МОДЕЛЮВАННЯ ОПТОЕЛЕКТРОННОГО НАВАНТАЖЕННЯ, ЯКЕ ЖИВИТЬСЯ ВІД ФОТОЕЛЕМЕНТА ТА АКУМУЛЯТОРА

Abstract

Метою даної роботи є побудова еквівалентних електричних схем оптоелектронного навантаження, яке живиться від фотоелемента та акумулятора. В роботі показано необхідність створення таких еквівалентних електричних схем, а саме при підключенні світлодіодів та напівпровідникових лазерів до сонячних фотоелементів, в якості джерела електричної енергії, та при використанні акумуляторів електроенергії. Показано, що еквівалентні електричні схеми витікають з фізичних явищ в напівпровідникових пристроях і рівнянь, які описують явища перетворення електричної енергії в світлову. Викладено різні еквівалентні схеми оптоелектронного навантаження. Показано, як просту так і найбільш узагальнену еквівалентні електричні схеми. Зокрема, показано еквівалентну схему акумулятора і спрощені схеми фотоелемента та оптоелектронного випромінювача світла, де в якості навантаження виступає світлодіод. Зазначено, що розвитком даної моделі є більш узагальнена еквівалентна електрична схема, де в якості оптоелектронного навантаження виступає напівпровідниковий інжекційний лазер. Розписані їх параметри та викладені рівняння для струмів та напруг. Також показано існування пасивних паразитних елементів в таких електричних схемах. Також показано, що в якості схеми заміщення фотоелемента, в спрощеній моделі, використано ідеальне джерело напруги та резистор з конденсатором. В подальшому, в узагальненій моделі, для більш широкого моделювання роботи фотоелемента, в якості схеми заміщення було використано ідеальне джерело струму та нелінійні пасивні елементи. Тобто, в результаті, було отримано узагальнену еквівалентну електричну схему акумулятора, підключеного до фотоелемента та оптоелектронного навантаження. Побудовано рівняння для струмів та напруг в отриманої схеми заміщення. Зроблено висновок. Бібл. 7, рис. 5.