二端连接第二开关管Q2的第二端，例如第二电容C2的第二端接地。

示例性的，第二电阻R2与第一电容C1的充放电时间小于第四电阻R4与第二电容C2的充放电时间，以使得第一开关电路113先于第二开关电路导通。如图4所示，功率消耗电路110的第一端TP5连接太阳能板10的正极输出端PV+时，正极输出端PV+通过第二电阻R2向第一电容C1充电，同时通过第四电阻R4向第二电容C2充电，由于第二电阻R2与第一电容C1的充放电时间小于第四电阻R4与第二电容C2的充放电时间，使得第一开关管Q1先于第二开关管Q2导通；当太阳能板10的输出功率小于预设功率时，在第一开关管Q1导通后，功率消耗电路110的输出端TP7向开关控制电路120的受控端TP9输出较低的电压，第二开关管Q2的栅极和源极两端的电压Vgs电压拉低，使第二开关管Q2断开，以使得使能电路130断开太阳能板10和MPPT电路210。

示例性的，当太阳能板10的输出功率大于或等于预设功率时，功率检测电路112呈现高阻态，功率消耗电路110的输出端TP7向开关控制电路120的受控端TP9输出较高的电压，第二开关管Q2的栅极和源极两端的电压Vgs增大，达到开启阈值电压后第二开关管Q2导通，以使得使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210。

在一些实施方式中，请参阅图4，光伏控制电路100还包括第一防反电路。示例性的，第一防反电路包括二极管D1，二极管D1的阳极作为第一防反电路的第一端，阴极作为第一防反电路的第二端。举例而言，第一防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端。第一防反电路的第一端与第一开关电路113的受控端连接，第一防反电路的第二端与开关控制电路120的第一端TP10连接，例如，第一防反电路的第一端与第一开关管Q1的受控端连接，第一防反电路的第二端与第二开关管Q2的第一端连接。举例而言，第一防反电路用于防止第一开关管Q1导通使第一开关电路113的受控端接地时，导致使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210。

在一些实施方式中，请参阅图4，光伏控制电路100还包括第二防反电路。示例性的，第二防反电路包括二极管D2，二极管D2的阳极作为第二防反电路的第一端，阴极作为第二防反电路的第二端。举例而言，第二防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端。第二防反电路的第一端连接使能电路130的受控端TP4连接；第二防反电路的第二端与第二开关电路的输入端连接，例如与第二开关管Q2的第一端连接。第二防反电路用于，确保使能电路130在开关控制电路120的控制下准确的连通或断开太阳能板10和MPPT电路210。

在一些实施方式中，请参阅图4，使能电路130包括第三开关电路和第四开关电路。举例而言，如图4所示，第三开关电路包括第三开关管Q3、第六电阻R6和第七电阻R7，第四开关电路包括第四开关管Q4、第八电阻R8和第九电阻R9。

举例而言，如图4所示，第三开关电路中的第三开关管Q3为PMOS管，第三开关管Q3的源极作为输入端，漏极作为输出端，栅极作为受控端。

举例而言，如图4所示，第四开关电路中的第四开关管Q4为NMOS管，第四开关管Q4的源极作为第一端，漏极作为第二端，栅极作为受控端。

示例性的，如图4所示，第六电阻R6的第一端连接第三开关管Q3的输入端，作为使能电路130的电源端；第六电阻R6的第二端连接第三开关管Q3的受控端和第七电阻R7的第一端，第七电阻R7的第二端作为使能电路130的受控端，第三开关管Q3的输出端连接第四开关电路的受控端，例如连接第四开关电路中第八电阻R8的第一端。

示例性的，第八电阻R8的第一端连接第三开关电路中第三开关管Q3的输出端，第八电阻R8的第二端连接第四开关管Q4的受控端和第九电阻R9的第一端；第九电阻R9的第二端连接第四开关管Q4的第一端，作为使能电路130的第一端；第四开关管Q4的第二端作为使能电路130的第二端。

示例性的，如图4所示，第三开关电路的输入端，即第三开关管Q3的输入端作为使能电路130的电源端TP3与辅助电源101连接，第三开关电路的输出端，即第三开关管Q3的输出端连接第四开关电路的受控端，即第八电阻R8的第一端；第四开关电路的第一端，即第四开关管Q4的第一端作为使能电路130的第一端TP1，第四开关电路的第二端，即第四开关管Q4的第二端作为使能电路130的第二端TP2。

示例性的，第三开关电路的受控端，即第七电阻R7的第二端作为使能电路130的受控端TP4连接开关控制电路120的第一端TP10，第三开关电路在其受控端的电压小于预设的电压阈值时导通，以使第四开关电路导通。如图4所示，第二开关电路导通使开关控制电路120的第一端TP10接地时，第三开关电路中的第三开关管Q3导通，使得第四开关电路的受控端连接辅助电源101，第四开关管Q4在其栅极电压较高时导通，从而连通太阳能板10和MPPT电路210，太阳能板10向MPPT电路210供电，使MPPT电路210启动。

在一些实施方式中，请参阅图4，使能电路130还包括第十电阻R10。示例性的，第十电阻R10的第一端与第三开关管Q3的输出端连接，第十电阻R10的第二端与开关控制电路120中第二开关管Q2的受控端连接，以使得第二开关管Q2在第三开关管Q3导通时保持导通状态。

示例性的，当第三开关电路导通及第四开关电路导通使太阳能板10向MPPT电路210供电时，第三开关电路的输出端的电压大致为辅助电源101输出的电压VCC，使得开关控制电路120中第二开关电路的受控端的电压维持在较高的值，使得第二开关电路在第三开关电路导通时保持导通状态。

在一些实施方式中，请参阅图4，第一开关电路113还包括第一稳压电路，第一稳压电路例如包括稳压管D3，第一稳压电路的第一端连接第一开关管Q1的栅极，第二端接地，防止第一开关管Q1的栅极的电压过高将第一开关管Q1的栅极和源极击穿。

在一些实施方式中，请参阅图4，第二开关电路还包括第二稳压电路，第二稳压电路例如包括稳压管D4，第二稳压电路的第一端连接第二开关管Q2的栅极，第二端接地，防止第二开关管Q2的栅极的电压过高将第二开关管Q2的栅极和源极击穿。

本申请实施例提供的光伏控制电路100，包括功率消耗电路110、开关控制电路120和使能电路130；使能电路130连接在太阳能板10和MPPT电路210之间，功率消耗电路110连接太阳能板10；功率消耗电路110用于在太阳能板10的输出功率小于预设功率时，消耗输出功率并控制开关控制电路120断开，以及在输出功率大于或等于预设功率时，控制开关控制电路120导通，开关控制电路120在导通状态下控制使能电路130连通太阳能板10和MPPT电路210，并控制功率消耗电路110处于断开状态。功率消耗电路110在太阳能板10的输出功率小于预设功率时控制开关控制电路120断开，以及开关控制电路120断开使太阳能板10和MPPT电路210断开，可以防止MPPT电路210在太阳能板10的输出功率较小时启动，导致太阳能板10的输出电压被MPPT电路210的耗电拉低后，MPPT电路210又关闭，也即能够防止MPPT电路210在太阳能板输出低功率时反复重启，延长太阳能板10和电池的使用寿命。

在一些实施方式中，请参阅图4，当太阳能板10接入时，太阳能板10的正极输出端PV+的开路电压较高，PV+的电压通过电阻R2、R3分压后使第一开关管Q1的Vgs电压拉高，达到开启阈值电压后，第一开关管Q1导通，电阻R2、电容C1的充电时间比电阻R4、电容C2的充电时间小，保证第一开关管Q1比第二开关管Q2提前导通，第一开关管Q1导通后，第二开关管Q2的Vgs电压拉低，第二开关管Q2处于截止状态，第三开关管Q3的Vgs为低电压，第三开关管Q3截止，第四开关管Q4也截止，MPPT电路210关断。太阳能板10的正极输出端PV+、第一电阻R1、正温度系数热敏电阻RT1、第一开关管Q1、太阳能板10的负极输出端PV-形成放电回路，正温度系数热敏电阻RT1的阻值、第一开关管Q1的导通阻抗、辅源电路功耗很小，主要的功率都消耗在第一电阻R1上。

请参阅图4，当太阳能板10的输出功率增大时，由于第一电阻R1的阻值固定，太阳能板10的正极输出端PV+的电压升高，输出电流也随之增大，当流过正温度系数热敏电阻RT1的电流达到It时，正温度系数热敏电阻RT1转变成高阻态，电阻R4上端的电压增大到太阳能板10的正极输出端PV+的电压，第二开关管Q2的Vgs电压增大，达到开启阈值电压后，第二开关管Q2导通，然后第一开关管Q1的Vgs电压被拉低到0.7V，第一开关管Q1截止，正温度系数热敏电阻RT1的阻抗恢复到低阻态，电阻R3下端的电压也被拉低到0.7V，第三开关管Q3的Vgs被拉低到负压，第三开关管Q3导通，然后第四开关管Q4的Vgs被电压VCC拉高，第四开关管Q4导通，太阳能板10的正极输出端PV+、MPPT电路210、电池电路310、太阳能板10的负极输出端PV-形成充电回路，太阳能板10开始给电池电路310充电。

应当理解，在此本申请中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。

还应当理解，在本申请和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光伏控制电路，其特征在于，包括功率消耗电路、开关控制电路和使能电路；

所述使能电路的第一端用于连接太阳能板，所述使能电路的第二端用于连接MPPT电路；所述功率消耗电路的第一端用于连接所述太阳能板，所述功率消耗电路的第二端接地，所述功率消耗电路的输出端连接所述开关控制电路的受控端；所述开关控制电路的第一端连接所述使能电路的受控端和所述功率消耗电路的受控端，所述开关控制电路的第二端接地；

所述功率消耗电路用于在所述太阳能板的输出功率小于预设功率时，消耗所述输出功率并控制所述开关控制电路断开；所述功率消耗电路还用于在所述输出功率大于或等于预设功率时，控制所述开关控制电路导通；所述开关控制电路在导通状态下控制所述使能电路连通所述太阳能板和所述MPPT电路，并控制所述功率消耗电路处于断开状态。

2.如权利要求1所述的光伏控制电路，其特征在于，所述功率消耗电路包括第一电阻电路、功率检测电路、第一开关电路和第一分压电路；

所述第一电阻电路的第一端作为所述功率消耗电路的第一端，所述第一电阻电路的第二端串联所述功率检测电路后与所述第一开关电路的第一端连接；所述第一电阻电路的第二端作为所述功率消耗电路的输出端；所述第一开关电路的第二端作为所述功率消耗电路的第二端；

所述第一分压电路的第一端连接于所述第一电阻电路的第一端，所述第一分压电路的第二端接地，所述第一分压电路的分压端连接于所述第一开关电路的受控端；所述第一开关电路的受控端作为所述功率消耗电路的受控端；所述功率检测电路在所述输出功率小于预设功率阈值时呈现低阻态，以及在所述输出功率大于或等于所述预设功率阈值时呈现高阻态。

3.如权利要求2所述的光伏控制电路，其特征在于，所述第一电阻电路包括第一电阻，所述功率检测电路包括正温度系数热敏电阻，所述第一开关电路包括第一开关管，所述第一分压电路包括第二电阻和第三电阻；

所述第一电阻的第一端作为所述第一电阻电路的第一端，所述第一电阻的第二端作为所述第一电阻电路的第二端，所述第一电阻的第二端串联所述正温度系数热敏电阻后与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端作为所述第一开关电路的第二端，所述第一开关管的受控端作为所述第一开关电路的受控端；

所述第二电阻的第一端作为所述第一分压电路的第一端，所述第二电阻的第二端串联所述第三电阻后与所述第一开关管的第二端连接，所述第二电阻的第二端作为所述第一分压电路的分压端。

4.如权利要求3所述的光伏控制电路，其特征在于，所述开关控制电路包括第二开关管、第四电阻和第五电阻；

所述第二开关管的第一端作为所述开关控制电路的第一端，所述第二开关管的第二端作为所述开关控制电路的第二端；

所述第四电阻的第一端作为所述开关控制电路的受控端，所述第四电阻的第二端串联所述第五电阻后与所述第二开关管的第二端连接，所述第四电阻的第二端连接所述第二开关管的受控端；

所述第二开关管在所述第二开关管的受控端的电压小于预设的电压阈值时断开，以及在所述第二开关管的受控端的电压大于或等于所述电压阈值时导通。

5.如权利要求4所述的光伏控制电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括第一电容，所述第一电容的第一端连接所述第一开关管的受控端，所述第一电容的第二端连接所述第一开关管的第二端；

所述开关控制电路还包括第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二开关管的受控端，所述第二电容的第二端连接所述第二开关管的第二端；

所述第二电阻与所述第一电容的充放电时间小于所述第四电阻与所述第二电容的充放电时间。

6.如权利要求4所述的光伏控制电路，其特征在于，所述光伏控制电路还包括第一防反电路，所述第一防反电路的第一端与所述第一开关管的受控端连接，所述第一防反电路的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第一防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端；和/或

所述光伏控制电路还包括第二防反电路，所述第二防反电路的第一端连接所述使能电路的受控端，所述第二防反电路的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二防反电路的导通方向为从其第一端至其第二端。

7.如权利要求1-6中任一项所述的光伏控制电路，其特征在于，所述使能电路包括第三开关管、第六电阻、第七电阻、第四开关管、第八电阻和第九电阻；

所述第六电阻的第一端连接所述第三开关管的输入端，作为所述使能电路的电源端；所述第六电阻的第二端连接所述第三开关管的受控端和所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端作为所述使能电路的受控端；

所述第三开关管的输出端连接所述第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接所述第四开关管的受控端和所述第九电阻的第一端；所述第九电阻的第二端连接所述第四开关管的第一端，作为所述使能电路的第一端；所述第四开关管的第二端作为所述使能电路的第二端。

8.如权利要求7所述的光伏控制电路，其特征在于，所述使能电路还包括第十电阻，所述第十电阻的第一端与所述第三开关管的输出端连接，所述第十电阻的第二端与所述开关控制电路中第二开关管的受控端连接，以使得所述第二开关管在所述第三开关管导通时保持导通状态。

9.一种光伏控制装置，其特征在于，包括MPPT电路以及如权利要求1-8中任一项所述的光伏控制电路；

所述光伏控制电路的输入端用于与太阳能板连接，所述光伏控制电路的输出端与所述MPPT电路的输入端连接。

10.一种电源设备，其特征在于，包括电池电路、MPPT电路、以及如权利要求1-8中任一项所述的光伏控制电路；

所述光伏控制电路的输入端用于与太阳能板连接，所述光伏控制电路的输出端与所述MPPT电路的输入端连接，所述MPPT电路的输出端与所述电池电路连接。

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