CN217692771U - 单向导通装置及太阳能储能装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种单向导通装置及太阳能储能装置，其中，单向导通装置包括场效应晶体管、比较器、第一分压模块和第二分压模块，场效应晶体管具有输入端、输出端以及受控端，输入端用于生成输入电压，输出端用于生成输出电压；比较器具有控制端、第一采样端及第二采样端，控制端与受控端连接；第一分压模块的第一端连接在输入端，第一分压模块的第二端接地，第一分压模块上具有第一采样点，第一采样点向比较器输入第一采样电压；及，第二分压模块的第一端连接在输出端，第二分压模块的第二端接地，第二分压模块上具有第二采样点，第二采样点向比较器输入第二采样电压。本申请的实施例具有导通过程中压降更低，提高能量转换效率的有益效果。

Description

单向导通装置及太阳能储能装置

技术领域

本申请涉及光学技术领域，尤其涉及一种单向导通装置及太阳能储能装置。

背景技术

在相关的技术领域中，太阳能电池板能量回收时，一般采用二极管的单向导电性来实现太阳能电池板与储能电池端隔离，比如小于100W的太阳能电池包板。但是二极管存在管压降问题，不同的二极管存在不同的压降电压，如硅二极管的压降电压约0.6V～0.7V，锗二极管的压降电压约0.3～0.4V，当有电流流过时，根据P＝U*I，即二极管的压降越大，损耗功率越大，导致太阳能电池板能量回收效率低。

实用新型内容

本申请实施例提供一种单向导通装置及太阳能储能装置，其能够有效减小二极管管压降导致的功率损耗，进而提升太阳能电池板能量回收效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种单向导通装置，所述单向导通装置包括场效应晶体管、比较器、第一分压模块和第二分压模块，所述场效应晶体管具有输入端、输出端以及受控端，其中，所述输入端用于生成输入电压，所述输出端用于生成输出电压；

所述比较器具有控制端、第一采样端及第二采样端，所述控制端与所述受控端连接；

所述第一分压模块的第一端连接在所述输入端，所述第一分压模块的第二端接地，所述第一分压模块上具有第一采样点，所述第一采样端与所述第一采样点连接，所述第一采样点向所述比较器输入第一采样电压；及，

所述第二分压模块的第一端连接在所述输出端，所述第二分压模块的第二端接地，所述第二分压模块上具有第二采样点，所述第二采样端与所述第二采样点连接，所述第二采样点向所述比较器输入第二采样电压；

所述比较器能够通过比较所述第一采样电压与所述第二采样电压，实现比较所述输入电压和所述输出电压的大小，并根据不同的比较结果在所述控制端向所述受控端输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管通断的控制。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压模块包括至少两个第一分压件，所述第一采样点设置于相邻两个所述第一分压件之间。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压件为电阻，所述第一分压件设置有两个，分别为第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一采样点设置在所述第一电阻和所述第二电阻之间。

在本申请的一些实施例中，所述第二分压模块包括至少两个第二分压件，所述第二采样点设置于相邻两个所述第二分压件之间。

在本申请的一些实施例中，所述第二分压件为电阻，所述第二分压件设置有两个，分别为第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端与所述输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻连接，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第二采样点设置在所述第三电阻和所述第四电阻之间。

在本申请的一些实施例中，在所述第一采样电压大于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压大于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出低电平，使所述场效应晶体管导通；

在所述第一采样电压小于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压小于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出高电平，使所述场效应晶体管关闭。

在本申请的一些实施例中，所述比较器为开漏输出型比较器或者推挽输出型比较器；

在所述比较器为开漏输出型比较器的情况下，所述单向导通装置还包括上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与所述控制端连接，所述上拉电阻的第二端与所述输出端连接。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压模块包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第一端均连接至所述第一采样端；所述第二分压模块包括第三电阻以及第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第一端均连接至所述第二采样端；

其中，所述第一电阻的阻值为R1，所述第二电阻的阻值为R2，所述第三电阻的阻值为R3，所述第四电阻的阻值为R4，R1：R2＝R3：R4。

在本申请的一些实施例中，所述场效应晶体管为P型场效应晶体管；

所述输入端为漏极，所述控制端为源极，所述受控端为栅极；

在所述第一采样电压大于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压大于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出低电平，使所述场效应晶体管导通；

在所述第一采样电压小于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压小于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出高电平，使所述场效应晶体管关闭。

第二方面，本申请实施例提供了一种太阳能储能装置，所述太阳能储能装置包括如上述的单向导通装置、太阳能电池板和储能电池，所述太阳能电池板与所述输入端连接；所述储能电池与所述输出端连接。

基于本申请实施例的单向导通装置及太阳能储能装置，可以通过场效应晶体管和比较器的配合使用，实现电路的单向导通，具体可以通过比较器对场效应晶体管进行通断的控制。比较器的第一采样端可以采集来自输入端的输入电压，第一分压模块可以对输入电压进行分压，以降低到达第一采样端的电压，也就是说输入第一采样端的电压为第一采样电压；比较器的第二采样端可以采集来自输出端的输出电压，第二分压模块可以对输出电压进行分压，以降低到达第二采样端的电压，也就是说输入第二采样端的电压为第二采样电压。比较器在接收到第一采样电压和第二采样电压后，就可以对第一采样电压和第二采样电压进行比较，进而可以间接实现对输入电压和输出电压进行比较，通过不同的比较结果在所述控制端向所述受控端输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管通断的控制。也就是说，本申请的场效应晶体管可以在特定条件下实现单向导通，反之不导通。由于场效应晶体管在导通时压降通常比较小，只存在导通电阻产生的压降，进而可以使场效应晶体管中输入端和输出端之间的压降相比于单独的二极管更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率。本申请的实施例具有导通过程中压降更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中的单向导通装置在比较器为开漏输出型比较器的电路结构示意图；

图2为本申请一实施例中的单向导通装置在比较器为推挽输出型比较器的电路结构示意图；

图3为本申请另一种实施例中的太阳能储能装置的框架示意图。

附图标记：

10、场效应晶体管；11、输入端；12、输出端；13、受控端；20、比较器；21、控制端；22、第一采样端；23、第二采样端；24、控制信号；30、第一分压模块；31、第一电阻；32、第二电阻；33、第一采样电压；40、第二分压模块；41、第三电阻；42、第四电阻；43、第二采样电压；50、上拉电阻；60、太阳能电池板；70、储能电池。

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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在相关技术中，如太阳能电池板能量回收时，一般采用二极管的单向导电性来实现太阳能电池板与储能电池端隔离。但是二极管存在管压降问题，不同的二极管存在不同的压降电压，当有电流流过时，二极管的压降越大，损耗功率越大，导致太阳能电池板能量回收效率低。

为了解决上述技术问题，请参照图1-图3所示，本申请的第一方面提出了一种单向导通装置及太阳能储能装置，能够有效减小二极管管压降导致的功率损耗，进而提升太阳能电池板60能量回收效率。

在其中一些实施例中，所述单向导通装置包括场效应晶体管10、比较器20、第一分压模块30和第二分压模块40；

所述场效应晶体管10具有输入端11、输出端12以及受控端13，其中，所述输入端11用于生成输入电压，所述输出端12用于生成输出电压；

所述比较器20具有控制端21、第一采样端22及第二采样端23，所述控制端21与所述受控端13连接；

所述第一分压模块30的第一端连接在所述输入端11，所述第一分压模块30的第二端接地，所述第一分压模块30上具有第一采样点，所述第一采样端22与所述第一采样点连接，所述第一采样点向所述比较器20输入第一采样电压33；及，

所述第二分压模块40的第一端连接在所述输出端12，所述第二分压模块40的第二端接地，所述第二分压模块40上具有第二采样点，所述第二采样端23与所述第二采样点连接，所述第二采样点向所述比较器20输入第二采样电压43；

所述比较器20能够通过比较所述第一采样电压33与所述第二采样电压43，实现比较所述输入电压和所述输出电压的大小，并根据不同的比较结果在所述控制端21向所述受控端13输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管10通断的控制。

基于本申请上述的实施例，可以通过场效应晶体管10和比较器20的配合使用，实现电路的单向导通，具体可以通过比较器20对场效应晶体管10进行通断的控制。比较器20的第一采样端22可以采集来自输入端11的输入电压，第一分压模块30可以对输入电压进行分压，以降低到达第一采样端22的电压，也就是说输入第一采样端22的电压为第一采样电压33；比较器20的第二采样端23可以采集来自输出端12的输出电压，第二分压模块40可以对输出电压进行分压，以降低到达第二采样端23的电压，也就是说输入第二采样端23的电压为第二采样电压43。比较器20在接收到第一采样电压33和第二采样电压43后，就可以对第一采样电压33和第二采样电压43进行比较，进而可以间接实现对输入电压和输出电压进行比较，通过不同的比较结果在所述控制端21向所述受控端13输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管10通断的控制。也就是说，本申请的场效应晶体管10可以在特定条件下实现单向导通，反之不导通。由于场效应晶体管10在导通时压降通常比较小，只存在导通电阻产生的压降，进而可以使场效应晶体管10中输入端11和输出端12之间的压降相比于单独的二极管更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率。本申请的实施例具有导通过程中压降更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率的有益效果。

需要说明的是，不同的二极管存在不同的压降电压，如硅二极管的压降电压约0.6V～0.7V，锗二极管的压降电压约0.3V～0.4V，而本申请中场效应晶体管10的压降通常比二极管低了不少，甚至低了至少一个数量级。比如一般压降最大的场效应晶体管10，它的压降也是低于0.3V的。

在一些实施例中，通过第一分压模块30和第二分压模块40的配合设置，可以降低比较器20的使用要求，进而可以使用对应采样电压要求更小的比较器20，在一定程度上降低成本。当然，可以根据需要设置不同的分压模块(包括第一分压模块30和第二分压模块40)，进而适配不同规格的比较器20。比如，有些比较器20最大输入电压为5V，有些最大输入电压为12V，可以通过分压模块的作用下，选用更合适的比较器20。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压模块30包括至少两个第一分压件，所述第一采样点设置于相邻两个所述第一分压件之间。

基于本申请上述的实施例，第一分压件的设置可以实现对输入电压的分压，进而实现比较器20能够通过第一采样端22采集到对应的第一采样电压33。具体地，第一分压模块30能够通过至少两个第一分压件，将较大的输入电压分压成至少两个较小的分电压，可以在相邻两个第一分压件之间的位置采集对应的第一采样电压33，第一采样点设置位置对应的第一采样电压33需要小于比较器20的最大输入电压，比防止过高的电压对比较器20造成损伤或者降低比较器20的精度。

需要说明的是，第一分压件的数量根据实际需要选用，每个第一分压件的分压比例可以相同也可以不同。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压件为电阻，所述第一分压件设置有两个，分别为第一电阻31和第二电阻32；

所述第一电阻31的第一端与所述输入端11连接，所述第一电阻31的第二端与所述第二电阻32连接，所述第二电阻32的第一端与所述第一电阻31的第二端连接，所述第二电阻32的第二端接地，所述第一采样点设置在所述第一电阻31和所述第二电阻32之间。

基于本申请上述的实施例，第一分压模块30能够通过第一电阻31和第二电阻32，将较大的输入电压分压成至少两个较小的分电压，可以在相邻两个第一分压件之间的位置采集对应的第一采样电压33，由于第二电阻32是接地的，第一采样电压33对应的数值就是第二电阻32中第一端对应的电位与接地端的电位之间的电势差，由于接地端的电位可以认为是零，也就是说，此时的第二电阻32上的电压与第一采样电压33相同或者相近(导线本身的电阻存在一定影响)。在第一分压件设置为至少三个时，可以进行适应性的变化，同样可以通过对应的第一采样点进行采样，此时第一采样点的位置可以根据需要选用，并且第一采样点设置位置对应的第一采样电压33需要小于比较器20的最大输入电压。

需要说明的是，分电压的大小是和它对应电阻的阻值成正相关的，以第一分压模块30包括第一电阻31和第二电阻32为例，第一电阻31对应的是第一分电压，第二电阻32对应的是第二分电压，第一电阻31相比于第二电阻32的阻值越大，第一分电压就相比于第二分电压越大。

需要说明的是，第一电阻31和第二电阻32均为能够起到分压的电阻，以第一电阻31为例，第一电阻31并不一定是指一个单独的电阻，也可以使多个电阻的组合。具体可以包括一定数量的固定电阻或可变电阻。

在本申请的一些实施例中，所述第二分压模块40包括至少两个第二分压件，所述第二采样点设置于相邻两个所述第二分压件之间。

基于本申请上述的实施例，第二分压件的设置可以实现对输出电压的分压，进而实现比较器20能够通过第二采样端23采集到对应的第二采样电压43。具体地，第二分压模块40能够通过至少两个第二分压件，将较大的输出电压分压成至少两个较小的分电压，可以在相邻两个第二分压件之间的位置采集对应的第二采样电压43，第二采样点设置位置对应的第二采样电压43需要小于比较器20的最大输入电压，比防止过高的电压对比较器20造成损伤或者降低比较器20的精度。

需要说明的是，第二分压件的数量根据实际需要选用，每个第二分压件的分压比例可以相同也可以不同。

在本申请的一些实施例中，所述第二分压件为电阻，所述第二分压件设置有两个，分别为第三电阻41和第四电阻42；

所述第三电阻41的第一端与所述输出端12连接，所述第三电阻41的第二端与所述第四电阻42连接，所述第四电阻42的第一端与所述第三电阻41的第二端连接，所述第四电阻42的第二端接地，所述第二采样点设置在所述第三电阻41和所述第四电阻42之间。

基于本申请上述的实施例，第二分压模块40能够通过第三电阻41和第四电阻42，将较大的输入电压分压成至少两个较小的分电压，可以在相邻两个第二分压件之间的位置采集对应的第二采样电压43，由于第四电阻42是接地的，第二采样电压43对应的数值就是第四电阻42中第一端对应的电位与接地端的电位之间的电势差，由于接地端的电位可以认为是零，也就是说，此时的第四电阻42上的电压与第二采样电压43相同或者相近(导线本身的电阻存在一定影响)。在第二分压件设置为至少三个时，可以进行适应性的变化，同样可以通过对应的第二采样点进行采样，此时第二采样点的位置可以根据需要选用，并且第二采样点设置位置对应的第二采样电压43需要小于比较器20的最大输入电压。

需要说明的是，分电压的大小是和它对应电阻的阻值成正相关的，以第二分压模块40包括第三电阻41和第四电阻42为例，第三电阻41对应的是第三分电压，第四电阻42对应的是第四分电压，第三电阻41相比于第四电阻42的阻值越大，第三分电压就相比于第四分电压越大。

需要说明的是，第三电阻41和第四电阻42均为能够起到分压的电阻，以第三电阻41为例，第三电阻41并不一定是指一个单独的电阻，也可以使多个电阻的组合。具体可以包括一定数量的固定电阻或可变电阻。

需要说明的是，上述的电阻可以根据需要设置为固定电阻，也可以设置为可变电阻。设置为固定电阻时，对应电阻的阻值存在一定规律，此处的电阻适用本申请所有的电阻。具体可以包括上述的第一电阻31、第二电阻32、第三电阻41、第四电阻42，以及下述的上拉电阻50。

在本申请的一些实施例中，在所述第一采样电压33大于所述第二采样电压43的情况下，所述输入电压大于所述输出电压，所述控制端21向所述受控端13输出低电平，使所述场效应晶体管10导通；

在所述第一采样电压33小于所述第二采样电压43的情况下，所述输入电压小于所述输出电压，所述控制端21向所述受控端13输出高电平，使所述场效应晶体管10关闭。

基于本申请上述的实施例，上述结构可以使比较器20能够通过第一采样电压33和第二采样电压43的比较，来比较出输入电压和输出电压的大小。具体地，输入电压大于输出电压，控制端21向受控端13输出低电平，使场效应晶体管10导通；输入电压小于输出电压，控制端21向受控端13输出高电平，使场效应晶体管10关闭。

在本申请的一些实施例中，所述比较器20为开漏输出型比较器20或者推挽输出型比较器20，具体参照图1和图2；

在所述比较器20为开漏输出型比较器20的情况下，所述单向导通装置还包括上拉电阻50，所述上拉电阻50的第一端与所述控制端21连接，所述上拉电阻50的第二端与所述输出端12连接。

基于本申请上述的实施例，开漏输出型比较器20可以配合上拉电阻50在特定条件下低电平、高电平的输出和切换。具体地，开漏输出就是不输出电压，控制输出低电平时引脚接地，控制输出高电平时引脚既不输出高电平，也不输出低电平，为高阻态。如果外接上拉电阻50，则在输出高电平时电压会拉到上拉电阻50的电源电压。也就是说，通过开漏输出型比较器20和上拉电阻50的配合下，可以实现本申请中对场效应晶体控制的有益效果。推挽输出型比较器20就是可以直接实现特定条件下低电平、高电平的输出和切换。

在本申请的一些实施例中，所述第一分压模块30包括第一电阻31以及第二电阻32，所述第一电阻31的第一端与所述输入端11连接，所述第一电阻31的第二端与所述第二电阻32的第一端连接，所述第二电阻32的第二端接地，所述第一电阻31的第二端及所述第二电阻32的第一端均连接至所述第一采样端22；所述第二分压模块40包括第三电阻41以及第四电阻42，所述第三电阻41的第一端与所述输入端11连接，所述第三电阻41的第二端与所述第四电阻42的第一端连接，所述第四电阻42的第二端接地，所述第三电阻41的第二端及所述第四电阻42的第一端均连接至所述第二采样端23；

其中，所述第一电阻31的阻值为R1，所述第二电阻32的阻值为R2，所述第三电阻41的阻值为R3，所述第四电阻42的阻值为R4，R1：R2＝R3：R4。

基于本申请上述的实施例，上述说明了每个分压模块具有两个分压件下的情况，通过将R1：R2＝R3：R4后，可以保证第一采样电压33和第二采样电压43的大小比较，可以推算出输入电压和输出电压的比较结果。

在分压模块具有三个分压件时，比如，第一分压模块30包括依次连接的第一电阻31、第二电阻32和第五电阻，并且第一电阻31背离第二电阻32的一端与输入端11连接，第五电阻背离第二电阻32的一端接地；第二分压模块40包括依次连接的第三电阻41、第四电阻42和第六电阻，并且第三电阻41背离第四电阻42的一端与输入端11连接，第六电阻背离第二电阻32的一端接地；第一采样点的位置和第二采样点的位置向对应，也就是说，第一采样点处于第二电阻32和第五电阻之间时，第二采样点将处于第四电阻42和第六电阻之间。此时，第一电阻31的阻值为R1，第二电阻32的阻值为R2，第三电阻41的阻值为R3，第四电阻42的阻值为R4，第五电阻的阻值为R5，第六电阻的阻值为R6，此时对应的比值关系为R1：R2：R5＝R3：R4：R6。

当然，本申请中设置这种比值关系是为了是比较器20具有更高的精度，并不代表需要严格按照这种比值关系选用电阻，最终只要可以通过第一采样电压33和第二采样电压43准确推算出输入电压和输出电压的大小关系即可，并保证比较器20可以按照既定的规律控制场效应晶体管10的通断。具体控制结果为：输入电压大于输出电压，控制端21向受控端13输出低电平，使场效应晶体管10导通；输入电压小于输出电压，控制端21向受控端13输出高电平，使场效应晶体管10关闭。

需要说明的是，可以根据需要将第一电阻31的阻值与第三电阻41的阻值相同，第二电阻32的阻值与第四电阻42的阻值相同。在第一电阻31的阻值与第三电阻41的阻值相同，第二电阻32的阻值与第四电阻42的阻值相同之后，可以通过对第一采样电压33和第二采样电压43的大小比较，直接推算出输入电压和输出电压的比较结果，进而可以使比较器20可以直接通过对第一采样电压33和第二采样电压43大小的比较结果，在控制端21向受控端13输出不同电平，以实现对场效应晶体管10的控制。

需要说明的是，也可以使第一电阻31的阻值与第三电阻41的阻值不相同，第二电阻32的阻值与第四电阻42的阻值不相同，只要可以实现比较器20的功能即可。上述的实施方式是为了使比较器20的准确性更高。

在本申请的一些实施例中，所述场效应晶体管10为P型场效应晶体管10；

所述输入端11为漏极，所述输出端12为源极，所述受控端13为栅极；

在所述第一采样电压33大于所述第二采样电压43的情况下，所述输入电压大于所述输出电压，所述控制端21向所述受控端13输出低电平，使所述场效应晶体管10导通；

在所述第一采样电压33小于所述第二采样电压43的情况下，所述输入电压小于所述输出电压，所述控制端21向所述受控端13输出高电平，使所述场效应晶体管10关闭。

基于本申请上述的实施例，本申请的场效应晶体管10是优选为P型金属氧化物半导体场效应晶体管。P型金属氧化物半导体场效应晶体管中的漏极对应上述的输入端11，源极对应上述的输出端12，栅极对应上述的受控端13。比较器20可以通过向栅极输出不同的电平实现场效应晶体管10的导通或关闭。

在本申请的一些实施例中，所述第一采样端22为反相采样端，所述第二采样端23为同相采样端。

基于本申请上述的实施例，上述的反相采样端就是指反相的采样端，具体为采样端和控制端21的极性相反的端口，也就是说反相采样端与控制端21的极性相反。同样的，同相采样端就是指同相的采样端，具体为采样端和控制端21的极性相同的端口，也就是说同相采样端与控制端21的极性相同。上述的设置方式仅为本申请的示例性方式，也可以根据实际需要将第一采样端22设置为同相采样端，将第二采样端23设置为反相采样端，相应的电路可以进行适应性改变，只要可以实现本申请单向导通的效果即可。

第二方面，本申请实施例提供了一种太阳能储能装置，所述太阳能储能装置包括上述的单向导通装置、太阳能电池板60以及储能电池70，所述太阳能电池板60与所述输入端11连接；所述储能电池70与所述输出端12连接。

在本申请的实施例中，在将单向导通装置应用到太阳能储能装置后，可以使太阳能电池板60和储能电池70在导通过程的压降更低，与单独的二极管相比，安全性更高，并且可以降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率。具体地，可以通过场效应晶体管10和比较器20的配合使用，实现电路的单向导通，具体可以通过比较器20对场效应晶体管10进行通断的控制。比较器20的第一采样端22可以采集来自输入端11的输入电压，第一分压模块30可以对输入电压进行分压，以降低到达第一采样端22的电压，也就是说输入第一采样端22的电压为第一采样电压33；比较器20的第二采样端23可以采集来自输出端12的输出电压，第二分压模块40可以对输出电压进行分压，以降低到达第二采样端23的电压，也就是说输入第二采样端23的电压为第二采样电压43。比较器20在接收到第一采样电压33和第二采样电压43后，就可以对第一采样电压33和第二采样电压43进行比较，进而可以间接实现对输入电压和输出电压进行比较，通过不同的比较结果在所述控制端21向所述受控端13输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管10通断的控制。也就是说，本申请的场效应晶体管10可以在特定条件下实现单向导通，反之不导通。由于场效应晶体管10在导通时压降通常比较小，只存在导通电阻产生的压降，进而可以使场效应晶体管10中输入端11和输出端12之间的压降相比于单独的二极管更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率。本申请的实施例具有导通过程中压降更低，降低导通过程中能量的损耗，提高能量转换效率的有益效果。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本申请的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单向导通装置，其特征在于，所述单向导通装置包括：

场效应晶体管，所述场效应晶体管具有输入端、输出端以及受控端，其中，所述输入端用于生成输入电压，所述输出端用于生成输出电压；

比较器，所述比较器具有控制端、第一采样端及第二采样端，所述控制端与所述受控端连接；

第一分压模块，所述第一分压模块的第一端连接在所述输入端，所述第一分压模块的第二端接地，所述第一分压模块上具有第一采样点，所述第一采样端与所述第一采样点连接，所述第一采样点向所述比较器输入第一采样电压；及，

第二分压模块，所述第二分压模块的第一端连接在所述输出端，所述第二分压模块的第二端接地，所述第二分压模块上具有第二采样点，所述第二采样端与所述第二采样点连接，所述第二采样点向所述比较器输入第二采样电压；

所述比较器能够通过比较所述第一采样电压与所述第二采样电压，实现比较所述输入电压和所述输出电压的大小，并根据不同的比较结果在所述控制端向所述受控端输出不同电平，以实现对所述场效应晶体管通断的控制。

2.如权利要求1所述的单向导通装置，其特征在于，所述第一分压模块包括至少两个第一分压件，所述第一采样点设置于相邻两个所述第一分压件之间。

3.如权利要求2所述的单向导通装置，其特征在于，所述第一分压件为电阻，所述第一分压件设置有两个，分别为第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端与所述输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻连接，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一采样点设置在所述第一电阻和所述第二电阻之间。

4.如权利要求1所述的单向导通装置，其特征在于，所述第二分压模块包括至少两个第二分压件，所述第二采样点设置于相邻两个所述第二分压件之间。

5.如权利要求4所述的单向导通装置，其特征在于，所述第二分压件为电阻，所述第二分压件设置有两个，分别为第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻的第一端与所述输出端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻连接，所述第四电阻的第一端与所述第三电阻的第二端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第二采样点设置在所述第三电阻和所述第四电阻之间。

6.如权利要求1所述的单向导通装置，其特征在于，所述比较器为推挽输出型比较器。

7.如权利要求1所述的单向导通装置，其特征在于，所述比较器为开漏输出型比较器，所述单向导通装置还包括上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与所述控制端连接，所述上拉电阻的第二端与所述输出端连接。

8.如权利要求1所述的单向导通装置，其特征在于，所述第一分压模块包括第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述输入端连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第一电阻的第二端及所述第二电阻的第一端均连接至所述第一采样端；所述第二分压模块包括第三电阻以及第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第一端均连接至所述第二采样端；

其中，所述第一电阻的阻值为R1，所述第二电阻的阻值为R2，所述第三电阻的阻值为R3，所述第四电阻的阻值为R4，R1：R2＝R3：R4。

9.如权利要求1至8中任一项所述的单向导通装置，其特征在于，所述场效应晶体管为P型场效应晶体管；

所述输入端为漏极，所述输出端为源极，所述受控端为栅极；

在所述第一采样电压大于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压大于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出低电平，使所述场效应晶体管导通；

在所述第一采样电压小于所述第二采样电压的情况下，所述输入电压小于所述输出电压，所述控制端向所述受控端输出高电平，使所述场效应晶体管关闭。

10.一种太阳能储能装置，其特征在于，所述太阳能储能装置包括：

如权利要求1至9中任一项所述的单向导通装置；

太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述输入端连接；以及

储能电池，所述储能电池与所述输出端连接。

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