一种电源管理系统

摘要

本发明公开了电源管理系统，包括连接外部光线的投光器、与投光器连接的接收感应器、与接收传感器连接的太阳能电池、与太阳能电池连接的控制电路以及连接控制电路的负载，控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在控制芯片的每个端口对应的电流路径，控制芯片用于检测电流大小以判断太阳能电池的输出功率，电流路径用于对太阳能电池输出电流进行调制，当外部光线变化时，接收传感器输出的电流出现变化，太阳能电池输出电流发生变化，控制电路收集到太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，给负载提供稳定电流。结构简单，应用范围广，也保证了以迅速且有效的方式控制太阳能电池的输出功率。

权利要求

1.一种电源管理系统，其特征在于，包括连接外部光线的投光器、与所述投光器连接的接收感应器、与所述接收感应器连接的太阳能电池、与所述太阳能电池连接的控制电路以及连接所述控制电路的负载；

所述控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在所述控制芯片的每个端口对应的电流路径，所述控制芯片用于检测电流大小以判断所述太阳能电池的输出功率，所述电流路径用于对所述太阳能电池输出电流进行调制；

其中，当所述外部光线进入所述投光器中时，所述投光器中的透镜聚焦并收集得到光信号，所述接收感应器将所述光信号转换为电信号并给所述太阳能电池提供电能，以控制所述太阳能电池的电流输出；

当所述外部光线变化时，所述接收感应器输出的电流出现变化，所述太阳能电池输出电流发生变化，所述控制电路收集到所述太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，以给所述负载提供稳定电流。

2.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片的第一端口连接第一电流路径，所述第一电流路径包括第一电阻、第一开关管、第一二极管、第一三极管、第四电阻、第四二极管和第七电阻，所述第一电阻、所述第一开关管的漏极与所述第一端口连接，所述第一电阻与所述第一开关管的栅极连接，所述第一开关管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第七电阻的一端连接。

3.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述第一开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第一电阻为所述第一开关管的栅极分压电阻。

4.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述第四电阻和所述第七电阻为稳压电阻，所述第一二极管和所述第四二极管为续流二极管。

5.根据权利要求2所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片的第二端口连接第二电流路径，所述第二电流路径包括第二电阻、第二开关管、第二二极管、第二三极管、第五电阻、第五二极管和第八电阻，所述第二电阻、所述第二开关管的漏极与所述第二端口连接，所述第二电阻与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第七电阻的另一端连接。

6.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述第二开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第二电阻为所述第二开关管的栅极分压电阻，所述第五电阻和所述第八电阻为稳压电阻，所述第二二极管和所述第五二极管为续流二极管。

7.根据权利要求5所述的电源管理系统，其特征在于，所述控制芯片的第三端口连接第三电流路径，所述第三电流路径包括第三电阻、第三开关管、第三二极管、第三三极管、第六电阻、第六二极管和第九电阻，所述第三电阻、所述第三开关管的漏极与所述第三端口连接，所述第三电阻与所述第三开关管的栅极连接，所述第三开关管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第三三极管的集电极与所述第六二极管的阳极连接，所述第六二极管的阴极与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的电源管理系统，其特征在于，所述第三开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第三电阻为所述第三开关管的栅极分压电阻，所述第六电阻和所述第九电阻为稳压电阻，所述第三二极管和所述第六二极管为续流二极管。

9.根据权利要求1所述的电源管理系统，其特征在于，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，包括：当外部光照的光强小于预设光强时，流入控制电路的电流小于预设电流，控制芯片控制开启每个电流路径中的开关管打开和/或关闭，经由三极管放大以保证所述控制电路输出稳定电流；

当所述外部光照的光强大于或等于所述预设光强时，选取所述电流路径的电流调控方式分别对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行检测得到检测结果；

根据所述检测结果建立输出电流曲线，将对应的光照强度进行分档得到目标电流调制电路，所述光照强度对应不同的输出电流。

10.根据权利要求9所述的电源管理系统，其特征在于，在控制芯片内建立算法，对外部接入的负载提供目标电流调制电路，所述算法为光强和输出电流的关系函数，所述关系函数由控制从所述太阳能电池传输的电流值变化并计算得到光强的变化。

说明书

一种电源管理系统

技术领域

[0001] 本发明属于电源管理技术领域，尤其涉及一种电源管理系统。

背景技术

[0002] 太阳能是一种干净无污染且取之不尽、用之不竭的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，太阳能一直是最受瞩目的焦点。由于太阳能电池可直接将光能转换为电能，因此太阳电池已成为目前产业界相当重要的研究课题之一。

[0003] 但由于太阳能电池受到外部光源的影响较大，当外部光源强度发生变化时，太阳能电池的输出功率也会受到影响，导致输出功率不稳，负载受到影响。通常都是通过动态追踪的方式获得光照强度和电池输出功率的关系，其具有耗时长、响应慢的特点，同时由于光强变化导致控制信号变化，最终导致太阳能电池无法以最高功率输出。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提供了一种对太阳能电池进行整流、提高电源管理效率和有效性的控制太阳能电池的输出功率的电源管理系统，来解决上述存在的技术问题，具体采用以下技术方案来实现。

[0005] 本发明提供了一种电源管理系统，包括连接外部光线的投光器、与所述投光器连接的接收感应器、与所述接收感应器连接的太阳能电池、与所述太阳能电池连接的控制电路以及连接所述控制电路的负载；

[0006] 所述控制电路包括具有至少三个端口的控制芯片和连接在所述控制芯片的每个端口对应的电流路径，所述控制芯片用于检测电流大小以判断所述太阳能电池的输出功率，所述电流路径用于对所述太阳能电池输出电流进行调制；

[0007] 其中，当所述外部光线进入所述投光器中时，所述投光器中的透镜聚焦并收集得到光信号，所述接收感应器将所述光信号转换为电信号并给所述太阳能电池提供电能，以控制所述太阳能电池的电流输出；

[0008] 当所述外部光线变化时，所述接收感应器输出的电流出现变化，所述太阳能电池输出电流发生变化，所述控制电路收集到所述太阳能电池输出电流的变化信号并对电流进行整流，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，以给所述负载提供稳定电流。

[0009] 作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第一端口连接第一电流路径，所述第一电流路径包括第一电阻、第一开关管、第一二极管、第一三极管、第四电阻、第四二极管和第七电阻，所述第一电阻、所述第一开关管的漏极与所述第一端口连接，所述第一电阻与所述第一开关管的栅极连接，所述第一开关管的源极与所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极与所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地，所述第一三极管的集电极与所述第四二极管的阳极连接，所述第四二极管的阴极与所述第七电阻的一端连接。

[0010] 作为上述技术方案的进一步改进，所述第一开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第一电阻为所述第一开关管的栅极分压电阻。

[0011] 作为上述技术方案的进一步改进，所述第四电阻和所述第七电阻为稳压电阻，所述第一二极管和所述第四二极管为续流二极管。

[0012] 作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第二端口连接第二电流路径，所述第二电流路径包括第二电阻、第二开关管、第二二极管、第二三极管、第五电阻、第五二极管和第八电阻，所述第二电阻、所述第二开关管的漏极与所述第二端口连接，所述第二电阻与所述第二开关管的栅极连接，所述第二开关管的源极与所述第二二极管的阳极连接，所述第二二极管的阴极与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第五电阻的一端连接，所述第五电阻的另一端接地，所述第二三极管的集电极与所述第五二极管的阳极连接，所述第五二极管的阴极与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述第七电阻的另一端连接。

[0013] 作为上述技术方案的进一步改进，所述第二开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第二电阻为所述第二开关管的栅极分压电阻，所述第五电阻和所述第八电阻为稳压电阻，所述第二二极管和所述第五二极管为续流二极管。

[0014] 作为上述技术方案的进一步改进，所述控制芯片的第三端口连接第三电流路径，所述第三电流路径包括第三电阻、第三开关管、第三二极管、第三三极管、第六电阻、第六二极管和第九电阻，所述第三电阻、所述第三开关管的漏极与所述第三端口连接，所述第三电阻与所述第三开关管的栅极连接，所述第三开关管的源极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极与所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第三三极管的集电极与所述第六二极管的阳极连接，所述第六二极管的阴极与所述第九电阻的一端连接，所述第九电阻的另一端与所述第八电阻的另一端连接。

[0015] 作为上述技术方案的进一步改进，所述第三开关管为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第三电阻为所述第三开关管的栅极分压电阻，所述第六电阻和所述第九电阻为稳压电阻，所述第三二极管和所述第六二极管为续流二极管。

[0016] 作为上述技术方案的进一步改进，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，包括：

[0017] 当外部光照的光强小于预设光强时，流入控制电路的电流小于预设电流，控制芯片控制开启每个电流路径中的开关管打开和/或关闭，经由三极管放大以保证所述控制电路输出稳定电流；

[0018] 当所述外部光照的光强大于或等于所述预设光强时，选取所述电流路径的电流调控方式分别对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行检测得到检测结果；

[0019] 根据所述检测结果建立输出电流曲线，将对应的光照强度进行分档得到目标电流调制电路，所述光照强度对应不同的输出电流。

[0020] 作为上述技术方案的进一步改进，在控制芯片内建立算法，对外部接入的负载提供目标电流调制电路，所述算法为光强和输出电流的关系函数，所述关系函数由控制从所述太阳能电池传输的电流值变化并计算得到光强的变化。

[0021] 本发明提供了一种电源管理系统，通过在太阳能电池和负载之间加入控制电路，当外部光纤接入投光器中，利用投光器经过内部传输持续的受光器收集光信号，接收感应器将光信号转变为电信号，给太阳能电池提供电流，从而控制太阳能电池的电流输出。当外部光线变化时，接收感应器输出的电流会出现变化，太阳能电池输出电流也会发生变化，控制电路收集到点样能电池输出电流的变化信号，通过对电流进行整流可以为负载提供稳定的电流。控制电路采用多通路并联，提高输出电流可调控的范围，通过控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管的打开和/或关闭，可以形成多组电流调控方式并对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行调制，保证电流输出的稳定性，电源管理系统结构简单，应用范围广，也保证了以迅速且有效的方式控制太阳能电池的输出功率。

附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

[0023] 图1为本发明实施例提供的电源管理系统的结构框图；

[0024] 图2为本发明实施例提供的控制电路的电路图；

[0025] 图3为本发明实施例提供的电源管理方法的流程图。

[0026] 主要元件符号说明如下：

[0027] 10‑投光器；11‑接收感应器；12‑太阳能电池；13‑控制电路；14‑负载；20‑控制芯片；21‑第一端口；22‑第一电阻；23‑第一开关管；24‑第一二极管；25‑第一三极管；26‑第四电阻；27‑第四二极管；28‑第七电阻；31‑第二端口；32‑第二电阻；33‑第二开关管；34‑第二二极管；35‑第二三极管；36‑第五电阻；37‑第五二极管；38‑第八电阻；41‑第三端口；42‑第三电阻；43‑第三开关管；44‑第三二极管；45‑第三三极管；46‑第六电阻；47‑第六二极管；48‑第九电阻。

具体实施方式

[0028] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0029] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

[0030] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0031] 参阅图1和图2，本发明提供了一种电源管理系统，包括连接外部光线的投光器10、与所述投光器10连接的接收感应器11、与所述接收感应器11连接的太阳能电池12、与所述太阳能电池12连接的控制电路13以及连接所述控制电路13的负载14；

[0032] 所述控制电路13包括具有至少三个端口的控制芯片20和连接在所述控制芯片20的每个端口对应的电流路径，所述控制芯片20用于检测电流大小以判断所述太阳能电池12的输出功率，所述电流路径用于对所述太阳能电池12输出电流进行调制；

[0033] 其中，当所述外部光线进入所述投光器10中时，所述投光器10中的透镜聚焦并收集得到光信号，所述接收感应器11将所述光信号转换为电信号并给所述太阳能电池12提供电能，以控制所述太阳能电池12的电流输出；

[0034] 当所述外部光线变化时，所述接收感应器11输出的电流出现变化，所述太阳能电池12输出电流发生变化，所述控制电路13收集到所述太阳能电池12输出电流的变化信号并对电流进行整流，控制芯片控制多个电流路径的导通或断开对输出电流进行调制，使太阳能电池的输出电流与工作电流的匹配度达到预设匹配度，并得到光强和输出电流的对应关系，以给所述负载14提供稳定电流。

[0035] 本实施例中，太阳能电池12又称为太阳能芯片或光电池，也称为半导体太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，只需要被光照到就可以输出电压和电流，即太阳能电池12是一种利用光伏效应把光能转变为电能的器件。太阳能电池12是半导体PN结的光生伏打效应，当物体受到光照时，其体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应，在气体、液体和固体中均可产生这种效应，但在固体尤其是在半导体中，光能转换为电能的效率特别高。控制芯片可以是中央处理器CPU、PLC或MCU等，控制芯片20会检测电流大小，从而判断电池的输出功率。太阳能电池12的发电过程为：首先是收集太阳光和其他光使其照射到太阳能电池12表面上，太阳能电池12吸收具有一定能量的光子，激发出非平衡载流子(光生载流子)即电子与空穴对，这些电子和空穴应有足够的寿命，在它们被分离之前不会复合消失，这些电性符号相反的光生载流子在太阳能电池PN结内建电场的作用下，电子空穴对被分离，电子集中在一边，空穴集中在另一边，在PN结两边产生异性电荷的积累，从而产生光生电动势，即光生电压，在太阳能电池PN结的两侧引出电极并接负载14，在外电路中即有光生电流通过，从而获得功率输出，这样太阳能电池12把太阳能或其他光能直接转换成了电能。投光器、受光器和接收感应器11可以作为光电转换器，可以实现将光能转换成电能，一定程度上提高了光电转换效率。

[0036] 需要说明的是，假设负载14所需要的电流为1mA，光强为室外正常光强时，太阳能电池12输出的电流刚好为1mA，此时匹配度高，负载14正常工作。当光强变化时，如光强降低，此时太阳能电池12输出的电流减小，变为0.5mA，负载是没办法工作的，因为输入电流太小，启动不了负载。通过对多个通路Vcc的控制，来实现电流的放大和稳定输出，将由于光强变化导致太阳能电池12输出电流变小的0.5mA，放大至1mA，从而为负载14稳定提供电流。室外光强变化并不是线性的，从而导致太阳能电池12的输出电流也不是线性变化的，如在第一时刻的输出是0.5mA，第二时刻可能输出是0.6mA，通过设置算法得到光强和输出电流的关系，控制电流对于从太阳能电池12传输过来的电流值变化，就能计算到光强的变化，这样可以拓宽负载14的使用范围，如自动照明。

[0037] 应理解，外部光线进入投光器10中，利用投光器10中的透镜持续的聚焦，经过内部持续的被受光器收集，接收感应器11将收集到的光信号转化为电信号，给太阳能电池提供电流，从而控制太阳能电池12的电流输出。当外部光线发生变化时，接收感应器11输出的电流也会出现明显变化，此时太阳能电池12输出电流也会出现明显变化，控制电路13收集到太阳能电池12输出电流的变化信号，通过对电流进行整流，为负载14提供稳定的电流输出。

[0038] 可选地，所述控制芯20片的第一端口连接第一电流路径，所述第一电流路径包括第一电阻22、第一开关管23、第一二极管24、第一三极管25、第四电阻26、第四二极管27和第七电阻28，所述第一电阻22、所述第一开关管23的漏极与所述第一端口21连接，所述第一电阻22与所述第一开关管23的栅极连接，所述第一开关管23的源极与所述第一二极管24的阳极连接，所述第一二极管24的阴极与所述第一三极管25的基极连接，所述第一三极管25的发射极与所述第四电阻26的一端连接，所述第四电阻26的另一端接地，所述第一三极管25的集电极与所述第四二极管26的阳极连接，所述第四二极管26的阴极与所述第七电阻28的一端连接；

[0039] 所述控制芯片20的第二端口31连接第二电流路径，所述第二电流路径包括第二电阻32、第二开关管33、第二二极管34、第二三极管35、第五电阻36、第五二极管37和第八电阻38，所述第二电阻32、所述第二开关管33的漏极与所述第二端口31连接，所述第二电阻32与所述第二开关管33的栅极连接，所述第二开关管33的源极与所述第二二极管34的阳极连接，所述第二二极管34的阴极与所述第二三极管35的基极连接，所述第二三极管35的发射极与所述第五电阻36的一端连接，所述第五电阻36的另一端接地，所述第二三极管35的集电极与所述第五二极管37的阳极连接，所述第五二极管37的阴极与所述第八电阻38的一端连接，所述第八电阻38的另一端与所述第七电阻28的另一端连接；

[0040] 所述控制芯片20的第三端口41连接第三电流路径，所述第三电流路径包括第三电阻42、第三开关管43、第三二极管44、第三三极管45、第六电阻46、第六二极管47和第九电阻48，所述第三电阻42、所述第三开关管43的漏极与所述第三端口41连接，所述第三电阻42与所述第三开关管43的栅极连接，所述第三开关管43的源极与所述第三二极管44的阳极连接，所述第三二极管44的阴极与所述第三三极管45的基极连接，所述第三三极管45的发射极与所述第六电阻46的一端连接，所述第六电阻46的另一端接地，所述第三三极管45的集电极与所述第六二极管46的阳极连接，所述第六二极管46的阴极与所述第九电阻48的一端连接，所述第九电阻48的另一端与所述第八电阻38的另一端连接。

[0041] 本实施例中，所述第一开关管23、所述第二开关管33和所述第三开关管43为漏极与栅极短接的MOS管，所述MOS管的阈值电压为3‑7V，所述第一电阻22、所述第二电阻32和所述第三电阻42分别为所述第一开关管23、所述第二开关管33和所述第三开关管43的栅极分压电阻。所述第四电阻26、所述第五电阻36、所述第六电阻46、所述第七电阻28、所述第八电阻和38所述第九电阻48为稳压电阻，所述第一二极管24、所述第二二极管34、所述第三二极管44、所述第四二极管27、所述第五二极管37和所述第六二极管47为续流二极管。

[0042] 需要说明的是，从太阳能电池12流出的电流信号经由Bin端口进入控制芯片20，控制芯片20外接多个端口，优选三个，第一端口21记为Vcc1、第二端口31记为Vcc2和第三端口41记为Vcc3，多个Vcc端口的电路结构保持一致，以Vcc1端口为例，第一开关管23记为M1，阈值电压典型值为3‑7V，第一开关管23的漏极与栅极短接并与控制芯片20的第一端口21即Vcc1端口连接，第一电阻22记为R1是M1的栅极分压电阻，可以防止Vcc1端口的电压过高导致栅极提前击穿。第一二极管24记为D1是续流二极管，第一三极管25记为B1是具有特定放大系数的三极管，第四电阻26记为R4为稳压电阻，R4与三极管的发射机连接并接地，第四二极管27记为D4为续流二极管，第七电阻28记为R7为稳压电阻，最后三条电流路径通过Bout端口连接并接入负载14。

[0043] 另外，控制芯片20会检测电流大小，从而判断电池的输出功率，若外部光照太低，此时Bin端口流入的电流太小，控制芯片20会将对应的MOS管开启，之后经由三极管的放大作用，保证Bout的输出电流稳定。采用多个通路即电流路径并联，提高输出电流可调控的范围。例如控制芯片20可以分别单独打开第一开关管23记为M1、第二开关管33记为M2和第三开关管43记为M3，也可以同时打开M1和M2，或者M1和M3，或者M2和M3，可以有六种电流调控方式，可以分别对不同光照强度下的太阳能电池12输出电流进行调控，保证Bout端口输出稳定。

[0044] 应理解，控制电路13在设计前可以调整不同光照强度，如最亮‑最暗，此时分别检测太阳能电池12的输出电流，建立输出电流曲线，然后将光照强度对应不同的输出电流进行分档。在控制芯片20内部建立算法，外部接入多条通路的电流调制电路，例如三通路、四通路或更多，通常通路越多可以调制的电流范围就越大。相对应的，通路越多，对于电源管理系统的体积占用则越大，实际应用中，可以根据负载对太阳能电池12的具体要求来选择。

[0045] 此外，可以在多种光照强度条件下，对太阳能电池12的输出电流进行调制，防止由于光照强度变化，导致的太阳能电池12输出电流变化，从而对负载14造成影响。同时，本发明的电源管理系统结构简单，成本低廉，可以大规模推广使用，也提高了太阳能电池12的电源管理的有效性。

[0046] 参阅图3，本发明还提供了一种电源管理方法，包括以下步骤：

[0047] S1：当外部光照的光强小于预设光强时，流入控制电路的电流小于预设电流，控制芯片控制开启每个电流路径中的开关管打开和/或关闭，经由三极管放大以保证所述控制电路输出稳定电流；

[0048] S2：当所述外部光照的光强大于或等于所述预设光强时，选取所述电流路径的电流调控方式分别对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行检测得到检测结果；

[0049] S3：根据所述检测结果建立输出电流曲线，将对应的光照强度进行分档得到目标电流调制电路，所述光照强度对应不同的输出电流。

[0050] 本实施例中，在控制芯片内建立算法，对外部接入的负载提供目标电流调制电路，所述算法为光强和输出电流的关系函数，所述关系函数由控制从所述太阳能电池传输的电流值变化并计算得到光强的变化。光照强度变化不是线性变化的，控制电路需要设置多个Vcc通路，三个通路可以实现六路不同电流的输出，从而在更大的范围内为负载提供稳定的输出电流，也可以对太阳能电池的放电过程进行校正。可以在多种光照强度条件下，对太阳能电池的输出电流进行调制，防止由于光照强度变化，导致的太阳能电池输出电流变化，从而对负载造成影响。

[0051] 需要说明的是，在电流路径中可以加入电容或电感等滤波单元，电流调控过程与PWM类似，但有所不同。PWM是电源管理中的脉冲宽度调制，指的是控制MOS管或者其他开关管的导通或者关闭的实际时间，来调整输出信号的频率，而本案中提出的调制是针对负载所需的电流值，对太阳能电池输出的信号进行调制。太阳能电池的输出电流值和光强有直接关系，通过光强越强，太阳能电池输出的电流就越大，算法指的是建立一个二维坐标系，目的是根据光强变化直接得到电池输出电流的变化，方便对负载接收到的电流信号进行调制。本发明所要解决的是由于光强变化导致的电池电流变化，输出不稳定的问题，外部光强变化是不连续的，电池输出的电流也是不连续且突变的，多个通路并不仅仅是调节输出，而是通过多个通路的不同并联方式，进而实现更大范围的输出变化。

[0052] 应理解，假设负载所需的电流为1mA，光强为室内正常光强照明时，太阳能电池输出的电流刚好为1mA，此时匹配度高，负载正常工作。当室内光强变化时，如光强降低，此时太阳能电池输出的电流减小，变为0.5mA，负载无法工作，因为输入电流太小，启动不了负载。通过对多个通路Vcc的控制，来实现电流的放大和稳定输出，将由于光强变化导致太阳能电池输出电流变小的0.5mA，从而为负载提供稳定电流。室内光强变化并不是线性的，从而导致太阳能电池的输出电流也不是线性变化的，如在第一时刻，输出是0.5mA，第二时刻，可能输出是0.6mA，通过设置算法得到光强和输出电流的关系，控制电流对于从太阳能电池传输过来的电流值变化，可以计算到光强的变化，从而拓宽负载的使用范围，如自动照明灯等。正是由于室内光强变化不是线性的，所以控制电路需要设置多个Vcc通路，本发明的实施例中，三个通过可以实现六路不同电流的输出，从而在更大的范围内为负载提供稳定的输出电流。

[0053] 本发明提供了一种电源管理系统，通过在太阳能电池和负载之间加入控制电路，当外部光纤接入投光器中，利用投光器经过内部传输持续的受光器收集光信号，接收感应器将光信号转变为电信号，给太阳能电池提供电流，从而控制太阳能电池的电流输出。当外部光线变化时，接收感应器输出的电流会出现变化，太阳能电池输出电流也会发生变化，控制电路收集到点样能电池输出电流的变化信号，通过对电流进行整流可以为负载提供稳定的电流。控制电路采用多通路并联，提高输出电流可调控的范围，通过控制芯片控制第一开关管、第二开关管和第三开关管的打开和/或关闭，可以形成多组电流调控方式并对不同光照强度下的太阳能电池输出电流进行调制，保证电流输出的稳定性，电源管理系统结构简单，应用范围广，也保证了以迅速且有效的方式控制太阳能电池的输出功率。

[0054] 在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

[0055] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

[0056] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。