与太阳能电池板一起使用二极管的目的

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我一直在从事基于太阳能的设计。在浏览Internet上的某些电路时，我遇到了以下这些设计

在这些设计中，为什么在太阳能电池板和稳压器芯片之间增加了一个二极管？我了解到，通常将二极管与太阳能电池板一起使用，以防止电流的反向流动，这又可能在黑暗条件下损坏电池板。

但是我真的不理解它在上述设计中的用途。这些调节器芯片是否有反向电流流向面板？我只能想象将面板直接连接到电池时会发生这种情况。

— 弗兰克·唐纳德
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有许多情况会导致反向电流流入面板。由于一块面板的成本约为200美元，因此在二极管上投资2.00美元，无疑是物有所值的-即使您不打算连接电池！

— 吉尔

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几乎所有的电压调节器的确都有一条从输出返回到其输入的反向路径，因为它们没有被设计为处理反向电流。因此，当面板上的光线不足时，电池会流回太阳能电池板。

例如，这是第一个原理图中的LM338的内部电路：

（从这里）

从稳压器的输出通过二极管D2和D3到输入有一条路径，但它是通过高阻值电阻。您的最大问题是，您将通过R22 160欧姆将电池电压反馈回Q26的基极，馈入其集电极，然后无阻挡二极管地反馈到太阳能电池板。并且还有其他类似的路径通过该电路的其他部分。

因此，除了指出@analogsystemsrf之类的反向电池板连接之外，它还可以防止电池通过调节器放电回到太阳能电池板中。

但是，在第二个电路中，二极管是多余的，因为电池已经有一个串联二极管。但是太阳能电池板上的二极管可以防止反向连接造成损坏。

— 文斯·帕特伦（Vince Patron）
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回覆。第二电路中的冗余：我不知道面板有多脆弱，但是如果没有二极管，电容器C1会引起问题吗？

— TripeHound

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我对此表示怀疑。C1是如此之小，太阳能电池基本上是一系列二极管的堆叠，其表面积非常大，因此我确信它们可以处理反向电流。VREG确实至少需要一小部分电容才能保持稳定性，因此无法摆脱C1。如果最终将电流倒流到太阳能电池板中，那么电压调节器将是最脆弱的部分。

— 文斯·佩顿

感谢您的回答，它确实有帮助。但是在另一种情况下，我打算在项目中不使用电池，因为这可能会使事情变得笨重（我知道这不是标准的做事方式）。我打算直接通过使用电容器来稳定电压，从而直接使用太阳能电池板为简单的电路供电。但是我正在考虑使用一个大约10uf的大电容器来在没有电池的情况下提供适度的稳定性。所以在面板@VincePatron之后，我仍然需要二极管吗？功率不足时，IC芯片也会受到影响吗？

— Frank Donald

我认为10 uF根本不是问题。最坏的情况是充满阳光，然后突然变黑（例如在0微秒内），所有10 uF *伏特（库仑能量）都倾倒到太阳能电池中。没关系细胞具有吸收电流的巨大面积。是的，如果欠压，IC会受到影响。切换速度变慢。逻辑阈值移位。电路可能存在逻辑错误。MCU通常很聪明，足以使其保持复位状态，但可以复位，重启，复位循环。阅读组件和IC的数据表和规格。

— 文斯·帕特隆

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多谢@VincePatron将您的回答标记为已接受。并感谢大家的帮助

— 弗兰克·唐纳德

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二极管用于防止电池反向馈入电池。在白天，太阳能电池产生的电压高于电池电压，因此电流流入电池。当电池被盖住或在夜间时，电池两端的电压为0V，因此电压较高的电池会尝试向电池中馈入电流，从而耗尽并可能损坏电池。二极管会阻止该方向的电流，因此电池无法放电到电池中。

— 亚历山大·克拉默
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损坏一个电池有多少可能？最近，我检测到我的22000uf电容器以反向偏压放电回去。电容器的放电时间非常短。

— payam_sbr

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防止面板反向连接。

并且，如其他答案所述，允许故障面板（或阴影面板）自动与总电流输出“断开连接”。

— 模拟系统
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您能详细说明一下吗？

— Mayank

＆Mayank调查如果面板连接接反且未安装二极管会发生什么情况。同样，如果有多个串联的面板，则在面板故障的情况下会安装旁路二极管。

— 太阳迈克

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我怀疑情况是否如此。不希望由不合格的人每天两次连接和断开太阳能电池板，这些人不能费心观察极性。

— 德米特里·格里戈里耶夫

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第一个二极管用于防止面板反向连接。右边的第二个二极管用于停止调节器从电池供电。

— 马丁
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