太陽能電池板的泄漏問題傳統上可以采用一個與太陽能電池板相串聯的肖特基二極管來解決，但肖特基二極管的正向電壓降使得它在高電流條件下會消耗大量的功率。因此，需要采用昂貴的散熱器和精細的布局來把肖特基二極管保持于低溫狀態。那么，有沒有低成本的解決方案?太陽能電池充電器設計最(zui)(zui)困(kun)擾設計師的(de)“至(zhi)滿充電(dian)(dian)電(dian)(dian)池(chi)的(de)浮動電(dian)(dian)壓(ya)控制”和“在最(zui)(zui)佳發電(dian)(dian)點(dian)給電(dian)(dian)池(chi)板加載”問題又該如何解決(jue)?在下文(wen)中，Linear電(dian)(dian)源專家將為你介紹(shao)該公司(si)最(zui)(zui)新的(de)低(di)成本解決(jue)方案。

     作為在商(shang)業和住(zhu)宅(zhai)環境(jing)中(zhong)均(jun)具實用性的(de)一種發(fa)電方法而(er)言，太陽能(neng)(neng)電池(chi)板(ban)(ban)已經被人(ren)們所廣泛接受。然而(er)，盡管在技術方面取得了進步(bu)，太陽能(neng)(neng)電池(chi)板(ban)(ban)的(de)造價仍(reng)然很(hen)昂(ang)貴。這(zhe)種高昂(ang)的(de)成本有很(hen)大部分來(lai)自于電池(chi)板(ban)(ban)本身，這(zhe)里，電池(chi)板(ban)(ban)的(de)尺寸(因而(er)也(ye)包括其成本)將隨(sui)著所需輸出功率的(de)增加而(er)增加。因此，為了造就外(wai)形尺寸最小、成本效益(yi)性最佳(jia)的(de)解決方案(an)，最大限度地(di)提升(sheng)電池(chi)板(ban)(ban)性能(neng)(neng)是很(hen)重要的(de)。

    一般而言，太陽能電池板所獲取的能量用于給電池充電，電池的儲能反過來將在沒有陽光照射的情況下為終端應用電路的操作提供支持。如欲實現太陽能電池充電器的(de)最(zui)佳(jia)設計，則必(bi)需對太(tai)陽(yang)能(neng)電池(chi)板(ban)的(de)特性有(you)(you)所了解。首先，由(you)于具有(you)(you)很大(da)(da)的(de)結(jie)合區，因此(ci)太(tai)陽(yang)能(neng)電池(chi)板(ban)會(hui)發生泄漏，在黑暗(an)條件下(xia)電池(chi)將通過電池(chi)板(ban)放電。而且，每塊(kuai)太(tai)陽(yang)能(neng)電池(chi)板(ban)都擁有(you)(you)一(yi)個具最(zui)大(da)(da)功(gong)率點的(de)特征IV曲(qu)線，所以(yi)，當負載(zai)特性與電池(chi)板(ban)特性不(bu)相匹配時(shi)，能(neng)量(liang)提取將有(you)(you)所減少。理(li)想的(de)情況是(shi)：電池(chi)板(ban)將在最(zui)大(da)(da)功(gong)率點上被(bei)持續加載(zai)，以(yi)充分地利用(yong)可用(yong)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)，并由(you)此(ci)最(zui)大(da)(da)限度地縮減電池(chi)板(ban)成本(ben)。

    一(yi)般情況(kuang)下，可以采(cai)用一(yi)個與(yu)電(dian)(dian)池(chi)板相串聯的(de)(de)肖特(te)基(ji)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)來(lai)(lai)解(jie)決電(dian)(dian)池(chi)板的(de)(de)泄漏問題。反(fan)向泄漏被減(jian)小至(zhi)一(yi)個很低的(de)(de)數值;然而，肖特(te)基(ji)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)正向電(dian)(dian)壓降(jiang)(jiang)(它在(zai)高電(dian)(dian)流條件下會消(xiao)耗(hao)大量的(de)(de)功率(lv))仍然會造成能量損(sun)失(shi)。因(yin)此，需要采(cai)用昂貴的(de)(de)散(san)熱器和精細的(de)(de)布(bu)局來(lai)(lai)把肖特(te)基(ji)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)保(bao)持于低溫狀態。解(jie)決該功率(lv)耗(hao)散(san)問題的(de)(de)一(yi)種(zhong)更加有(you)(you)效方法是(shi)用一(yi)個基(ji)于MOSFET的(de)(de)理想二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)來(lai)(lai)替代肖特(te)基(ji)二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)。這將(jiang)把正向電(dian)(dian)壓降(jiang)(jiang)減(jian)小到(dao)低至(zhi)20mV，從而顯(xian)著地(di)減(jian)少(shao)功耗(hao)，同(tong)時降(jiang)(jiang)低散(san)熱布(bu)局的(de)(de)復雜性、外形尺寸和成本。幸(xing)運的(de)(de)是(shi)，由(you)于已經有(you)(you)一(yi)些(xie)IC供應商制造出了具有(you)(you)這種(zhong)規格的(de)(de)理想二(er)極(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)(比如：由(you)凌(ling)力爾(er)特(te)公司提供的(de)(de)LTC4412)，因(yin)此上述目標得以輕(qing)松實現。

    不過，有兩個問(wen)題依(yi)然(ran)存在，即：“至滿充(chong)電電池的浮(fu)動電壓控制”和(he)“在最(zui)佳發電點給(gei)電池板加載”。這些問(wen)題常常可以通(tong)過采用一(yi)個開關模式充(chong)電器(qi)和(he)一(yi)個高效率降壓型穩壓器(qi)來加以解(jie)決。

    凌力爾特已經開發出了這(zhe)樣一(yi)款(kuan)電(dian)(dian)路(lu)，它由LTC1625NoRESNSE(無檢測電(dian)(dian)阻器(qi)(qi))同(tong)步降(jiang)壓(ya)型(xing)控制器(qi)(qi)、LTC1541微功(gong)率運算放大器(qi)(qi)、比較(jiao)器(qi)(qi)和(he)基準(zhun)、以及LTC4412理想二極管組成。

    電路被置于太陽能電池板和電池之間，用于調節電池浮動電壓。基于LTC1541的附加控制環路強制充電器在(zai)(zai)最(zui)大電(dian)池板功率點上運作。這(zhe)種效(xiao)率的(de)提升縮(suo)減了(le)(le)所需(xu)的(de)電(dian)池板尺寸，因而降(jiang)低(di)了(le)(le)總體解決方(fang)案的(de)成本。當電(dian)池板峰值電(dian)源電(dian)壓和電(dian)池電(dian)壓之間存在(zai)(zai)失配時，這(zhe)款電(dian)路的(de)重要優點表(biao)現得尤為突(tu)出。