(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 202221295805.X (22)申请日 2022.05.27 (73)专利权人 上海劭能新能源科技有限公司 地址 201100 上海市闵行区申长路618号 304室 (72)发明人 曹建华　冯成　邓晓帆　李宁达　 (74)专利代理 机构 浙江千克知识产权代理有限 公司 33246 专利代理师 汪丹琪 (51)Int.Cl. H02J 9/06(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)实用新型名称 一种光伏组件 控制器电源路径管理电路 (57)摘要 一种光伏组件控制器电源路径管 理电路， 属 于光伏组件电源切换电路技术领域。 本实用新型 包括第一二极管、 第二二极管、 MOS管， 第一二极 管的正负极分别接外部电源和用电系统， 第二二 极管与MOS管并联， 第二二极管的正 极与MOS管的 漏极接内部电池， 第二二极管的负极与MOS管的 源极接用电系统， MOS管的栅极接外部电源和地。 本实用新型不仅切换速度快， 而且能够保证供电 电量， 同时设计成本低廉。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217904090 U 2022.11.25 CN 217904090 U 1.一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 包括第一二极管、 第二二极 管、 MOS管， 所述第一二极管的正负极分别接外部电源和用电系统， 所述第二二极管与所述 MOS管并联， 所述第二二极管的正极与所述MOS管的漏极接内部电池， 所述第二二极管的负 极与所述MOS管的源极接所述用电系统， 所述MOS管的栅极接所述外 部电源和地。 2.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述 MOS管的栅极通过第一电阻接所述外 部电源， 所述MOS管的栅极通过第二电阻接地。 3.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述内 部电池为锂电池。 4.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述内 部电池的电压为 4.1V‑4.6V。 5.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述第 一二极管和第二 二极管的导 通压降为0.7V。 6.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述用 电系统正常工作所需最小电压为 4.0V。 7.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述外 部电源的电压大于4.7V。 8.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述 MOS管为PMOS管。 9.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述第 一二极管的负极， 与第二 二极管和MOS管的并联端相接 。 10.根据权利要求1所述的一种光伏组件控制器电源路径管理电路， 其特征在于， 所述 第一二极管正极与MOS管的栅极所接的为同一个外 部电源。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217904090 U 2一种光伏组件控制器电源路径管理电路 技术领域 [0001]本实用新型涉及光伏组件电源切换电路技术领域， 尤其涉及一种光伏组件控制器 电源路径管理电路。 背景技术 [0002]目前， 在光伏新能源领域， 光伏组件的主控制里一般都会有个备用电池， 主控器连 接多路组件， 随时监测各组件的实时运行情况， 是整套光伏系统的控制核心， 所以必须2 4小 时不间断供电。 虽然主控制 器有外部电源给其供电， 但在遇到外部突然断电或一些不可抗 拒因素导致的供电异常时， 这时需要内部自备电源及时切换供电， 使得整个控制器供电不 受影响。 [0003]因此， 需要将外部电源供电与内部电池供电进行供电路径区分管理， 实现优先外 部电源供电， 当外部电源拔掉时， 能立即切换到内部电池供电， 不影响外部电源掉电导致系 统不稳定； 同时在内部电池供电时， 一旦外部电源供电恢复， 能立即再切换回外部电源供 电， 避免内部电池一直耗电导致电池没电， 整个电源内外切换过程不影响系统供电的稳定 性。 [0004]现有技术主要有以下三种实现方式： [0005]第一种， 如图1所示， 采用两个二极管的设计方式， 当外部电源和内部电池同时供 电时， 由于外部电源电压比内部电池高， 所以电源优先是从D1流到VCC给系统供电； 当外部 电源POWER断开， 内部电池VBAT会及时通过D2给系统供电， 从而不影响系统供电的稳定性。 [0006]上述切换方式， 切换速度可以满足电源切换要求， 但由于二极管自身的导通压降 存在， 使得当切换到内部电池 供电时， 流到VCC的电源会变小0.7V， 对于外部电池 供电时， 由 于电压较高， 电量是外部一直 持续供着， 损失0.7V 不会对系统供电有影响， 但内部电池一般 是锂电池， 电压4.2V， 损失0.7V， 意味着电池满电时， 到系统VCC的电压只有3.5V， 这样电池 电量降到4.0V以下， 系统就无法正常工作了 。 [0007]第二种， 如图2所示， 外部电源采用一个二极管给到系统供电， 同时内部电源采用 两个背靠背M OS的方式给系统供电。 当外部电源和内部电池同时供电时， 由于外部电源电压 比内部电池高， 所以电源优先是从D1流到VCC给系统供电； 当外部电源POWER断开瞬间， 由于 MOS管Q1的G极此时是通过 R1连外部电源， R2连地， R1、 R2分压给到Q1的G极， POWER断开瞬间， Q1的G极电压仍然高于S极电压， 此时Q1依然截止， 内部电池依然 无法通过Q1流过去， 当外部 电源POWER因断开跌落到一定电压以下， Q1的G极电压小于S极电压， Vgs达到导通电压条件 时， 此时Q1才导通， 内部电源通过Q1流到Q2再流到VCC给系统供电， Q2的目的在内部电池这 路上做防倒灌的， 防止 外部电源POWER通过D1供电时， 电源倒灌到内部电池。 [0008]上述切换方式， 比较好的是， 内部电池路径采用的MOS管导通内阻较小， 导通压降 很小可忽略不计， 所以电池的电量基本可以完全供给系统使用， 但由于外部电源切换到内 部电池时， 电池供电路径的Q1导通需要达到一定导通条件， 这段时间内使得系统供电有一 个下跌过程 （5~10ms） 再恢复到正常供电状态， 虽然不会使得系统因电源跌落导致无法工说　明　书 1/4 页 3 CN 217904090 U 3