CN2580657Y - 改良式太阳能电路装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改良式太阳能电路装置，包括一个借由太阳能提供电力的太阳能板以及一个接收该太阳能板的电力的充电电池，其特征在于：一金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)其漏极与源极分别电性连接于该太阳能板及该充电电池，使得该MOSFET的主体二极管(body diode)顺向连接于该太阳能板及该充电电池之间，防止该太阳能板不进行充电时，该充电电池的电流流向该太阳能板。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电路装置，特别是在一种利用金属氧化物半导体场效应晶体管作为阻抗元件的改良式太阳能电路装置。
背景技术
图1显示以机械式开关作为阻抗元件的实施方式，其虽然可以达成在不充电时，充电电池20的电流不会流向太阳能板10，但其必须借由人工手动的操作机械式开关30呈断开(OFF)的状态。再者图1的方式无法自动进行充电，必须借由人工手动的操作机械式开关30呈短路(ON)的状态，才能进行充电。
图2显示以二极管作为阻抗元件的实施方式，其虽可达成在不充电时，充电电池20的电流不会流向太阳能板10的功能，但是二极管40本身会消耗过大的功率，使得太阳能板10所产生的电力无法完全将功率转换至充电电池20上。
本实用新型人深刻了解公知用于太阳能板与充电电池之间的阻抗元件的缺点，提供一种改良式太阳能电路装置，来使得太阳能板与充电电池之间的阻抗元件，能够同时具有阻抗的功能，又能够以极微小的消耗功率来达成阻抗的功能。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种用于太阳能板与充电电池之间的阻抗元件上的电路装置，使得太阳能板与充电电池之间的阻抗元件，能够同时具有阻抗的功能，又能够以极微小的消耗功率来达成阻抗的功能。
本实用新型的上述目的是这样实现的，一种改良式太阳能电路装置，包括一个借由太阳能提供电力的太阳能板以及一个接收该太阳能板的电力的充电电池，其还包含有，一金属氧化物半导体场效应晶体管其漏极与源极分别电性连接于该太阳能板及该充电电池，使得该金属氧化物半导体场效应晶体管的主体二极管顺向连接于该太阳能板及该充电电池之间，防止该太阳能板不进行充电时，该充电电池的电流流向该太阳能板。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该充电电池为—镍镉充电电池。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该镍镉充电电池的电压为1.2伏特。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该太阳能板的电压为1.44伏特。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该金属氧化物半导体场效应晶体管为一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，其漏极连接于该太阳能板的正电压端，以及源极连接于该充电电池的正电压端。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该金属氧化物半导体场效应晶体管为一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，其漏极连接于该太阳能板的负电压端，以及源极连接于该充电电池的负电压端。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，进一步包括一个电性连接该金属氧化物半导体场效应晶体管的控制电路。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接于该控制电路，使得该栅极被该控制电路施加—电压后，借此降低该金属氧化物半导体场效应晶体管的消耗功率。
本实用新型所述的改良式太阳能电路装置，其中，该控制电路连接一负载。
下面结合具体实施例及其附图，对本实用新型的技术特征及技术内容作进一步详细的说明，然而，所示附图仅供参考与说明用并非用来对本实用新型加以限制。
附图说明
图1显示以机械式开关作为阻抗元件的实施方式；
图2显示以二极管作为阻抗元件的实施方式；
图3显示本实用新型的电路结构图；
图4显示图3以P沟道MOSFET为实施例的电路结构图；
图5显示图3以N沟道MOSFET为实施例的电路结构图；
图6显示依据图3的详细电路应用例。
具体实施方式
在本实用新型的图1至图6中涉及如下元件：太阳能板10，充电电池20，机械式开关30，二极管40，金属氧化物半导体场效应晶体管50，主体二极管50a，控制电路60，负载70。
图3显示本实用新型的电路结构图。本实用新型的改良式太阳能电路装置，包括一个借由太阳能提供电力的太阳能板10以及一个接收太阳能板10的电力的充电电池20，最主要的是一个电性连接于太阳能板10及充电电池20的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)50，其用于防止太阳能板10不进行充电时，充电电池20的电流流向太阳能板10。由于MOSFET 50本身所具有的主体二极管50a(body diode)，具有二极管的性质，因此能够防止太阳能板10不进行充电时，充电电池20的电流流向太阳能板10。
本实用新型所强调的是，图3的MOSFET 50的主体二极管50a是顺向连接于太阳能板10及充电电池20之间，这与一般所熟知的MOSFET连接方式不同。本实用新型的主要精神就是在于利用MOSFET本身所具有的主体二极管的特性，将这个主体二极管用来作为阻抗元件，以防止太阳能板不进行充电时，充电电池的电流流向太阳能板。
以一具体元件的电路数值来说明本实用新型所具有明显功效。图3的充电电池20如采用一个1.2伏特的镍镉(NiCd)充电电池，所须配合的太阳能板10的电压为1.44伏特以上，若再加上公知二极管作为阻抗元件的话，由于公知二极管至少要消耗0.4伏特，因此实际上所须配合的太阳能板10至少要具备1.84伏特以上的电压提供能力。当本实用新型MOSFET 50的阻抗元件，其在栅极施加一电压后，其仅消耗0.4mw，所以实际上所须配合的太阳能板10只要具备着1.44伏特电压提供能力即可，节省的比率为(1.84-1.44)/1.84＝21.73％，相当于节省消耗1/5强的功率。值得注意的是本实用新型以MOSFET 50作为阻抗元件，使得太阳能板10须花费在阻抗元件的功率损耗大幅度的降低，进而获得本实用新型整体性制造成本的下降，这对于昂贵的太阳能板10而言，其为明显的效果。
图4的P沟道(P-Channel)MOSFET 50的漏极连接于太阳能板10的正电压端(PV+)，以及MOSFET 50的源极连接于充电电池20的正电压端(BT+)。图5的N沟道(N-Channel)MOSFET 50的漏极连接于太阳能板10的负电压端(PV-)，以及MOSFET 50的源极连接于充电电池20的负电压端(BT-)。据此，无论是P沟道MOSFET或是N沟道MOSFET，其本身的主体二极管皆顺向连接于太阳能板10与充电电池20之间。
本实用新型进一步包括一个电性连接MOSFET 50的控制电路60，其中MOSFET 50栅极连接于控制电路60。借由控制电路60对MOSFET 50栅极施加一电压，使得MOSFET 50在当太阳能板10对充电电流20充电时，在MOSFET 50所消耗功率得以大大降低。
本实用新型的控制电路60可连接一负载70，其中负载70在具体实施例可以为一灯具、灯泡、发光二极管(LED)等照明器具。为进一步了解本实用新型在电路上的应用情形，可参见图6所显示的详细电路应用例，图6编号PIC16C544集成电路是采用作为控制电路60的主要元件，PIC16C544集成电路其中一个接脚连接编号IRFZ44的MOSFET的栅极，以对栅极施加—电压。
熟习本技术的人员须了解可在本实用新型的精神及观点内对本实用新型进行多种不同的修改。在本实用新型的精神范围内所为的等效变化与修饰，均函盖在本实用新型的专利要求范围内
Claims (9)
1、一种改良式太阳能电路装置，包括一个借由太阳能提供电力的太阳能板以及一个接收该太阳能板的电力的充电电池，其特征在于，还包含有，一金属氧化物半导体场效应晶体管其漏极与源极分别电性连接于该太阳能板及该充电电池，使得该金属氧化物半导体场效应晶体管的主体二极管顺向连接于该太阳能板及该充电电池之间。
2、如权利要求1所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该充电电池为一镍镉充电电池。
3、如权利要求2所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该镍镉充电电池的电压为1.2伏特。
4、如权利要求3所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该太阳能板的电压为1.44伏特。
5、如权利要求1所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该金属氧化物半导体场效应晶体管为一P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，其漏极连接于该太阳能板的正电压端，以及源极连接于该充电电池的正电压端。
6、如权利要求1所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该金属氧化物半导体场效应晶体管为一N沟道金属氧化物半导体场效应晶体管，其漏极连接于该太阳能板的负电压端，以及源极连接于该充电电池的负电压端。
7、如权利要求1所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，进一步包括一个电性连接该金属氧化物半导体场效应晶体管的控制电路。
8、权利要求7所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接于该控制电路，使得该栅极被该控制电路施加一电压后，借此降低该金属氧化物半导体场效应晶体管的消耗功率。
9、如权利要求7所述的改良式太阳能电路装置，其特征在于，该控制电路连接一负载。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 02284610 CN2580657Y (zh) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | 改良式太阳能电路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 02284610 CN2580657Y (zh) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | 改良式太阳能电路装置 |
Publications (1)
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| CN2580657Y true CN2580657Y (zh) | 2003-10-15 |
Family
ID=33745869
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 02284610 Expired - Lifetime CN2580657Y (zh) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | 改良式太阳能电路装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN2580657Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104516386A (zh) * | 2013-10-03 | 2015-04-15 | 法国大陆汽车公司 | 电压调整系统 |
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2002
- 2002-10-23 CN CN 02284610 patent/CN2580657Y/zh not_active Expired - Lifetime
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