太陽能充電如何解決為多節電池應用提供了窄電壓DCDC系統方案的概述

　　由于太陽能電池板的輸出電壓變化較大，因此太陽能供電型系統一般都必須有很寬的輸入電壓范圍。這種寬工作電壓范圍，限制了系統在所有光照條件下從太陽能電池獲取最大功率的能力。理想的太陽能充電應用，可以在限制系統輸入電壓范圍的同時，讓太陽能電池在其最大功率點（MPP）工作供電。通過將一個窄電壓DC／DC （NVDC）電池充電架構與太陽能充電器設計集成到一起，便可以實現這個目標。系統電源總線的窄電壓范圍，可以提供高系統效率、最小電池充電時間并延長電池工作時間1。本文將為您說明太陽能充電應用的NVDC充電架構，并向您介紹一種電路，這種電路可以讓充電器較好地運行在數種工作狀態下，例如：電池過熱、電池電量用盡、電池完全充電和系統電流過負載等。

　　傳統的充電器拓撲

　　圖1顯示了一款高功耗開關式充電器的傳統充電器拓撲架構。筆記本電腦充電便是這種拓撲的一種典型應用。它的一個缺點是系統寬工作電壓范圍，其要求使用一些價格昂貴、效率低下的電源，來為下游電路提供電源軌1。系統電壓范圍為最高AC適配器電壓（輕負載適配器一般為22V）到最低電池電壓（3S2P筆記本電腦電池組為9V）。 （3S2P為3串2并式電池連接的縮寫。）使用AC適配器時，電源路徑選擇器MOSFET（Ql和Q2）開啟，而電池MOSFET （03）關閉。AC適配器電壓同時施加于系統電壓和電池充電器輸入，同時為兩個電路供電。如果AC適配器電壓因弱電、過電流狀態或者電源插頭斷開等影響而出現壓降，則Ql和Q2關閉，以阻止電池電源回流至適配器中。Q3開啟，將電池組電壓直接連接系統。這樣，系統便始終能夠獲得供電一通過適配器或者電池。