一种电源管理系统技术方案

本发明专利技术公开了电源管理系统，包括连接外部光线的投光器、与投光器连接的接收感应器、与接收传感器连接的太阳能电池、与太阳能电池连接的控制电路以及连接控制电路的负载，控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在控制芯片的每个端口对应的电流路径，控制芯片用于检测电流大小以判断太阳能电池的输出功率，电流路径用于对太阳能电池输出电流进行调制，当外部光线变化时，接收传感器输出的电流出现变化，太阳能电池输出电流发生变化，控制电路收集到太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，给负载提供稳定电流。结构简单，应用范围广，也保证了以迅速且有效的方式控制太阳能电池的输出功率。控制太阳能电池的输出功率。控制太阳能电池的输出功率。

【技术实现步骤摘要】
一种电源管理系统


[0001]本专利技术属于电源管理
，尤其涉及一种电源管理系统。

技术介绍

[0002]太阳能是一种干净无污染且取之不尽、用之不竭的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，太阳能一直是最受瞩目的焦点。由于太阳能电池可直接将光能转换为电能，因此太阳电池已成为目前产业界相当重要的研究课题之一。
[0003]但由于太阳能电池受到外部光源的影响较大，当外部光源强度发生变化时，太阳能电池的输出功率也会受到影响，导致输出功率不稳，负载受到影响。通常都是通过动态追踪的方式获得光照强度和电池输出功率的关系，其具有耗时长、响应慢的特点，同时由于光强变化导致控制信号变化，最终导致太阳能电池无法以最高功率输出。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种对太阳能电池进行整流、提高电源管理效率和有效性的控制太阳能电池的输出功率的电源管理系统，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。
[0005]本专利技术提供了一种电源管理系统，包括连接外部光线的投光器、与所述投光器连接的接收感应器、与所述接收传感器连接的太阳能电池、与所述太阳能电池连接的控制电路以及连接所述控制电路的负载；
[0006]所述控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在所述控制芯片的每个端口对应的电流路径，所述控制芯片用于检测电流大小以判断所述太阳能电池的输出功率，所述电流路径用于对所述太阳能电池输出电流进行调制；
[0007]其中，当所述外部光线进入所述投光器中时，所述投光器中的透镜聚焦并收集得到光信号，所述接收感应器将所述光信号转换为电信号并给所述太阳能电池提供电能，以控制所述太阳能电池的电流输出；
[0008]当所述外部光线变化时，所述接收传感器输出的电流出现变化，所述太阳能电池输出电流发生变化，所述控制电路收集到所述太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，以给所述负载提供稳定电流。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第一端口连接第一电流路径，所述第一电流路径包括第一电阻、第一开关管、第一二极管、第一三极管、第四电阻、第四二极管和第七电阻，所述第一电阻、所述第一开关管的漏极与所述第一端口连接，所述第一电阻与所述第一开关管的栅极连接，所述第一开关管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述第四二
极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第七电阻的一端连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述第一开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3
‑
7V，所述第一电阻为所述第一开关管的栅极分压电阻。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述第四电阻和所述第七电阻为稳压电阻，所述第一二极管和所述第四二极管为续流二极管。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第二端口连接第二电流路径，所述第二电流路径包括第二电阻、第二开关管、第二二极管、第二三极管、第五电阻、第五二极管和第八电阻，所述第二电阻、所述第二开关管的漏极与所述第二端口连接，所述第二电阻与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第七电阻的另一端连接。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述第二开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3
‑
7V，所述第二电阻为所述第二开关管的栅极分压电阻，所述第五电阻和所述第八电阻为稳压电阻，所述第二二极管和所述第五二极管为续流二极管。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第三端口连接第三电流路径，所述第三电流路径包括第三电阻、第三开关管、第三二极管、第三三极管、第六电阻、第六二极管和第九电阻，所述第三电阻、所述第三开关管的漏极与所述第三端口连接，所述第三电阻与所述第三开关管的栅极连接，所述第三开关管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第三三极管的集电极与所述第六三极管的阳极连接，所述第六二极管的阴极与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述第三开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3
‑
7V，所述第三电阻为所述第三开关管的栅极分压电阻，所述第六电阻和所述第九电阻为稳压电阻，所述第三二极管和所述第六二极管为续流二极管。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，包括：
[0017]当外部光照的光强小于预设光强时，流入控制电路的电流小于预设电流，控制芯片控制开启每个电流路径中的开关管打开和/或关闭，经由三极管放大以保证所述控制电路输出稳定电流；
[0018]当所述外部光照的光强大于或等于所述预设光强时，选取所述电流路径的电流调控方式分别对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行检测得到检测结果；
[0019]根据所述检测结果建立输出电流曲线，将对应的光照强度进行分档得到目标电流调制电路，所述光照强度对应不同的输出电流。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，在控制芯片内建立算法，对外部接入的负载提供目标电流调制电路，所述算法为光强和输出电流的关系函数，所述关系函数由控制从所
述太阳能电池传输的电流值变化并计算得到光强的变化。
[0021]本专利技术提供了一种电源管理系统，通过在太阳能电池和负载之间加入控制电路，当外部光纤接入投光器中，利用投光器经过内部传输持续的受光器收集光信号，接收感应器将光信号转变为电信号，给太阳能电池提供电流，从而控制太阳能电池的电流输出。当外部光线变化时，接收感应器输出的电流会出现变化，太阳能电池输出电流也会发生变化，控制电路收集到点样能电池输出电流的变化信号，通过对电流进行整流可以为负载提供稳定的电流。控制电路采用多通路并联，提高输出电流可调控的范围，通过控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管的打开和/或关闭，可以形成多组电流调控方式并对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行调本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源管理系统，其特征在于，包括连接外部光线的投光器、与所述投光器连接的接收感应器、与所述接收传感器连接的太阳能电池、与所述太阳能电池连接的控制电路以及连接所述控制电路的负载；所述控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在所述控制芯片的每个端口对应的电流路径，所述控制芯片用于检测电流大小以判断所述太阳能电池的输出功率，所述电流路径用于对所述太阳能电池输出电流进行调制；其中，当所述外部光线进入所述投光器中时，所述投光器中的透镜聚焦并收集得到光信号，所述接收感应器将所述光信号转换为电信号并给所述太阳能电池提供电能，以控制所述太阳能电池的电流输出；当所述外部光线变化时，所述接收传感器输出的电流出现变化，所述太阳能电池输出电流发生变化，所述控制电路收集到所述太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，以给所述负载提供稳定电流。2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片的第一端口连接第一电流路径，所述第一电流路径包括第一电阻、第一开关管、第一二极管、第一三极管、第四电阻、第四二极管和第七电阻，所述第一电阻、所述第一开关管的漏极与所述第一端口连接，所述第一电阻与所述第一开关管的栅极连接，所述第一开关管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第七电阻的一端连接。3.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3
‑
7V，所述第一电阻为所述第一开关管的栅极分压电阻。4.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述第四电阻和所述第七电阻为稳压电阻，所述第一二极管和所述第四二极管为续流二极管。5.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片的第二端口连接第二电流路径，所述第二电流路径包括第二电阻、第二开关管、第二二极管、第二三极管、第五电阻、第五二极管和第八电阻，所述第二电阻、所述第二开关管的漏极与所述第二端口连接，所述第二电阻与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的一端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟海霞，何筠，朱艳霞，梁国珍，
申请(专利权)人：雅致精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：