CN218415902U - 一种太阳能取电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能取电电路，包括太阳能电池板BT1、控制单元以及储能电池BT2，在晴朗天空时，实现了太阳能电池板BT1将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电时，还可以给储能电池BT2充电，在夜间或遇到阴雨天气时，所述太阳能电池板BT1便不能够将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电，此时储能电池BT2给用电设备供电，可以满足在较长时间内稳定供电需求，解决了供电不稳定的问题。

Description

一种太阳能取电电路

技术领域

本实用新型涉及太阳能供电技术领域，具体涉及一种太阳能取电电路。

背景技术

太阳能是一种清洁、高效和永不衰竭的清洁能源，在现实生活中，已将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。而光伏发电具有安全可靠、无噪声、无污染、低成本、低故障率、维护简便等优点；但太阳能由于受到昼夜、季节的影响，太阳能供电是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。

鉴于此，实有必要提供一种新型的太阳能取电电路以克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种太阳能取电电路，能够解决供电不稳定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种太阳能取电电路，包括电源转换模块、太阳能电池板BT1、控制单元以及储能电池BT2，

所述电源转换模块包括电容C2、电感L1、二极管D1、电阻R1以及电容C1；所述太阳能电池板BT1与所述电容C2的第一端、电感L1的第一端、二极管D1的阳极、电阻R1的第一端电性连接，所述电容C2的第二端接地，所述二极管D1的阴极与电容C5的第一端接地，所述电容C5的第二端接地，所述电阻R1的第二端与电容C1的第一端电性连接，所述电容C1的第二端接地；

所述控制单元包括电源芯片U1、电阻R2、电容C3、电容C4、MOS管Q1、二极管D4、电阻R4、电容C7以及二极管D5；所述电源芯片U1与电容C1的第一端电性连接，所述电源芯片U1的Ith引脚与所述电阻R2的第一端电性连接，所述电阻R2的第二端与电容C3的第一端电性连接，所述电容C3的第二端与电容C4的第一端电性连接并接地，所述电容C4的第二端与电阻R2的第一端电性连接，

所述二极管D1的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接，所述电源芯片U1的Sw引脚与MOS管Q1的源极电性连接，所述电源芯片U1的Ngate引脚与MOS管Q1的栅极电性连接，所述MOS管Q1的漏极接地，所述MOS管Q1的源极与电感L1的第二端和二极管D4的阳极电性连接，所述二极管D4的阴极与电阻R4的第一端、电容C7的第一端以及二极管D5的阳极电性连接，所述电容C7的第二端接地，所述电阻R4的第二端与电阻R3的第一端电性连接和电源芯片U1的Vfb引脚电性连接，所述电阻R3的第二端与Gnd引脚电性连接并接地，所述二极管D5的阴极与储能电池BT2电性连接，所述储能电池BT2接地。

优选的，所述太阳能取电电路还包括二极管D2以及二极管D3，所述二极管D2的阳极与所述二极管D1的阴极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D3的阳极电性连接，所述二极管D3的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接。

优选的，所述太阳能取电电路还包括电容C6，所述电容C6的第一端与二极管D4的阴极电性连接，所述电容C6的第二端接地。

优选的，所述电源芯片U1的型号为LT3872。

与现有技术相比，有益效果在于：在晴朗天空时，实现了太阳能电池板BT1将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电时，还可以给储能电池BT2充电，在夜间或遇到阴雨天气时，所述太阳能电池板BT1便不能够将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电，此时储能电池BT2给电源芯片U1供电，可以满足在较长时间内稳定供电需求，解决了供电不稳定的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本实用新型提供的太阳能取电电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本实用新型提供一种太阳能取电电路，包括电源转换模块、太阳能电池板BT1、控制单元以及储能电池BT2，

所述电源转换模块包括电容C2、电感L1、二极管D1、电阻R1以及电容C1；所述太阳能电池板BT1与所述电容C2的第一端、电感L1的第一端、二极管D1的阳极、电阻R1的第一端电性连接，所述电容C2的第二端接地，所述二极管D1的阴极与电容C5的第一端接地，所述电容C5的第二端接地，所述电阻R1的第二端与电容C1的第一端电性连接，所述电容C1的第二端接地；

所述控制单元包括电源芯片U1(型号为LT3872)、电阻R2、电容C3、电容C4、MOS管Q1、二极管D4、电阻R4、电容C7以及二极管D5；所述电源芯片U1与电容C1的第一端电性连接，所述电源芯片U1的Ith引脚与所述电阻R2的第一端电性连接，所述电阻R2的第二端与电容C3的第一端电性连接，所述电容C3的第二端与电容C4的第一端电性连接并接地，所述电容C4的第二端与电阻R2的第一端电性连接，

所述二极管D1的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接，所述电源芯片U1的Sw引脚与MOS管Q1的源极电性连接，所述电源芯片U1的Ngate引脚与MOS管Q1的栅极电性连接，所述MOS管Q1的漏极接地，所述MOS管Q1的源极与电感L1的第二端和二极管D4的阳极电性连接，所述二极管D4的阴极与电阻R4的第一端、电容C7的第一端以及二极管D5的阳极电性连接，所述电容C7的第二端接地，所述电阻R4的第二端与电阻R3的第一端电性连接和电源芯片U1的Vfb引脚电性连接，所述电阻R3的第二端与Gnd引脚电性连接并接地，所述二极管D5的阴极与储能电池BT2电性连接，所述储能电池BT2接地。

如此，当阳光充足时，太阳能电池板BT1将光能转化为电能给电容C2和储能电池BT2充电，当太阳能电池板BT1给电容C2充电时，电容C2收集能量，二极管D1用于降低太阳能电池板BT1的输入电压，

当无太阳光时，所述太阳能电池板BT1便不能够将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电和给储能电池BT2充电，所述二极管D5导通，此时储能电池BT2给电源芯片U1供电，电阻R4(采样电阻)、电阻R3(采样电阻)成为储能电池BT2的负载；

电阻R2、电容C3、电容C4给电源芯片U1提供时钟信号，电容C2先给电容C1上电，再使电源芯片U1的电压慢慢升至电源芯片U1预设的工作电压时，电源芯片U1的Sw引脚输出高频方波(频率为250KH_Z)驱动MOS管Q1工作，

当MOS管Q1导通时电感L1储能，当MOS管Q1关断时电感L1向电容C7供电，电阻R3和电阻R4将采样的输出电压通过电源芯片的Vfb引脚反馈给电源芯片U1，若电阻R3和电阻R4反馈的输出电压高于1.2V时，则电源芯片U1关断Sw引脚停止向MOS管Q1输出高频方波；

若电阻R3和电阻R4反馈的输出电压低于1.2V时，则电源芯片U1的Sw引脚继续向MOS管Q1输出高频方波。

进一步的，所述太阳能取电电路还包括二极管D2以及二极管D3，所述二极管D2的阳极与所述二极管D1的阴极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D3的阳极电性连接，所述二极管D3的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接。如此，通过二极管D1、二极管D2以及二极管D3降低太阳能电池板BT1的输入电压。

进一步的，所述太阳能取电电路还包括电容C6，所述电容C6的第一端与二极管D4的阴极电性连接，所述电容C6的第二端接地。当MOS管Q1关断时电感L1向电容C6和电容C7供电，电阻R3和电阻R4将采样的输出电压通过电源芯片U1的Vfb引脚反馈给电源芯片U1。

使用时，当阳光充足时，当阳光充足时，太阳能电池板BT1将光能转化为电能给电容C2和储能电池BT2充电，太阳能电池板BT1给电容C2充电，电容C2收集能量，二极管D1用于降低太阳能电池板BT1的输入电压并给电源芯片U1供电；

当无太阳光时，所述太阳能电池板BT1便不能够将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电和给储能电池BT2充电，所述二极管D5导通，此时储能电池BT2给电源芯片U1供电，电阻R4(采样电阻)、电阻R3(采样电阻)成为储能电池BT2的负载；如此，在晴朗天空时，实现了太阳能电池板BT1将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电时，还可以给储能电池BT2充电，在夜间或遇到阴雨天气时，所述太阳能电池板BT1便不能够将太阳能转化成电能给电源芯片U1供电，此时储能电池BT2给电源芯片U1供电，可以满足在较长时间内稳定供电需求，解决了供电不稳定的问题。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的示例。

Claims (4)

1.一种太阳能取电电路，其特征在于，包括电源转换模块、太阳能电池板BT1、控制单元以及储能电池BT2，

所述电源转换模块包括电容C2、电感L1、二极管D1、D2、D3,电阻R1以及电容C1；所述太阳能电池板BT1与所述电容C2的第一端、电感L1的第一端、二极管D1的阳极、电阻R1的第一端电性连接，所述电容C2的第二端接地，所述二极管D1的阴极与电容C5的第一端接地，所述电容C5的第二端接地，所述电阻R1的第二端与电容C1的第一端电性连接，所述电容C1的第二端接地；

所述控制单元包括电源芯片U1、电阻R2、电容C3、电容C4、MOS管Q1、二极管D4、电阻R4、电容C7以及二极管D5；所述电源芯片U1与电容C1的第一端电性连接，所述电源芯片U1的Ith引脚与所述电阻R2的第一端电性连接，所述电阻R2的第二端与电容C3的第一端电性连接，所述电容C3的第二端与电容C4的第一端电性连接并接地，所述电容C4的第二端与电阻R2的第一端电性连接，

所述二极管D1的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接，所述电源芯片U1的Sw引脚与MOS管Q1的源极电性连接，所述电源芯片U1的Ngate引脚与MOS管Q1的栅极电性连接，所述MOS管Q1的漏极接地，所述MOS管Q1的源极与电感L1的第二端和二极管D4的阳极电性连接，所述二极管D4的阴极与电阻R4的第一端、电容C7的第一端以及二极管D5的阳极电性连接，所述电容C7的第二端接地，所述电阻R4的第二端与电阻R3的第一端电性连接和电源芯片U1的Vfb引脚电性连接，所述电阻R3的第二端与Gnd引脚电性连接并接地，所述二极管D5的阴极与储能电池BT2电性连接，所述储能电池BT2接地。

2.如权利要求1所述的太阳能取电电路，其特征在于，所述太阳能取电电路还包括二极管D2以及二极管D3，所述二极管D2的阳极与所述二极管D1的阴极电性连接，所述二极管D2的阴极与所述二极管D3的阳极电性连接，所二极管D3的阴极与所述电源芯片U1的Vin引脚电性连接。

3.如权利要求1所述的太阳能取电电路，其特征在于，所述太阳能取电电路还包括电容C6，所述电容C6的第一端与二极管D4的阴极电性连接，所述电容C6的第二端接地。

4.如权利要求1所述的太阳能取电电路，其特征在于，所述电源芯片U1的型号为LT3872。

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