太阳能电池及负载互动操控系统 本发明涉及一种应用于照明的太阳能电池及负载互动操控系统，籍太阳能电池本身受光输出状态，作为环境明暗检测的依据，操控蓄电装置对灯具的运作状态，于太阳能电池呈受光输出状态时，蓄电装置接受充电而不输出功能；于太阳能电池不受光呈不输出的高阻抗状态时，蓄电装置呈输出而不充电。
传统太阳能照明通常由太阳能电池于受光时对蓄电装置充电，而于不受光时籍环境明暗检测电路，在环境较暗时，操控蓄电装置送电驱动照明灯具或其他负载。
本发明的主要目的在于提供一种应用于照明的太阳能电池及负载动操控系统的进步性设计，为以太阳能电池本身受光输出状态作为环境明暗检测的依据，进而操控蓄电装置对灯具的运作状态，即以太阳能电池为充电电源外，并同时作为环境明暗检测装置的功能，简化电路，提高可靠性及节省另行设置环境明暗检测装置的成本。
本发明的目的是这样实现的：一种太阳能电池及负载互动操控系统，其中：
太阳能电池为含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，输出接蓄电装置；蓄电装置为含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，输入接太阳能电池，输出接负载；负载主要含各种电能转光能的负载外亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载；
输出开关装置接在蓄电装置与负载之间；
太阳能电池输出状态检测电路装置由机电或固态电子电路装置所构成，接太阳能电池的输出端，太阳能电池输出状态检测电路装置输出接开关装置，太阳能电池输出状态检测电路装置与输出开关装置可为一体结构的机电装置或两呈分离结构；
输出开关装置可增设较大切换功率的固态或机电式开关元件，
阻隔二极管可顺向串联于太阳能电池与蓄电装置之间；
负载可带有自动运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
输出开关装置为固态输出开关装置，含由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接操控电阻，在基极B与射极E之间则并联操控晶体的导电极C及射极E，操控晶体地基极则经电阻通往太阳能电池的与阻隔二极管的联接端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，接太阳能电池的电压输出端，输出接操控输出开关装置。
输出开关装置为固态输出开关装置所构成，含由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接一操控电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器设有光控晶体的输出端；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由限流电阻及光耦合器设有发光二极管的输入端串联后，并接于太阳能电池的两输出端；
季纳二极管与光耦合器输入端的发光二极管串联。
输出开关装置由机电继电器装置所构成；
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电压检测电路装置，由继电器所构成，其驱动线圈并联于太阳能电池的两端；
季纳二极管与继电器串联。
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测装置及操控输出开关装置的机电装置所构成，其中检测太阳能电池电流输出状态的太阳能电池输出电流检测装为电流检测继电器，输出接输出开关装置；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
分流限压装置由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成。
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间、及开关晶体的基极B与射极E之间，开关晶体的导电极C与射极E与继电器串联后并联于太阳能电池两端；
输出开关装置由机电或固态电子电路装置所构成；
继电器与输出开关装置可为一体结构电路或两呈分离；
分流限压装置由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成。
太阳能电池输出状态检测电路装置为太阳能电池输出电流检测阻抗，由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，串联于太阳能电池与蓄电装置之间，其两端并联于光耦合器设有发光二极管的输入端；
输出开关装置由固态输出开关装置所构成，由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接一操控电阻，在基极B与射极E之间则并联光耦合器设有光控晶体的输出端；
分流限压装置由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成。
根据上述技术方案分析可知，本发明结构简单，不仅简化了电路，而且节省了组件，降低了成本，
以下配合附图详细说明本发明的特征及优点：
图1为本发明籍太阳能电池受光输出状态检测电路构成系统方块图。
图2为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之一。
图3为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之二。
图4为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之三。
图5为本发明籍太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之一。
图6为本发明籍太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之二。
图7为本发明藉太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之三。
本发明中检测太阳能电池工作状态的检测方式包括电流检测方式或电压检测方式，分别依附图实施例将本发明的主要电路构成、改进特征及其他的作用、目的详细说明如下：
如图1所示为本发明籍太阳能电池受光输出状态检测电路构成系统方块图，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LB100放电输出；
输出开关装置SW100：为由机电或固态电子电路装置所构成，供操控蓄电装置B100对负载输出或中断；
太阳能电池输出状态检测电路装置S100：为由机电或固态电子电路装置所构成，籍对太阳能电池SC100的输出电压或输出电留的检测，以操控输出开关装置SW100进而操控蓄电装置对负载LD100的运转状态；
其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B00充电的充电电压或电流大设定值时，太阳能电池输出状态检测电路装置S100操控输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压或电流小于设定值或为零时，太阳能电池输出状态检测电路装置S100操控输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出状态检测电路装置S100与输出开关装置SW100可为一体结构的机电装置或两呈分离结构；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
阻隔二极管CR100：为供顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间供通过充电电流而防止逆流；阻隔二极管CR100可依电路需要而选择设置或不设置；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外亦可通用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
如图2所示为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之一，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶，非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q200所构成，含由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体(MOSFET)所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接一操控电阻R200，使固态开关装置常态处于导通状态，在Q200的基极B与射极E之间则并联操控晶体Q201的导电极C及射极E，而操控晶体Q201的基极则经电阻R201通往太阳能电池与阻隔二极管的联接端；当太阳能电池受光发电时，输出电压使操控晶体Q201导通进而使固态开关装置Q200呈截止状态，此时负载LD100不通电，而由太阳能电SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池SC100受光减弱或不受光时，经电阻R201通往操控晶体Q201的电压及电流变小或为降为零，使操控晶体Q201呈截止状态，进而使固态开关装置Q700及Q701呈常态导通状态而使蓄电装置B100对负载LD100通电；
此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可籍输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101、为籍对太阳能电池SC100的输出电压的检测，以操控输出开关装置SW100进而操控蓄电装置对负载LD100的运转状态；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100可为一体结构的机电装置或两呈分离结构；
阻隔二极管CR100：为供顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100间，供通过充电电流而防止逆流；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
如图3所示为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之二，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q300、Q301所构成，含由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体(MOSFET)所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接一操控电阻R302使固态开关装置常态处于导通状态，在Q301的基极B与Q300射极E之间则并联光耦合器PC100设有光控晶体的输出端；当太阳能电池受光发电时，输出电压大于光耦合器PC100输入端发光二极管的工作电压时，光耦合器PC100的发光二极管发光使输出端的晶体导通进而使固态开关装置Q300及Q301呈截止状态，此时负载LD100不通电而由太阳能电SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池SC100受光减弱或不受光时，输出电压降低或为零而使光耦合器PC100的输出端发光二极管不发光相对使光耦合器PC100输出端的光电晶体呈截止状态，进而使固态开关装置Q300及Q301呈导通状态而使蓄电装置BAT100对负载LD100通电；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可籍输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101：为由限流电阻R301及光耦合器PC100设有发光二极管的输入端串联后并接于太阳能电池SC100的两输出端；籍对太阳能电池SC100的输出电压的检测，以操控输出开关装置SW100进而操控蓄电装置对负载LD100的运转状态；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载m100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100可为一体结构或两呈分离结构；
阻隔二极管CR100：为供顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间供通过充电电流而防止逆流；阻隔二极管可依需要选择设置或不设置；
季纳二极管ZD300：为供与光耦合器PC100输入端的发光二极管串联以调整光耦合器PC100输入端的发光二极管与太阳能电池SC100及蓄电装置B100端电压间的互动关系：
太阳能电池电压上升至设定值时光耦合器PC100输入端的发光二极管发光，而在不设置阻隔二极管状态下，太阳能电池电压降低或为零时，光耦合器PC100输入端的发光二极管承受蓄电装置B100的电压1.仍能呈不发光的反动作；2.或于蓄电装置B100呈较高电压时保持发光，而在后续放电使蓄电装置B100的电压略降至设定值时，光耦合器PC100输入端的发光二极管呈不发光而使输出开关装置SW100呈闭合，进而使蓄电装置B100的电能对负载输出；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
如图4所示为本发明籍太阳能电池输出电压检测电路构成系统实施例之三，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
输出开关装置SW100：为由机电继电器装置所构成，供操控蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可籍输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
太阳能电池输出电压检测电路装置S101：为由继电器RY200所构成，其驱动线圈供并联于太阳能电池SC100的两端。籍对太阳能电池工100输出电压的检测，以操控呈常闭(NC)接点的输出开关装置SW100进而操控蓄电装置对负载LD100的运转状态；
其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电的充电电压大于设定值时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFE)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电压小于设定值或为零时，太阳能电池输出电压检测电路装置S101操控输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述太阳能电池输出电压检测电路装置S101与输出开关装置SW100可为一体结构的机电装置或两呈分离结构；
阻隔二极管CR100：为供顺向串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100间，供通过充电电池而防止逆流；阻隔二极管CR100可依电路需要而选择设置或不设置；
季纳二极管ZD400：为供与继电器RY200串联以调整继电器RY200与太阳能电池SC100及蓄电装置B100端电压闾的互动系关；
太阳能电池电压上升至设定值时，继电器RY200动作吸着，而在不设置阻隔二极管状态下，太阳能电池电压降低或为零时，继电器RY200承受蓄电装置B100的电压1.仍能呈跳脱的反动作；二.或于蓄电装置B100呈较高电压时保持被吸着，而在后续放电使蓄电装置B100的电压略降至设定值时，继电器RY200呈跳脱，而使输出开关装置SW100呈闭合，进而使蓄电装置B100的电能对负载输出；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外亦可通用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
如图5所示为本发明籍太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之一，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测装置RY100及所操控输出开关装置SW100：由机电装置所构成，其中RY100为电流检测继电器，供检测太阳能电池电瀛输出状态，以操控输出开关装置SW100进而操控蓄电装置对负载LD100的运转状态；其中SW100为输出开关装置供操控蓄电装置B100对负载输出或中断；其操作功能为当太阳能电池SC100受光对蓄电装置B100充电电流大于电流检测装置RY100的吸着动作值时，电流检测装置RY100动作并操控输出开关装置SW100使蓄电装置B100与负载之间呈切断(OFF)状态；当太阳能电池不受光或光能较暗，而太阳能电池SC100对蓄电装置B100的充电电流小于电流检测装置RY100的脱离动作值时，电流检测装置RY100操控输出开关装置SW100呈导通状态，进而使蓄电装置B100对负载LD100呈送电(ON)输出状态；上述电流检测装置RY100与输出开关装置SW100可为一体结构的机电装置或两呈分离结构；
输出开关装置SW100：为由机电或固态电子电路装置所构成，供操控蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可藉输出开关装转眼SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电较大时，供限制在电流检测装置RY100的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；该分流限压装置VL100可为独立装置或与电流检测装置RY100呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外，亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。
如图6所示为本发明籍太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之二，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种单晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池组成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测阻抗Z0：为由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，供串联于太阳能电池SC100与蓄电装置S100之间及开关晶体Q100的基极B与射极E之间，开关晶体Q100的导电极C与射极E与继电器RY200串联后并联于太阳能电池SC100两端；于太阳能电池SC100受光产生电能时充电电流通过时，电流检测阻抗Z0的两端产生相对电压降删供驱动开关晶体Q100呈导通状态，使继电器RY200呈通电吸着，进而操控输出开关装置SW100呈断路状态；而于太阳电池SC100受光变小或不受光时充电电流随的变小或中断时，通过电流检测阻抗的电压降VBE变小或为零使开关晶体Q100呈截止状态，而与开关晶体Q100串联的继电器RY200则呈跳脱使所撰控的输出开关装置SW100呈闭合状态，进而使蓄电装置B100的电能对负载LD100输出；
上述继电器RY200与输出开关装置SW100可为一体结构电路或两呈分离结构；
输出开关装置SW100：为由机电或固态电子电路装置所构成，供操控蓄电装置B100对负载输出或中断；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可籍输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大切换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电较大时，供限制在电流检测阻抗ZO的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；
该分流限压装置VL100可为独立装置或舆电流检测装置RY100呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
如图7所示为本发明籍太阳能电池输出电流检测电路构成系统实施例之三，其主要构成电路包含：
太阳能电池SC100：含各种罩晶、多晶、非晶等的能将光能转为电能的太阳能电池所构成，供将太阳能转为电能对蓄电装置充电；
蓄电装置B100：含各种可充放电二次电池或蓄电电容器所构成，供接受太阳能电池SC100的充电及供对负载LD100放电输出；
太阳能电池输出电流检测阻抗Z0：为由电阻或其他具线性或非线性阻抗特性的元件所构成，供串联于太阳能电池SC100与蓄电装置B100之间，其两端供并联于光耦合器PC100设有发光二极管的输入端；
输出开关装置SW100：为由固态输出开关装置Q700、Q701所构成，含由NPN或PNP开关晶体或场效应晶体(B10SFET)所构成的单晶体或达灵顿开关电路装置，而其集电极C所接电源与作为操控的基极B之间恒接一操控电阻R700使固态开关装置常态处于导通状态，在Q701的基极B与Q700的射极E之间则并联光耦合器PC100设有光控晶体的输出端；当太阳能电池受光发电时，输出电流通电流检测阻抗Z0，并在Z0两端所形成电压降，当电压降大于光耦合器PC100输入端发光二极管的工作电压时，光耦合器PC100的发光二极管发光使输出端的晶体导通进而使固态开关装置Q700及Q701呈截止状态，此时负载LD100不通电而由太阳能电SC100对蓄电装置B100充电；反之当太阳能电池SC1鲫受光减弱或不受光时，通过电流检测阻抗Z0的电流变小或为降为零，在电流检测阻抗Z0两端形成的电压降亦降低或为零，使光耦合器PC100的输出端发光二极管不发光相对使光耦合器PC100输出端的光电晶体呈截止状态，进而使固态开关装置Q700及Q701呈导通状态而使蓄电装置BAT100对负载LD100通电；此外输出开关装置SW100在不变电路控制逻辑下，可籍输出开关装置SW100进一步操控另行增设较大初换功率的固态或机电式开关元件以在太阳能电池SC100受光时对负载LD100呈常开断电或在不受光时呈常闭通电；
分流限压装置VL100：为由季纳二极管或由具顺偏压的二极管或由其他固态电子电路或机电装置所构成，供在太阳能电池SC100输往蓄电装置B100充电电较大时，供限制在电流检测阻抗Z0的两端形成的压降值上限，并形成分流功能；
该分流限压装置VL100可为独立装置或与电流检测阻抗Z0呈一体结构，亦可依电路需求而不设置分流限压装置；
负载LD100：主要含各种电能转光能的负载外亦可适用于电能转机械能或电能转热能或电能转化学能或电能转声能等各种负载，负载可进一步设有本身自主性运转或人工操控的相关控制装置与开关装置。