(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221444334.4 (22)申请日 2022.06.10 (73)专利权人 河北大学 地址 071002 河北省保定市五四东路180号 (72)发明人 万真真　施宁　王永清　 (74)专利代理 机构 石家庄国域专利商标事务所 有限公司 131 12 专利代理师 胡素梅 (51)Int.Cl. H02J 7/35(2006.01) H02M 1/36(2007.01) H03K 17/73(2006.01) H03K 17/30(2006.01) (54)实用新型名称 一种太阳能低照度发电电流集聚阈值控制 充电电路 (57)摘要 本实用新型提供了一种太阳能低照度发电 电流集聚阈值控制充电电路。 该充电电路由太阳 能电池、 超级电容、 升压电路、 阈值控制电路等部 分组成。 本实用新型使太阳能电池与超级电容相 接， 在低照度环境下太阳能电池产生的微弱电流 存储集聚在超级电容中， 待电压高于一定值时启 动升压电路， 以较大电流为用电器充电， 实现阈 值控制自动充电， 有效防止了用电器亏电的情 况。 重复此过程， 将较小的充电电流集聚后转换 成大电流实现阈值控制充电。 通过本实用新型， 避免了在光照度较低时可能出现的充电电流小 于用电器充电指示灯耗电、 越充电越少的情况， 提高了太阳能电池的使用效率， 使其应用范围更 加宽泛， 以其较强的实用性为人们的生活提供了 便利。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 216929673 U 2022.07.08 CN 216929673 U 1.一种太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 包括超级电容、 升压 模块和阈值控制电路； 太阳能电池的正极通过隔离二极管与超级电容的非接地端相 接， 太 阳能电池的负极接地， 隔离二极管 的正极与太阳能电池的正极相 接， 隔离二极管 的负极与 超级电容的非接地端相 接； 阈值控制电路包括一个晶闸管和若干串联 的二极管； 若干串联 的二极管的正极通过一电阻与超级电容的非接地端相接， 若干串联的二极管的负极与晶闸 管的控制极相接； 晶闸管的阳极连接升压模块的接地端， 晶闸管的阴极接地； 超级电容的非 接地端一方面通过第一滤波电容与升压模块的接地端相接， 另一方面通过一电感与升压模 块的外部电感连接端相接； 升压模块的外部电感连接端与其输出端之 间连接有第一稳压二 极管， 第一稳压二极管 的正极与升压模块的外部电感连接端相 接， 第一稳压二极管 的负极 与升压模块的输出端相 接； 升压模块的输出端与充电电池的正极相 接， 充电电池的负极接 地； 升压模块的输出端还通过一限流电阻与发光二极管 的正极相 接， 发光二极管 的负极接 地。 2.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 所 述升压模块为CE8301升压模块。 3.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 在 所述超级电容的两端并联有第二稳压二极管， 所述第二稳压二极管 的正极接地， 所述第二 稳压二极管的负极与超级电容的非接地端相接 。 4.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 所 述升压模块的输出端通过第二滤波电容接地。 5.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 所 述隔离二极管的型号 为1N4007。 6.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 若 干串联的二极管的数量 为五个， 且这五个二极管的型号均为1N 4148。 7.根据权利要求1所述的太阳能低照度发电电流集 聚阈值控制充电电路， 其特征是， 所 述晶闸管的型号 为Bt169d。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216929673 U 2一种太阳能低照度发电 电流集聚阈值 控制充电 电路 技术领域 [0001]本实用新型涉及光伏充电技术领域， 具体地说是一种太阳能低照度发电电流集聚 阈值控制充电 电路。 背景技术 [0002]太阳能光伏发电的输入能量稳定性较差， 间歇性明显且受时间和外部环境的影响 较大。 使用太阳能电池进 行光电转换并为充电宝、 手机等电器进 行充电时， 当外界光照度较 低时太阳能电池发电量较小， 常无法进行正常充电， 甚至出现充电电流小于用电器充电指 示控制电路耗电， 进而导致电量越充越少的情况发生， 造成了能源上的浪费。 因此使用太阳 能进行发电时通常需要配备储能装置才可以工作。 [0003]传统的能量存储大都通过铅酸蓄电池来补偿太阳能光伏发电系统中不稳定的输 入能量。 但蓄电池自身存在循环寿命较短的缺点， 而且对充放电电流有着严格要求， 进而对 独立光伏系统的大规模应用造成了限制。 实用新型内容 [0004]本实用新型的目的就是提供一种太阳能低照度发电电流集聚阈值控制充电电路， 以解决现有低照度情况 下太阳能电池发电量较小 而无法正常充电的问题。 [0005]本实用新型是这样实现的： 一种太阳能低照度发电电流集聚阈值控制充电电路， 包括超级电容、 升压模块和阈值控制电路； 太阳能电池的正极通过隔离二极管与超级电容 的非接地端相接， 太阳能电池的负极接地， 隔离二极管的正极与太阳能电池的正极相接， 隔 离二极管的负极与超级电容的非接地端相接， 超级电容用于对低照度下太阳能电池输出的 电流进行存储集聚； 阈值控制电路包括一个晶闸管和若干串联的二极管； 若干串联 的二极 管串联后的正极通过一电阻与超级电容的非接地端相接， 若干串联的二极管串联后的负极 与晶闸管的控制极相接； 晶闸管的阳极连接升压模块的接地端， 晶闸管的阴极接地； 超级电 容的非接地端一方面通过第一滤波电容与升压模块的接地端相接， 另一方面通过一电感与 升压模块的外部电感连接端相接； 升压模块的外部电感连接端与其输出端之间连接有第一 稳压二极管 （电压为5.1V） ； 第一稳压二极管的正极与升压模块的外部电感连接端相接， 第 一稳压二极管的负极与升压模块的输出端相接； 升压模块的输出端与充电电池的正极相 接， 充电电池的负极接地； 升压模块的输出端还通过一电阻与发光二极管的正极相接， 发光 二极管的负极接地。 [0006]优选的， 所述升 压模块为CE8301升压模块。 [0007]优选的， 在所述超级电容的两端并联有第二稳压二极管 （电压为5.1V） 。 [0008]优选的， 所述升 压模块的输出端还通过第二滤波电容接地。 [0009]优选的， 所述隔离二极管的型号 为1N4007。 [0010]优选的， 若干串联的二极管的数量 为五个， 且这五个二极管的型号均为1N 4148。 [0011]优选的， 所述晶闸管的型号 为Bt169d。说　明　书 1/4 页 3 CN 216929673 U 3