一种自动追光的太阳能充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种自动追光的太阳能充电装置。
【背景技术】
[0002]当电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能，不需要消耗燃料和水等物质，使用中不释放包括二氧化碳在内的任何气体，是对环境无污染的可再生能源。
[0003]太阳能充电器已经成为太阳能利用中的一个重要环节，特别是对于野外工作者或旅游人士，其意义更为重大。现已公布的关于太阳能充电器的专利大多是减小充电器的体积(如中国专利申请号201410437378.8公开的一种太阳能充电器)或者是改进电路结构(如中国专利申请号201120002621.5公开的太阳能充电器)的研究。而在应用充电器同时对自动追踪太阳光的研究并不是很多。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动追光的太阳能充电装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种自动追光的太阳能充电装置，包括控制单元、偏转系统、充电系统；
[0006]偏转系统包括太阳光位置传感器、步进电机驱动单元、上驱动步进电机、下驱动步进电机；
[0007]充电系统包括太阳能电池板、蓄电池、稳压单元、充电指示灯、温度检测单元、报警单兀；
[0008]太阳光位置传感器、步进电机驱动单元与控制单元连接；
[0009]步进电机驱动单元分别与上驱动步进电机、下驱动步进电机连接；
[0010]控制单元与蓄电池、稳压单元、充电指示灯、温度检测单元、报警单元连接；
[0011]太阳能电池板与稳压单元连接。
[0012]作为优选，还包括U形架；U形架由下驱动步进电机驱动其转动；太阳能电池板两侧设有转轴与U形架两端连接；在匸形架的一端装有上驱动步进电机，上驱动步进电机的输出轴与太阳能电池板的转轴连接并可驱动太阳能电池板绕其转轴转动。
[0013]作为优选，控制单元采用MSP430G2553为主控芯片。
[0014]作为优选，太阳光位置传感器包括设在太阳能电池板上的8个光敏电阻和中心圆杆；8个光敏电阻排列成间距均匀的圆环形；中心圆杆竖立于排列成圆环形的光敏电阻的圆心，中心圆杆的高度与光敏电阻排列的圆环形的直径相适配，使得阳光斜射一定角度时中心圆杆所产生的阴影能够遮盖排列成为环形的光敏电阻。
[0015]作为进一步优选，构成环形的8个光敏电阻中通过中心圆杆相对的每2个光敏电阻同为一组且共为四组，各组光敏电阻经过分压后连接到电压跟随器U2、U3，电压跟随器U2、U3输出四组电压，其中第一组电压分别接到电压比较器U5的第4、5引脚，第二组电压分别接到电压比较器U5的第6、7引脚，每三组电压分别接到电压比较器U5的第10、11引脚，每四组电压后分别接到电压比较器U5的第8、9引脚；电压比较器U5判断后通过第1，2，13，14引脚分别与控制单元的主控芯片MSP430G2553上Pl.2、Pl.3、Pl.4、Pl.51/0端口相连。
[0016]作为优选，还包括充电控制芯片CN3063 ;蓄电池通过充电控制芯片CN3063升压到5V后连接USB接口。
[0017]作为进一步优选，充电控制芯片CN3063的第7、8引脚分别与一个红色LED发光二极管和一个绿色LED发光二极管连接，其中红灯亮绿灯灭表示正在充电，红灯灭绿灯亮表示充电完成，红灯灭绿灯灭则充电连接有错误。
[0018]本实用新型的有益效果是:
[0019]能够自动保持太阳能电池板正对入射阳光，可最大限度地利用太阳能进行充电。
【附图说明】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0021]图1是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的电路系统示意图。
[0022]图2是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的结构示意图。
[0023]图3是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的稳压单元电路图。
[0024]图4是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的报警单元电路图。
[0025]图5是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的充电控制芯片CN3063及外围电路图。
[0026]图6是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的太阳光位置传感器位置图。
[0027]图7是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的太阳光位置传感器电路中第一、二组与电压跟随器连接电路图。
[0028]图8是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的太阳光位置传感器电路中第三、四组与电压跟随器连接电路图。
[0029]图9是本实用新型自动追光的太阳能充电装置实施例的太阳光位置传感器电路图。
[0030]图2中标记=1-USB接口，2-温度检测单元，3-太阳光位置传感器，4-太阳能电池板，5-稳压单元，6-控制单元，7-步进电机驱动单元，8-报警单元，9-蓄电池，10-上驱动步进电机，11-下驱动步进电机，12-充电指示灯，13-控制相关电路。
【具体实施方式】
[0031]图1是一种自动追光的太阳能充电装置，包括控制单元6、偏转系统、充电系统；
[0032]偏转系统包括太阳光位置传感器3、步进电机驱动单元7、上驱动步进电机10、下驱动步进电机11。
[0033]充电系统包括太阳能电池板4、蓄电池9、稳压单元5、充电指示灯12、温度检测单元2、报警单元8。
[0034]太阳光位置传感器3、步进电机驱动单元7与控制单元6连接。步进电机驱动单元7分别与上驱动步进电机10、下驱动步进电机11连接。
[0035]控制单元6与蓄电池9、稳压单元5、充电指示灯12、温度检测单元2、报警单元8连接。
[0036]太阳能电池板4与稳压单元5连接。
[0037]图2是整体结构，在一个立方体形状的壳体中安装了蓄电池9、稳压单元5、充电指示灯12、温度检测单元2、报警单元8、步进电机驱动单元7。
[0038]在壳体顶部固定装有下驱动步进电机11，下驱动步进电机11驱动一个U形架转动。太阳能电池板4两侧设有转轴与U形架两端连接。在U形架的一端装有上驱动步进电机10，其输出轴与太阳能电池板4的转轴连接并可驱动太阳能电池板4转动。
[0039]太阳光位置传感器3固定在太阳能电池板4的中间。
[0040]充电指示灯12设在壳体的侧壁，并设有USB接口 I。
[0041]在壳体中，将温度检测单元2中的温度传感器靠近蓄电池9放置。
[0042]控制单元6采用主控芯片MSP430G2553。
[0043]当蓄电池9的温度过高时，温度检测单元2给控制单元6发送信号使其自动切断充电电路以保护电路并触发报警装置8。
[0044]在图3的稳压单元5中，将LM2940 —端与太阳能电池板4连接，另一端连接到充电控制单元CN3063上，再将蓄电池9接到CN3063充电引脚处实现5V电压充电。
[0045]为得到更高精确的温度，采用温度传感器AM2302，这是一款含有已校准数字信号输出的传感器，其内部集成了高精度测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性，并且连接简单，将温度检测单元2引脚直接与控制单元6连接即可。
[0046]在图4的报警单元8电路中，三极管的基集与控制单元MSP430G2553的Pl.7引脚相连，三极管的集电极与蜂鸣器相连，蜂鸣器另一端连接到开关上，开关再与5V电源连接，连接开关是当蜂鸣器发声时，可以手动关闭声音。
[0047]在图5中，充电控制芯片CN3063的第7、8引脚分别与一个红色LED发光二极管和一个绿色LED发光二极管连接。用红色和绿色LED指示灯