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利用太阳能板对电池充电的应用 本文主要讨论太阳能电池的工作原理和电气输出特性，以及利用JTMC3063、JTMC3065和 JTMC3082这三款芯片利用太阳能为电池充电的解决方案。 太阳能电池的I-V特性 太阳能电池一般由p-n结组成，p-n结中的光能(光子)通过导致电子和空穴的重新组合而 产生电流。由于p-n结的特性类似于二极管的特性，我们一般以如图1中所示的电路作为太阳 能电池特性的一个简化模型。  图1 太阳能电池简化电路模型 电流源IPH产生的电流和太阳能电池上的光量度成正比。在没有负载连接的时候，几乎 所有产生的电流都流过二极管D，其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(VOC)。该电压 会因各种类型太阳能电池的特性不同而有所差异。但是，对于大多数硅电池而言，这一电压 都在0.5V到0.6V之间，这也是p-n结二极管的正常正向电压。 在实际太阳能电池应用中，并联电阻(RP)的泄漏电流很小，而RS则会产生连接损耗。 图2展示了太阳能电池在输出上的特性。由于串联电阻(RS)的原因，电压会稍有下降。然而， 有时如果通过内部二极管的电流太小，会导致偏置不够，并且穿过它的电压会随着负载电流 的增加而急剧下降。最后，如果所有电流都只流过负载而不流过二极管，输出电压就会变为 零。这个电流被称为太阳能电池的短路电流(ISC)。ISC和VOC都是定义太阳能工作性能的主要 参数之一。因此，太阳能电池被认为是“电流限制”型电源。它的输出电压会随着输出电流的 增加而降低，并在负载电流达到短路电流时降为零。 由于太阳能电池的输出电流同光照强度的变化而变化,所以一般不能用太阳能电池给用 电系统直接供电,一般需要将太阳能电池的能量先存储在蓄电池中,然后通过电池为系统供 电。这就要求充电电路能够适应太阳能电池的电压-电流输出特性。 JTMC3063、JTMC3065和JTMC3082就是根据太阳能电池的电压-电流输出特性而设计的,芯片 内部集成有8位模数转换器,它能够根据输入电压源的电流输出能力自动调节充电电流。所以 只要太阳能电池的开路电压VOC在4.35V~6V之间，那么JTMC3063、JTMC3065和JTMC3082就可以对 电池进行充电。而且用户不需要考虑最坏情况，只要根据最好情况设置充电电流就可以了, 最大限度地利用了输入电压源的电流输出能力。  图2 太阳能电池的一般I-V特性 JTMC3063/JTMC3065应用电路 JTMC3063/JTMC3065是可以用太阳能电池供电的单节锂电池充电管理芯片。该器件内部包 括功率晶体管，应用时不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管。内部的8位模拟-数字转换 电路，能够根据输入电压源的电流输出能力自动调整充电电流，用户不需要考虑最坏情况， 可最大限度地利用输入电压源的电流输出能力，非常适合利用太阳能电池等电流输出能力有 限的电压源供电的锂电池充电应用。内部固定的恒压充电电压为4.2V，也可以通过一个外部 的电阻调节。充电电流通过一个外部电阻设置。图3为JTMC3063/JTMC3065应用电路图：  图3 JTMC3063/JTMC3065利用太阳能板对电池充电应用电路图 JTMC3082应用电路 JTMC3082是可以用太阳能电池供电的多种电池充电控制的芯片，它可以对单节锂电池， 单节磷酸铁锂电池或两节到四节镍氢电池充电。内部的8位模拟-数字转换电路，能够根据输 入电压源的电流输出能力自动调整充电电流，用户不需要考虑最坏情况，可最大限度地利用 输入电压源的电流输出能力，非常适合利用太阳能板等电流输出能力有限的电压源供电的电 池充电应用。芯片内部集成有高精度电压比较器，精度达1%，可以精确设置恒流充电终止 电压，范围在2.5V~6V。充电电流可以通过外部一个电阻进行调节。下图4为JTMC3082的应用 电路图  图4 JTMC3082利用太阳能板对电池充电应用电路图 (责任编辑：oumao18) |
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