專利名稱：改良式太陽能電路裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能電路裝置，特別是在一種利用金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管作為阻抗元件的改良式太陽能電路裝置。
圖2顯示以二極管作為阻抗元件的實施方式，其雖可達成在不充電時，充電電池20的電流不會流向太陽能板10的功能，但是二極管40本身會消耗過大的功率，使得太陽能板10所產(chǎn)生的電力無法完全將功率轉(zhuǎn)換至充電電池20上。
本實用新型人深刻了解公知用于太陽能板與充電電池之間的阻抗元件的缺點，提供一種改良式太陽能電路裝置，來使得太陽能板與充電電池之間的阻抗元件，能夠同時具有阻抗的功能，又能夠以極微小的消耗功率來達成阻抗的功能。
本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的，一種改良式太陽能電路裝置，包括一個借由太陽能提供電力的太陽能板以及一個接收該太陽能板的電力的充電電池，其還包含有，一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管其漏極與源極分別電性連接于該太陽能板及該充電電池，使得該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的主體二極管順向連接于該太陽能板及該充電電池之間，防止該太陽能板不進行充電時，該充電電池的電流流向該太陽能板。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該充電電池為—鎳鎘充電電池。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該鎳鎘充電電池的電壓為1.2伏特。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該太陽能板的電壓為1.44伏特。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管為一P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，其漏極連接于該太陽能板的正電壓端，以及源極連接于該充電電池的正電壓端。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管為一N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，其漏極連接于該太陽能板的負電壓端，以及源極連接于該充電電池的負電壓端。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，進一步包括一個電性連接該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的控制電路。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極連接于該控制電路，使得該柵極被該控制電路施加—電壓后，借此降低該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的消耗功率。
本實用新型所述的改良式太陽能電路裝置，其中，該控制電路連接一負載。
下面結(jié)合具體實施例及其附圖
，對本實用新型的技術(shù)特征及技術(shù)內(nèi)容作進一步詳細的說明，然而，所示附圖僅供參考與說明用并非用來對本實用新型加以限制。
圖6顯示依據(jù)圖3的詳細電路應(yīng)用例。
圖3顯示本實用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。本實用新型的改良式太陽能電路裝置，包括一個借由太陽能提供電力的太陽能板10以及一個接收太陽能板10的電力的充電電池20，最主要的是一個電性連接于太陽能板10及充電電池20的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)50，其用于防止太陽能板10不進行充電時，充電電池20的電流流向太陽能板10。由于MOSFET 50本身所具有的主體二極管50a(body diode)，具有二極管的性質(zhì)，因此能夠防止太陽能板10不進行充電時，充電電池20的電流流向太陽能板10。
本實用新型所強調(diào)的是，圖3的MOSFET 50的主體二極管50a是順向連接于太陽能板10及充電電池20之間，這與一般所熟知的MOSFET連接方式不同。本實用新型的主要精神就是在于利用MOSFET本身所具有的主體二極管的特性，將這個主體二極管用來作為阻抗元件，以防止太陽能板不進行充電時，充電電池的電流流向太陽能板。
以一具體元件的電路數(shù)值來說明本實用新型所具有明顯功效。圖3的充電電池20如采用一個1.2伏特的鎳鎘(NiCd)充電電池，所須配合的太陽能板10的電壓為1.44伏特以上，若再加上公知二極管作為阻抗元件的話，由于公知二極管至少要消耗0.4伏特，因此實際上所須配合的太陽能板10至少要具備1.84伏特以上的電壓提供能力。當本實用新型MOSFET 50的阻抗元件，其在柵極施加一電壓后，其僅消耗0.4mw，所以實際上所須配合的太陽能板10只要具備著1.44伏特電壓提供能力即可，節(jié)省的比率為(1.84-1.44)/1.84＝21.73％，相當于節(jié)省消耗1/5強的功率。值得注意的是本實用新型以MOSFET 50作為阻抗元件，使得太陽能板10須花費在阻抗元件的功率損耗大幅度的降低，進而獲得本實用新型整體性制造成本的下降，這對于昂貴的太陽能板10而言，其為明顯的效果。
圖4的P溝道(P-Channel)MOSFET 50的漏極連接于太陽能板10的正電壓端(PV+)，以及MOSFET 50的源極連接于充電電池20的正電壓端(BT+)。圖5的N溝道(N-Channel)MOSFET 50的漏極連接于太陽能板10的負電壓端(PV-)，以及MOSFET 50的源極連接于充電電池20的負電壓端(BT-)。據(jù)此，無論是P溝道MOSFET或是N溝道MOSFET，其本身的主體二極管皆順向連接于太陽能板10與充電電池20之間。
本實用新型進一步包括一個電性連接MOSFET 50的控制電路60，其中MOSFET 50柵極連接于控制電路60。借由控制電路60對MOSFET 50柵極施加一電壓，使得MOSFET 50在當太陽能板10對充電電流20充電時，在MOSFET 50所消耗功率得以大大降低。
本實用新型的控制電路60可連接一負載70，其中負載70在具體實施例可以為一燈具、燈泡、發(fā)光二極管(LED)等照明器具。為進一步了解本實用新型在電路上的應(yīng)用情形，可參見圖6所顯示的詳細電路應(yīng)用例，圖6編號PIC16C544集成電路是采用作為控制電路60的主要元件，PIC16C544集成電路其中一個接腳連接編號IRFZ44的MOSFET的柵極，以對柵極施加—電壓。
熟習(xí)本技術(shù)的人員須了解可在本實用新型的精神及觀點內(nèi)對本實用新型進行多種不同的修改。在本實用新型的精神范圍內(nèi)所為的等效變化與修飾，均函蓋在本實用新型的專利要求范圍內(nèi)
權(quán)利要求1.一種改良式太陽能電路裝置，包括一個借由太陽能提供電力的太陽能板以及一個接收該太陽能板的電力的充電電池，其特征在于，還包含有，一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管其漏極與源極分別電性連接于該太陽能板及該充電電池，使得該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的主體二極管順向連接于該太陽能板及該充電電池之間。
2.如權(quán)利要求1所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該充電電池為一鎳鎘充電電池。
3.如權(quán)利要求2所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該鎳鎘充電電池的電壓為1.2伏特。
4.如權(quán)利要求3所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該太陽能板的電壓為1.44伏特。
5.如權(quán)利要求1所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管為一P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，其漏極連接于該太陽能板的正電壓端，以及源極連接于該充電電池的正電壓端。
6.如權(quán)利要求1所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管為一N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，其漏極連接于該太陽能板的負電壓端，以及源極連接于該充電電池的負電壓端。
7.如權(quán)利要求1所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，進一步包括一個電性連接該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的控制電路。
8.權(quán)利要求7所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的柵極連接于該控制電路，使得該柵極被該控制電路施加一電壓后，借此降低該金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的消耗功率。
9.如權(quán)利要求7所述的改良式太陽能電路裝置，其特征在于，該控制電路連接一負載。
專利摘要本實用新型公開了一種改良式太陽能電路裝置，包括一個借由太陽能提供電力的太陽能板以及一個接收該太陽能板的電力的充電電池，其特征在于一金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)其漏極與源極分別電性連接于該太陽能板及該充電電池，使得該MOSFET的主體二極管(body diode)順向連接于該太陽能板及該充電電池之間，防止該太陽能板不進行充電時，該充電電池的電流流向該太陽能板。
文檔編號H02J7/35GK2580657SQ02284610
公開日2003年10月15日 申請日期2002年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月23日
發(fā)明者周道宏 申請人:澧曜科技股份有限公司