JP7497470B2

JP7497470B2 - 電力スイッチ回路および電力スイッチ

Info

Publication number: JP7497470B2
Application number: JP2022578947A
Authority: JP
Inventors: ▲ゲン▼ 秦; 尹相柱; 輝馬; 華張
Original assignee: Shenzhen Poweroak Newener Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Poweroak Newener Co Ltd
Priority date: 2021-12-09
Filing date: 2022-03-17
Publication date: 2024-06-10
Anticipated expiration: 2042-03-17
Also published as: US11881812B2; CN113904535B; US20230291351A1; EP4243263A4; EP4243263A1; JP2023524176A; WO2022237318A1; CN113904535A

Description

関連出願の相互参照
本願は、２０２１年１２月０９日に中国特許庁に出願された、出願番号が２０２１１１４９９３０３.９で、出願名称が「電力スイッチ回路および電力スイッチ」である中国特許出願の優先権を主張し、その内容全体が引用により本願に組み込まれる。

本願は、新エネルギー太陽光発電の分野に関し、例えば、電力スイッチ回路および電力スイッチに関する。

太陽光発電パネルが動作しているとき、太陽光発電パネルの出力状態を検出し、発電システムを起動できるか否かを判断する必要があり、発電システム自体にも消費電力があるので、太陽光発電パネルの発電システムの起動時間を制御する必要があり、起動時間が早すぎると、太陽光発電パネルの出力電力が発電システム自体の消費電力を満たさず、外部グリッド又は電池の電気エネルギーを消費することを引き起こし、起動時間が遅すぎると、一部の太陽光発電パネルの出力エネルギーが浪費される。

従来技術には、通常、太陽光発電パネルの出力電圧を検出することで、発電システムを起動できるか否かを判断し、当該方式では、太陽光発電パネルの電力不足による発電システムが外部グリッド又は電池の電気エネルギーを消費することを回避するために、通常、電圧検出点を高く設定し、太陽光発電パネルの出力電力が発電システムの消費電力よりも遥かに大きいだけで発電システムを起動し、それにより太陽光発電パネルの出力エネルギーが浪費され、太陽光発電の効率が低下する。

本願の実施例は、電力スイッチ回路および電力スイッチを提供し、関連技術における電力スイッチ回路が出力エネルギーを浪費し太陽光発電の効率が低いという技術課題を改善することができる。

上記技術課題を解決するために、第１の側面において、本願の実施例は、電力スイッチ回路を提供し、前記電力スイッチ回路は、太陽光発電パネル、検出回路およびスイッチ回路を含み、前記検出回路は、それぞれ前記太陽光発電パネル、前記スイッチ回路に接続され、前記太陽光発電パネルは、さらに前記スイッチ回路によって負荷に接続されるために用いられ、
前記太陽光発電パネルは、電気信号を前記検出回路に提供するために用いられ、
前記検出回路は、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えるか否かを検出するために用いられ、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えると検出する場合、前記検出回路は、第１の制御信号を前記スイッチ回路に出力して前記スイッチ回路を導通させ、
前記スイッチ回路が導通されるとき、前記太陽光発電パネルは前記スイッチ回路によって負荷に給電するとともに、前記スイッチ回路は第２の制御信号を前記検出回路にフィードバックして前記検出回路に動作を停止させる。

任意的には、前記検出回路は、第１のスイッチモジュールおよび電力検出モジュールを含み、
前記第１のスイッチモジュールは、第１端がそれぞれ前記太陽光発電パネルおよび前記スイッチ回路に接続され、第２端が前記電力検出モジュールの第３端に接続され、第３端が接地のために用いられ、そのうち、前記第１のスイッチモジュールの第１端が制御端であり、
前記電力検出モジュールは、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記スイッチ回路に接続され、
前記太陽光発電パネルは、前記電気信号を出力して前記第１のスイッチモジュールの導通を制御するために用いられ、前記第１のスイッチモジュールが導通されるとき、前記電力検出モジュールは動作状態に入って前記電気信号における電力を検出し、前記電力検出モジュールは、前記電気信号における電力が前記予め設定された閾値よりも大きいと検出する場合、第１の制御信号を前記スイッチ回路に出力して前記スイッチ回路の導通を制御するとともに、前記スイッチ回路は、第２の制御信号を前記第１のスイッチモジュールの第１端にフィードバックし、前記第１のスイッチモジュールを制御してオフにさせ、前記検出回路に動作を停止させる。

任意的には、前記第１のスイッチモジュールは、分圧ユニットおよびスイッチチューブＱ１を含み、前記分圧ユニットは、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第３端が接地のために用いられ、
前記スイッチチューブＱ１は、制御端がさらに前記スイッチ回路に接続され、第１端が前記電力検出モジュールの第３端に接続され、第２端が接地のために用いられる。

任意的には、前記分圧ユニットは、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２を含み、
前記抵抗Ｒ１は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、前記抵抗Ｒ２は、第１端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第２端が接地のために用いられる。

任意的には、前記電力検出モジュールは、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、スイッチチューブＱ２およびツェナーダイオードＤ１を含み、
前記抵抗Ｒ３は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記ツェナーダイオードＤ１の陰極に接続され、前記ツェナーダイオードＤ１は、陽極が前記スイッチチューブＱ２の制御端および前記抵抗Ｒ４の第１端に接続され、前記スイッチチューブＱ２は、第１端が前記スイッチ回路に接続され、第２端が接地のために用いられ、前記抵抗Ｒ４は、第２端が前記第１のスイッチモジュールの第２端に接続される。

任意的には、前記スイッチ回路は、第２のスイッチモジュール、第３のスイッチモジュールを含み、
前記第２のスイッチモジュールは、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記検出回路に接続され、第３端がそれぞれ前記第３のスイッチモジュールの第２端および負荷に接続され、そのうち、前記第２のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、前記第３のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、
前記第３のスイッチモジュールは、第１端が前記検出回路に接続され、第３端が接地のために用いられ、
前記検出回路は、前記太陽光発電パネルにより出力された電気信号を検出するために用いられ、前記電気信号における電力が前記予め設定された閾値よりも大きい場合、第１の制御信号を前記第２のスイッチモジュールの第２端に出力し、前記第２のスイッチモジュールの導通を制御し、前記電気信号が前記第２のスイッチモジュールを介して負荷に流れるとともに、前記第３のスイッチモジュールの第２端に流れ、前記第３のスイッチモジュールの導通を制御し、第２の制御信号を前記第１のスイッチモジュールの第１端にフィードバックし、前記第１のスイッチモジュールを制御してオフにさせ、前記検出回路に動作を停止させる。

任意的には、前記スイッチ回路は、
陽極が前記第１のスイッチモジュールの第１端に接続され、陰極が前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続されるダイオードＤ２をさらに含む。

任意的には、前記第２のスイッチモジュールは、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６およびスイッチチューブＱ３を含み、
前記スイッチチューブＱ３は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、制御端が前記抵抗Ｒ６の第１端に接続され、第２端が前記負荷に接続され、前記抵抗Ｒ６は、第２端がそれぞれ前記検出回路および前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続され、前記抵抗Ｒ５は、前記スイッチチューブＱ３の第１端および制御端を接続するために用いられる。

任意的には、前記第３のスイッチモジュールは、抵抗Ｒ７およびスイッチチューブＱ４を含み、
前記抵抗Ｒ７は、第１端が前記スイッチチューブＱ３の第２端に接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ４の制御端に接続され、前記スイッチチューブＱ４は、第１端が前記検出回路に接続され、第２端が接地のために用いられる。

第２の側面において、本願の実施例は、第１の側面に記載の電力スイッチ回路を含む電力スイッチをさらに提供する。

本願の実施例は、太陽光発電パネル、検出回路およびスイッチ回路を含む電力スイッチ回路および電力スイッチを提供し、前記検出回路は、それぞれ前記太陽光発電パネルおよび前記スイッチ回路に接続され、前記太陽光発電パネルは、さらに前記スイッチ回路によって負荷に接続されるために用いられる。前記太陽光発電パネルは、電気信号を前記検出回路に提供するために用いられ、前記検出回路は、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えるか否かを検出するために用いられ、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えると検出する場合、前記検出回路は、第１の制御信号を前記スイッチ回路に出力して前記スイッチ回路を導通させ、前記スイッチ回路が導通されるとき、前記太陽光発電パネルは前記スイッチ回路によって負荷に給電するとともに、前記スイッチ回路は第２の制御信号を前記検出回路にフィードバックして前記検出回路に動作を停止させる。以上の方式により、太陽光発電パネルの電力が予め設定された閾値よりも大きいと検出する場合、スイッチ回路を制御して導通させ、太陽光発電パネルが負荷に給電するようにさせ、太陽光発電パネルをオンにするのが早すぎたり遅すぎたりすることによる発電エネルギーの浪費を効果的に回避し、太陽光発電パネルが負荷に給電するとき、検出回路を制御して動作を停止させ、検出回路の電力損失を低減させ、太陽光発電パネルの発電量および太陽光発電の利用率を向上させる。

１つ又は複数の実施例をそれに対応する添付の図面によって例示的に説明し、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、添付の図面において、同じ参照番号を有する要素は類似の要素を示し、添付図面における図面は、特に明記されない限り、縮尺の限定がなされるものではない。
本願の実施例により提供される電力スイッチ回路の構造ブロック図である。本願の実施例により提供される電力スイッチ回路における検出回路の構造ブロック図である。本願の実施例により提供される電力スイッチ回路におけるスイッチ回路の構造ブロック図である。本願の実施例により提供される電力スイッチ回路の回路図である。本願の別の実施例により提供される電力スイッチ回路の回路構造図である。

本願の目的、技術方案および利点をより明確にするために、以下、添付の図面および実施例と組み合わせて、本願をさらに詳細に説明する。ここに述べる具体的な実施例は、本願を解釈するためのものに過ぎず、本願を限定するものではないことを理解されたい。

矛盾がなければ、本願の実施例における各特徴を互いに組み合わせることができ、いずれも本願の保護範囲に含まれることに留意されたい。なお、装置模式図において機能モジュールの区画を行い、フローチャートにおいて論理シーケンスを示したが、いくつかの場合に、装置模式図と異なるモジュール区画、又はフローチャートと異なるシーケンスで示された又は述べたステップを実行することができる。

別段の定義がない限り、本明細書に使用されるすべての技術用語および科学用語は、本願の属する技術分野の技術者によって一般的に理解される意味と同じである。本願の明細書に使用される用語は、具体的な実施形態の目的を説明するためのものであり、本願を制限するためのものではない。本明細書に使用される「および／または」という用語は、関連する列挙された項目の１つ又は複数の任意およびすべての組み合わせを含む。

図１を参照し、図１は、本願の実施例により提供される電力スイッチ回路の構造ブロック図である。図１に示すように、前記電力スイッチ回路１は、太陽光発電パネル１１、検出回路１２およびスイッチ回路１３を含み、前記検出回路１２は、それぞれ前記太陽光発電パネル１１および前記スイッチ回路１３に接続される。

前記太陽光発電パネル１１は、さらに前記スイッチ回路１３によって負荷に接続されるために用いられ、前記太陽光発電パネル１１は、電気信号を前記検出回路１２に提供するために用いられ、具体的には、前記太陽光発電パネル１１は、太陽光を受けることにより光エネルギーを発生させ、前記光エネルギーを電気信号に変換し、すなわち、太陽光発電パネルは電気エネルギーを出力し、そして前記電気信号を前記検出回路１２に出力する。

前記検出回路１２は、前記太陽光発電パネル１１が発電するとき、前記太陽光発電パネル１１により出力される電気信号を受信し、前記太陽光発電パネル１１により生成される電気信号における電力が予め設定された閾値を超えるか否かを検出するために用いられ、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えると検出する場合、前記検出回路１２は、第１の制御信号を前記スイッチ回路１３に出力して前記スイッチ回路１３を導通させる。具体的には、前記スイッチ回路１３は、自己保持スイッチ回路であり、つまり、前記検出回路１２が動作を停止した後、前記スイッチ回路１３は依然として導通状態にある。

前記検出回路１２は、第１のスイッチモジュール１２１および電力検出モジュール１２２を含み、図２に示すように、図２は、本願の実施例により提供する電力スイッチ回路における検出回路の構造ブロック図であり、そのうち、前記第１のスイッチモジュール１２１は、第１端がそれぞれ前記太陽光発電パネル１１および前記スイッチ回路１３に接続され、第２端が前記電力検出モジュール１２２の第３端に接続され、第３端が接地のために用いられ、前記電力検出モジュール１２２は、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、第２端が前記スイッチ回路１３に接続され、そのうち、前記第１のスイッチモジュール１２１の第１端が制御端である。

具体的には、前記太陽光発電パネル１１は、前記電気信号を出力し、前記第１のスイッチモジュール１２１を制御して導通させるために用いられ、前記第１のスイッチモジュール１２１が導通されるとき、前記電力検出モジュール１２２は動作状態に入って前記電気信号における電力を検出し、前記電力検出モジュール１２２は、前記電気信号における電力が前記予め設定された閾値よりも大きいと検出する場合、第１の制御信号を前記スイッチ回路１３に出力して前記スイッチ回路１３を制御して導通させるとともに、前記スイッチ回路１３は、第２の制御信号を前記第１のスイッチモジュール１２１の第１端にフィードバックし、前記第１のスイッチモジュール１２１を制御してオフにさせ、前記検出回路１２に動作を停止させる。

前記スイッチ回路１３は、前記検出回路１２により出力される第１の制御信号を受信するために用いられ、前記スイッチ回路１３が前記第１の制御信号に応じて導通されるとき、前記太陽光発電パネル１１は前記スイッチ回路１３によって負荷に給電し、かつ、前記スイッチ回路１３は第２の制御信号を前記検出回路１２にフィードバックして前記検出回路１２に動作を停止させる。

前記スイッチ回路１３は、第２のスイッチモジュール１３１および第３のスイッチモジュール１３２を含み、図３に示すように、図３は、本願の実施例により提供される電力スイッチ回路におけるスイッチ回路の構造ブロック図であり、そのうち、前記第２のスイッチモジュール１３１は、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、第２端が前記検出回路１２に接続され、第３端がそれぞれ前記第３のスイッチモジュール１３２の第２端および負荷に接続され、そのうち、前記第２のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、前記第３のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、前記第３のスイッチモジュール１３２は、第１端が前記検出回路１２に接続され、第３端が接地のために用いられる。

具体的には、前記検出回路１２は、前記太陽光発電パネル１１により出力される電気信号を検出するために用いられ、前記電気信号における電力が前記予め設定された閾値よりも大きい場合、第１の制御信号を前記第２のスイッチモジュール１３１の第２端に出力し、前記第２のスイッチモジュール１３１を制御して導通させ、前記電気信号が前記第２のスイッチモジュール１３１を介して負荷に流れるとともに、前記第３のスイッチモジュール１３２の第２端に流れ、前記第３のスイッチモジュール１３２を制御して導通させ、第２の制御信号を前記第１のスイッチモジュール１２１の第１端にフィードバックし、前記第１のスイッチモジュール１２１を制御してオフにさせ、前記検出回路１２に動作を停止させる。かつ、第２のスイッチモジュール１３１の第２端が前記第３のスイッチモジュール１３２の第１端に接続され、第３のスイッチモジュール１３２が導通された後、前記第２のスイッチモジュール１３１の第２端に第１の制御信号を提供し、前記第２のスイッチモジュール１３１に導通状態を維持させ、自己保持スイッチの機能を実現する。本実施例において、第３のスイッチモジュール１３２は、第１端が第２のスイッチモジュール１３１の第２端に接続され、第３端が接地され、第３のスイッチモジュール１３２が導通された後、すなわち、第３のスイッチモジュール１３２の第１端が第３端と導通し、第２のスイッチモジュール１３１の第２端を接地させ、それにより第２のスイッチモジュール１３１を導通状態にするように制御し、前記第２のスイッチモジュール１３１に導通状態を維持させる。また、本実施例における第１の制御信号と第２の制御信号とは、同じ信号であってもよく、異なる信号であってもよく、第２の制御信号が第１のスイッチモジュール１２１を制御してオフにさせ、第１の制御信号が第２のスイッチモジュール１３１を制御して導通させることを満たせばよい。

図４を参照し、図４は、本願の実施例により提供される電力スイッチ回路の回路図であり、図４に示すように、前記電力スイッチ回路１は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７、スイッチチューブＱ１、スイッチチューブＱ２、スイッチチューブＱ３、スイッチチューブＱ４、ツェナーダイオードＤ１およびダイオードＤ２を含む。

具体的には、前記検出回路１２は、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、ツェナーダイオードＤ１、スイッチチューブＱ１およびスイッチチューブＱ２を含む。そのうち、前記抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２は分圧ユニットを構成し、前記分圧ユニットおよび前記スイッチチューブＱ１は第１のスイッチモジュール１２１を構成する。前記抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ４、ツェナーダイオードＤ１およびスイッチチューブＱ２は電力検出モジュール１２２を構成する。

前記分圧ユニットは、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第３端が接地のために用いられ、前記スイッチチューブＱ１は、制御端が前記スイッチ回路１３に接続され、第１端が前記電力検出モジュール１２２の第３端に接続され、第２端が接地のために用いられる。

前記抵抗Ｒ１は、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、前記抵抗Ｒ２は、第１端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第２端が接地のために用いられる。

前記抵抗Ｒ３は、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、第２端が前記ツェナーダイオードＤ１の陰極に接続され、前記ツェナーダイオードＤ１は、陽極がスイッチチューブＱ２の制御端および前記抵抗Ｒ４の第１端に接続され、前記スイッチチューブＱ２は、第１端が前記スイッチ回路１３に接続され、第２端が接地のために用いられ、前記抵抗Ｒ４は、第２端が前記第１のスイッチモジュールの第２端に接続される。

具体的には、前記太陽光発電パネル１１は電気信号を提供するために用いられ、前記電気信号が前記抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２により分圧された後、前記スイッチチューブＱ１の制御端に流れ、前記スイッチチューブＱ１を制御して導通させる。スイッチチューブＱ１が導通された後、電力検出モジュール１２２に接続される回路が導通され、電力検出モジュール１２２におけるツェナーダイオードＤ１は、太陽光発電パネル１１により出力される電圧を検出し、電圧がツェナーダイオードＤ１の高破壊電圧よりも大きいと検出する場合、ツェナーダイオードＤ１が導通され、太陽光発電パネル１１により出力される電流が抵抗Ｒ３、ツェナーダイオードＤ１および抵抗Ｒ４を流れ、電圧が上昇すると、抵抗Ｒ４を流れる電流も同期して増大し、抵抗Ｒ４を流れる電流が設定された閾値を超える場合、スイッチチューブＱ２が導通される。すなわち、検出した電圧および電流が設定値に達した後、スイッチチューブＱ２を制御して導通させ、つまり、検出した電力が予め設定された閾値に達すると、スイッチチューブＱ２を制御して導通させる。このように、抵抗Ｒ３、ツェナーダイオードＤ１、抵抗Ｒ４およびスイッチチューブＱ２などの簡単な電力検出モジュール１２２を設置するだけで、電力の検出を実現することができ、電力検出モジュール１２２のコストを大幅に低減させる。同時に、電力検出モジュール１２２は電力が予め設定された閾値よりも大きいと検出しない限り、スイッチ回路１３を制御して導通させることがなく、起動時間が早すぎることによる太陽光発電パネル１１の出力電力が発電システム自体の消費電力を満たさず、外部グリッド又は電池の電気エネルギーを消費することを効果的に防止することができ、起動時間が遅すぎることによる一部の太陽光発電パネル１１の出力エネルギーの浪費を効果的に防止し、太陽光発電の効率を向上させる。本実施例において、スイッチチューブＱ２の第２端が接地されるため、スイッチチューブＱ２が導通された後、提供される第１の制御信号は低レベル信号又は接地信号である。

具体的には、前記スイッチ回路１３は、抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ７、スイッチチューブＱ３およびスイッチチューブＱ４を含む。そのうち、前記抵抗Ｒ５、抵抗Ｒ６およびスイッチチューブＱ３は、第２のスイッチモジュール１３１を構成する。前記抵抗Ｒ７およびスイッチチューブＱ４は、第３のスイッチモジュール１３２を構成する。

前記スイッチチューブＱ３は、第１端が前記太陽光発電パネル１１に接続され、制御端が前記抵抗Ｒ６の第１端に接続され、第２端が前記負荷に接続され、前記抵抗Ｒ６は、第２端がそれぞれ前記検出回路１２および前記第３のスイッチモジュール１３２に接続され、前記抵抗Ｒ５は前記スイッチチューブＱ３の第１端および制御端を接続するために用いられ、すなわち、抵抗Ｒ５は、第１端がスイッチチューブＱ３の第１端に接続され、第２端がスイッチチューブＱ３の制御端に接続される。

前記抵抗Ｒ７は、第１端が前記スイッチチューブＱ３の第２端に接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ４の制御端に接続され、前記スイッチチューブＱ４は、第１端が前記検出回路１２に接続され、第２端が接地のために用いられる。

具体的には、本実施例において、前記スイッチチューブＱ２が導通された後、第１の制御信号が前記スイッチチューブＱ３の制御端に出力され、すなわち、スイッチチューブＱ２が導通された後、抵抗Ｒ６の第２端が接地され、制御回路が形成され、このとき、前記スイッチチューブＱ３が導通され、前記太陽光発電パネル１１が前記スイッチチューブＱ３によって電気信号を前記負荷に出力するとともに、前記電気信号が前記抵抗Ｒ７を介して前記スイッチチューブＱ４に流れ、前記スイッチチューブＱ４を導通させ、第２の制御信号が前記第１のスイッチモジュール１２１の第１端にフィードバックされ、前記第１のスイッチモジュール１２１を制御してオフにさせ、前記検出回路１２に動作を停止させ、同時に、前記スイッチチューブＱ４が導通された後、第１の制御信号が前記スイッチチューブＱ３の制御端に提供され、前記スイッチチューブＱ３に導通状態を維持させ、自己保持スイッチ機能を実現する。そのうち、前記スイッチチューブＱ３が導通されるとともに、前記スイッチチューブＱ４によって第２の制御信号が前記第１のスイッチモジュール１２１にフィードバックされ、前記検出回路１２を制御して動作を停止させ、前記太陽光発電パネル１１により出力される電気信号がそのまま前記負荷に使用され、前記検出モジュール１２の連続的な動作による前記太陽光発電パネルの電気エネルギーの浪費を回避し、太陽光発電パネルの発電量および利用率を向上させる。

そのうち、前記ダイオードＤ２は、陽極が前記第１のスイッチモジュール１２１の第１端に接続され、陰極が前記第３のスイッチモジュール１３２の第１端に接続される。

具体的には、前記太陽光発電パネル１１は電気信号を出力するために用いられ、前記電気信号は前記抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ２により分圧された後に前記スイッチチューブＱ１に流れ、前記スイッチチューブＱ１の制御端は高レベルとなり、前記スイッチチューブＱ１は電圧差があるため導通され、さらに、前記ダイオードＤ２も電圧差が存在するために導通され、同時に、前記電気信号が前記抵抗Ｒ３により前記ツェナーダイオードＤ１に加えられ、前記ツェナーダイオードＤ１が破壊された後、前記電気信号が前記ツェナーダイオードＤ１を介して前記スイッチチューブＱ２に流れ、前記スイッチチューブＱ２は電圧差が存在するために導通され、前記スイッチチューブＱ３の制御端に１つの低レベルが存在するようにさせ、このとき、前記スイッチチューブＱ３の第１端に前記太陽光発電パネル１１により提供される電気信号が存在するため、前記スイッチチューブＱ３が導通され、前記電気信号が前記スイッチチューブＱ３を介して前記負荷に流れるとともに、前記電気信号が前記抵抗Ｒ７を介して前記スイッチチューブＱ４を導通させ、前記スイッチチューブＱ４の第１端に１つの低レベル信号が存在するようにさせ、前記低レベル信号が前記ダイオードＤ２によって前記スイッチチューブＱ１の制御端にフィードバックされ、前記スイッチチューブＱ１がカットオフされ、前記検出回路１２が動作を停止する。そのうち、前記スイッチチューブＱ３が導通された後、前記スイッチチューブＱ４も導通され、このとき、前記スイッチチューブＱ４の第１端が低レベル信号であり、前記スイッチチューブＱ１にフィードバックされて前記検出回路１２に動作を停止させるが、前記スイッチチューブＱ４の第１端は依然として前記スイッチチューブＱ３の制御端に接続され、前記スイッチチューブＱ３を導通させ、したがって、前記スイッチチューブＱ１がカットオフされるとき、前記スイッチチューブＱ３は、依然として前記負荷に給電することができ、自己保持スイッチの機能を実現し、検出回路の電気エネルギーの損失を低減させる。

別の実施例において、図５を参照し、図５は、本願の別の実施例により提供される電力スイッチ回路の回路構造図であり、図５に示すように、前記電力スイッチ回路１は、陰極が前記スイッチチューブＱ３の第２端に接続され、陽極が前記抵抗Ｒ７の第１端に接続されるツェナーダイオードＤ３をさらに含む。そのうち、前記ツェナーダイオードＤ３は、スイッチチューブＱ３の第２端により出力される電圧を検出するために用いられ、前記スイッチ回路１３が自己保持スイッチ状態にあるとき、前記太陽光発電パネル１１により出力される電気信号における電力が前記ツェナーダイオードＤ３よりも低いと、前記電気信号がそのまま前記負荷に流れ、前記スイッチチューブＱ４は電圧差がないためカットオフされ、それにより前記スイッチチューブＱ３がカットオフされ、前記電力スイッチ回路が制御されて動作モードが停止される。このように、ツェナーダイオードＤ３のみを設置するだけで、前記太陽光発電パネル１１により出力される電気信号における電力が低いとき、前記電力スイッチ回路を閉めることができ、前記太陽光発電パネル１１の電気エネルギーを節約し、太陽光発電パネル１１の出力電力が発電システム自体の消費電力を満たさず、外部グリッド又は電池の電気エネルギーを消費することを回避する。

本願は、太陽光発電パネル、検出回路およびスイッチ回路を含む電力スイッチ回路を提供し、前記検出回路は、それぞれ前記太陽光発電パネル、前記スイッチ回路に接続され、前記太陽光発電パネルは、さらに前記スイッチ回路によって負荷に接続されるために用いられる。前記太陽光発電パネルは、電気信号を前記検出回路に提供するために用いられ、前記検出回路は、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えるか否かを検出するために用いられ、前記電気信号における電力が予め設定された閾値を超えると検出する場合、前記検出回路は、第１の制御信号を前記スイッチ回路に出力して前記スイッチ回路を導通させ、前記スイッチ回路が導通されるとき、前記太陽光発電パネルは前記スイッチ回路によって負荷に給電するとともに、前記スイッチ回路は第２の制御信号を前記検出回路にフィードバックして前記検出回路に動作を停止させる。以上の方式により、太陽光発電パネルの電力が予め設定された閾値よりも大きいと検出する場合、スイッチモジュールを制御して導通させ、太陽光発電パネルが負荷に給電するようにさせ、太陽光発電パネルをオンにするのが早すぎたり遅すぎたりすることによる発電エネルギーの浪費を効果的に回避し、太陽光発電パネルが負荷に給電するとき、検出回路を制御して動作を停止させ、検出回路の電力損失を低減させ、太陽光発電パネルの発電量および太陽光発電の利用率を向上させる。

第２の側面において、本願の実施例は、以上のいずれか１つの実施例に記載の実施例の電力スイッチ回路を含む電力スイッチをさらに提供し、前記電力スイッチは、太陽光発電パネルの電力を検出することにより、前記太陽光発電パネルの起動時間を制御し、前記太陽光発電パネルの発電エネルギーの浪費を回避し、太陽光発電パネルの発電量を向上させる。

以上に述べた装置の実施例は、例示的なものに過ぎず、その中に個別の部品として説明される前記ユニットは、物理的に分離されるものであってもよく、分離されないものであってもよく、ユニットとして示される部品は、物理的なユニットであってもよく、物理的なユニットではなくてもよく、すなわち、同一の箇所に位置してもよく、又は複数のネットワークユニットに分散してもよいことに注意されたい。実際のニーズに応じてそのうちの一部又はすべてのモジュールを選択して本実施例の方案の目的を実現することができる。

最後に説明すべきことは、以上の実施例は、本願の技術方案を説明するためのものに過ぎず、それを制限するものではなく、本願の文脈では、以上の実施例又は異なる実施例における技術特徴の間を組み合わせることができ、任意の順序でステップを実現することができ、上述のような本願の異なる側面の他の変化が多く存在するが、簡略化のために、細部には提供されず、前述の実施例を参照して本願を詳細に説明したが、当業者は、依然として前述の各実施例に記載の技術方案を補正し、又は一部の技術特徴に対して等価の置換を行うことができ、これらの補正および置換は、対応する技術方案の本質を本願の各実施例の技術方案の範囲から逸脱させないと理解すべきである。

Claims

スイッチ回路と、前記スイッチ回路によって負荷に接続されるための太陽光発電パネルと、検出回路とを含む電力スイッチ回路であって、
前記検出回路は、第１のスイッチモジュールと電力検出モジュールとを含み、前記スイッチ回路は、第２のスイッチモジュールと第３のスイッチモジュールとを含み、
前記第１のスイッチモジュールの第１端がそれぞれ前記太陽光発電パネル、前記第２のスイッチモジュールの第１端、及び前記電力検出モジュールの第１端に接続され、前記第１のスイッチモジュールの第２端が前記電力検出モジュールの第３端に接続され、前記第１のスイッチモジュールの第３端が接地のために用いられ、ここで、前記第１のスイッチモジュールの第１端が制御端であり、
前記電力検出モジュールの第２端が前記第２のスイッチモジュールの第２端、及び前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続され、前記第２のスイッチモジュールの第３端は、それぞれ前記第３のスイッチモジュールの第２端および負荷に接続され、前記第３のスイッチモジュールの第３端が接地のために用いられ、前記第２のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、前記第３のスイッチモジュールの第２端が制御端であり、
前記太陽光発電パネルは、前記電気信号を出力して前記第１のスイッチモジュールの導通を制御するために用いられ、前記第１のスイッチモジュールが導通されるとき、前記電力検出モジュールは動作状態に入って前記電気信号における電力を検出し、前記電力検出モジュールは、前記電気信号における電力が予め設定された閾値よりも大きいと検出する場合、第１の制御信号を前記第２のスイッチモジュールの第２端に出力し、前記第２のスイッチモジュールの導通を制御し、前記電気信号が前記第２のスイッチモジュールを介して負荷に流れるとともに、前記第３のスイッチモジュールの第２端に流れ、前記第３のスイッチモジュールの導通を制御し、第２の制御信号を前記第１のスイッチモジュールの第１端にフィードバックし、前記第１のスイッチモジュールを制御してオフにさせ、前記検出回路に動作を停止させることを特徴とする電力スイッチ回路。
前記第１のスイッチモジュールは、分圧ユニットとスイッチチューブＱ１とを含み、前記分圧ユニットは、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第３端が接地のために用いられ、
前記スイッチチューブＱ１は、制御端がさらに前記第３のスイッチモジュールに接続され、第１端が前記電力検出モジュールの第３端に接続され、第２端が接地のために用いられることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ回路。
前記分圧ユニットは、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とを含み、
前記抵抗Ｒ１は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、前記抵抗Ｒ２は、第１端が前記スイッチチューブＱ１の制御端に接続され、第２端が接地のために用いられることを特徴とする請求項２に記載の電力スイッチ回路。
前記電力検出モジュールは、抵抗Ｒ３と、抵抗Ｒ４と、スイッチチューブＱ２とツェナーダイオードＤ１とを含み、
前記抵抗Ｒ３は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、第２端が前記ツェナーダイオードＤ１の陰極に接続され、前記ツェナーダイオードＤ１は、陽極が前記スイッチチューブＱ２の制御端および前記抵抗Ｒ４の第１端に接続され、前記スイッチチューブＱ２は、第１端が前記第２のスイッチモジュールの第２端、及び前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続され、第２端が接地のために用いられ、前記抵抗Ｒ４は、第２端が前記第１のスイッチモジュールの第２端に接続されることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ回路。
前記スイッチ回路は、
陽極が前記第１のスイッチモジュールの第１端に接続され、陰極が前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続されるダイオードＤ２をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ回路。
前記第２のスイッチモジュールは、抵抗Ｒ５と、抵抗Ｒ６とスイッチチューブＱ３とを含み、
前記スイッチチューブＱ３は、第１端が前記太陽光発電パネルに接続され、制御端が前記抵抗Ｒ６の第１端に接続され、第２端が前記負荷に接続され、前記抵抗Ｒ６は、第２端がそれぞれ前記電力検出モジュールの第２端および前記第３のスイッチモジュールの第１端に接続され、前記抵抗Ｒ５は、前記スイッチチューブＱ３の第１端および制御端を接続するために用いられることを特徴とする請求項１に記載の電力スイッチ回路。
前記第３のスイッチモジュールは、抵抗Ｒ７とスイッチチューブＱ４とを含み、
前記抵抗Ｒ７は、第１端が前記スイッチチューブＱ３の第２端に接続され、第２端が前記スイッチチューブＱ４の制御端に接続され、前記スイッチチューブＱ４は、第１端が前記電力検出モジュールの第２端に接続され、第２端が接地のために用いられることを特徴とする請求項６に記載の電力スイッチ回路。
前記第３のスイッチモジュールは、抵抗Ｒ７とスイッチチューブＱ４とを含み、
前記電力スイッチ回路は、ツェナーダイオードＤ３を更に含み、
前記ツェナーダイオードＤ３は、陰極が前記スイッチチューブＱ３の第２端に接続され、陽極が前記抵抗Ｒ７の第１端に接続され、前記抵抗Ｒ７は、第２端が前記スイッチチューブＱ４の制御端に接続され、前記スイッチチューブＱ４は、第１端が前記電力検出モジュールの第２端に接続され、第２端が接地のために用いられることを特徴とする請求項６に記載の電力スイッチ回路。
請求項１～請求項８のいずれか一つに記載の電力スイッチ回路を含むことを特徴とする電力スイッチ。