ソーラーパネルでダイオードを使用する目的


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私は太陽光発電をベースにした設計に取り組んでいます。インターネット上のいくつかの回路を閲覧しているときに、以下のデザインに出くわしましたここに画像の説明を入力してくださいここに画像の説明を入力してください

これらの設計で、ソーラーパネルと電圧レギュレータチップの間にダイオードが追加されたのはなぜですか?ダイオードは通常、ソーラーパネルと共に使用され、逆流を防止し、暗い状況でパネルに損傷を与える可能性があることを理解しています。

しかし、私は上記のデザインでのその使用を本当に理解していません。これらのレギュレータチップからパネルに逆電流が流れる可能性はありますか?パネルがバッテリーに直接接続されているときにだけ起こることを想像することができます。


パネルに逆電流が流れるシナリオは多数あります。パネルのコストは約200ドルで、ダイオードへの2.00ドルの投資は、バッテリーを接続するつもりがなくても、確かに十分に費やされます。
ギル2017

回答:


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ほとんどすべての電圧レギュレータは、逆電流のブロックを処理するように設計されていないため、出力から入力に戻る経路があります。したがって、パネルに十分な光が当たっていないと、バッテリーがソーラーパネルに戻ってしまいます。

たとえば、最初の回路図のLM338の内部回路は次のとおりです。

ここに画像の説明を入力してください

ここから

レギュレータの出力からダイオードD2およびD3を介して入力に戻るパスがありますが、値の高い抵抗を介しています。あなたの最大の問題は、バッテリー電圧をR22 160オームを介してQ26のベースにコレクターにフィードバックし、ブロッキングダイオードなしでソーラーパネルに出力することです。そして、その回路の他の部分を通るそのような他の経路があります。

したがって、@ analogsystemsrfのような逆パネル接続が指摘されていることに加えて、バッテリーがレギュレーターからソーラーパネルに戻って放電するのを防ぎます。

ただし、2番目の回路では、バッテリーに既に直列ダイオードがあるため、ダイオードは冗長です。ただし、ソーラーパネルのダイオードは、逆接続による損傷を防ぐのに役立ちます。


再 第2回路の冗長性:パネルがどれほど壊れやすいかわかりませんが、コンデンサC1はダイオードなしでは問題を引き起こす可能性がありますか?
TripeHound 2017

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疑わしい。C1は非常に小さいので、太陽電池は基本的に、表面積が非常に大きいダイオードの直列スタックであるため、逆電流を処理できると確信しています。VREGは安定性のために少なくともわずかな容量が必要なので、C1を取り除くことはできません。ソーラーパネルに電流が逆流する場合、最も脆弱な部分は電圧レギュレータです。
ヴィンスパトロン2017

それが本当に役立つ答えをありがとう。しかし、これは物事を大きくする可能性があるため、プロジェクトでバッテリーを使用しない別のシナリオです(私はそれが物事の標準的な方法ではないことを知っています)。コンデンサーで電圧を安定させるだけで、ソーラーパネルを使った簡単な回路に直接電力を供給したい。しかし、大きなコンデンサを使用することを考えていて、バッテリーがない場合に適度な安定性を提供するために約10ufを言います。パネル@VincePatronの後にダイオードがまだ必要ですか?また、ICチップは、電力が不足すると影響を受けますか?
フランクドナルド

10 uFは問題にならないと思います。最悪の場合は太陽がいっぱいで、突然暗くなります(0マイクロ秒以内など)。10uF *ボルト(クーロンのエネルギー)はすべて太陽電池に放出されます。大したことはありません。細胞は電流を吸収するための巨大な領域を持っています。はい、低電圧の場合、ICは影響を受けます。スイッチング速度が遅くなります。論理しきい値シフト。回路に論理エラーがある可能性があります。MCUは通常、リセット状態を維持するのに十分スマートですが、リセット、再起動、リセットループが発生する可能性があります。コンポーネントとICのデータシートと仕様をお読みください。
ヴィンスパトロン

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おかげで@VincePatronはあなたの回答を承認済みとしてマークしました。そして、ヘルプを提供してくれた皆さんに感謝します
フランクドナルド

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ダイオードは、バッテリーからセルへのバックフィードを防ぐために使用されます。昼間、太陽電池はバッテリー電圧より高い電圧を生成するため、バッテリーに電流が流れています。セルが覆われている場合、または夜間である場合、セルの両端の電圧は0Vであるため、高電圧のバッテリーはセルに電流を供給しようとするため、セルが消耗し、場合によってはセルが損傷します。ダイオードはこの方向の電流をブロックするため、バッテリーはセルに放電できません。


細胞に損傷を与えることはどのくらい可能ですか?最近、22000ufコンデンサが逆バイアスで放電されたことを検出しました。コンデンサの放電時間は非常に短いです。
payam_sbr

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逆転したパネル接続から保護するため。

また、他の回答では、障害が発生したパネル(または影付きのパネル)が現在の合計出力から自動的に「切断」できるようにしています。


もっと詳しく教えてください。
Mayank 2017

&Mayankは、パネル接続が逆で、ダイオードが取り付けられていない場合にどうなるかを調査します。また、複数のパネルが直列にある場合-パネルが故障した場合に備えて、バイパスダイオードが取り付けられます。
ソーラーマイク

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私はこれが事実であることを疑います。ソーラーパネルは、極性を観察するのに煩わされることができない資格のない人々によって1日に2回接続および切断されることを意図していません。
Dmitry Grigoryev 2017

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最初のダイオードは、逆パネル接続から保護するために使用されます。右側の2番目のダイオードは、バッテリーからのレギュレータの逆電力供給を停止するために使用されます。

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