移动设备野外充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型所述移动设备野外充电电路，包括太阳能电池板、与太阳能电池板并联的第一电容，还包括第一三极管、第二三极管和变压器，还包括充电级。本实用新型所述移动设备野外充电电路，可以直接使用亮度不断变化的太阳光对移动设备进行充电，解决了移动设备的野外充电问题，延长了移动设备的工作时间，提高了户外工作效率。
【专利说明】移动设备野外充电电路
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子电路领域，具体地，涉及一种移动设备野外充电电路。
【背景技术】
[0002] 电力设备检修或施工人员常年在野外巡检，携带的电子设备需要经常进行充电， 多数情况下，野外没有可供使用的交流插座使用，随身携带备份电池虽然可以延长设备使 用时间，但毕竟延长时间有限，且备份电池的携带也增大了人员负重。
[0003] 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光 电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，太阳能电池的发电电压通常可以达到12V，但太阳 能电池的输出电压随阳光光照亮度变化而变化，且输出电流较小，不能达到充电要求。 实用新型内容
[0004] 为克服现有移动设备野外充电不便的技术缺陷，本实用新型公开了一种移动设备 野外充电电路。
[0005] 移动设备野外充电电路，包括太阳能电池板、与太阳能电池板并联的第一电容，还 包括第一三极管、第二三极管和变压器，所述变压器的原边由初级线圈和反馈线圈组成，所 述第一三极管基极与第二三极管集电极连接，并通过第一电阻连接至太阳能电池板正输出 级，第一三极管集电极通过第二电阻连接至太阳能电池板正输出级，所述第一三极管、第 二三极管的发射极均与太阳能电池板负输出级连接；
[0006] 所述第一三极管的基极还通过串联的第三电阻和第二电容与反馈线圈的起点连 接，反馈线圈的终点连接太阳能电池板负输出级；所述初级线圈的起点、终点分别连接太阳 能电池板正输出级和第一三极管集电极；
[0007] 还包括充电级，所述充电级由并联在变压器次级线圈的反馈电阻串和第三电容组 成，所述次级线圈起点与反馈电阻串之间还连接有整流二极管，第一二极管正极连接次级 线圈起点，所述反馈电阻串的反馈点通过稳压二极管连接第二三极管的基极，所述稳压二 极管的正极连接第二三极管的基极。
[0008] 优选的，所述第二三极管基极与太阳能电池板负极之间还连接有可调电阻。
[0009] 具体的，所述第一三极管和/或第二三极管为2SC2500或2SC1008。
[0010] 本实用新型所述移动设备野外充电电路，可以直接使用亮度不断变化的太阳光对 移动设备进行充电，利用互感和三极管的放大原理对太阳能电池输出电压和电流进行周期 放大的不间断充电，解决了移动设备的野外充电问题，延长了移动设备的工作时间，提高了 户外工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0011] 图1是本实用新型一种【具体实施方式】示意图；
[0012] 附图中标记及相应的零部件名称：VIN-太阳能电池板，BAT-充电电池，C1-第一电 容，C2-第二电容，C3-第三电容，R1-第一电阻，R2-第二电阻，R3-第三电阻，R4-可调电 阻，R5-第一反馈电阻，R6-第二反馈电阻，VT1-第一三极管，VT2-第二三极管D1-整流二 极管，D2-稳压二极管，NP1-初级线圈，NP2-反馈线圈，NS-次级线圈；
[0013] 图中各个线圈的上端为起点，下端为终点。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的 实施方式不限于此。
[0015] 移动设备野外充电电路，包括太阳能电池板、与太阳能电池板并联的第一电容，还 包括第一三极管、第二三极管和变压器，所述变压器的原边由初级线圈和反馈线圈组成，所 述第一三极管基极与第二三极管集电极连接，并通过第一电阻连接至太阳能电池板正输出 级，第一三极管集电极通过第二电阻连接至太阳能电池板正输出级，所述第一三极管、第 二三极管的发射极均与太阳能电池板负输出级连接；
[0016] 所述第一三极管的基极还通过串联的第三电阻和第二电容与反馈线圈的起点连 接，反馈线圈的终点连接太阳能电池板负输出级；所述初级线圈的起点、终点分别连接太阳 能电池板正输出级和第一三极管集电极；
[0017] 还包括充电级，所述充电级由并联在变压器次级线圈的反馈电阻串和第三电容组 成，所述次级线圈起点与反馈电阻串之间还连接有整流二极管，第一二极管正极连接次级 线圈起点，所述反馈电阻串的反馈点通过稳压二极管连接第二三极管的基极，所述稳压二 极管的正极连接第二三极管的基极。
[0018] 太阳能电池板VIN在接收太阳能通过光电转换器件将光能转化为电能向第一电 容C1充电，C1电压持续上升，直至大于第一三极管VT1的阈值电压，第一三极管VT1导通 后，变压器初级线圈NP1中流过的集电极电流Ic在NP1中线性增长，使反馈线圈NP2产生 上正下负的感应电压，使VT1得到基极为正，发射极为负的正反馈电压，此电压经C2、R3所 在支路向VT1注入基极电流使VT1的集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使VT1 饱和导通。在VT1饱和导通期间，变压器通过初级线圈NP1储存磁能。与此同时，感应电压 给C2充电，随着C2充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，当VT1的基极电流变化不能 满足其继续饱和时，VT1退出饱和区进入放大区。VT1进入放大状态后，其集电极电流由放 大状态前的最大值下降，在反馈线圈NP2产生上负下正的感应电压，使VT1基极电流减小， 其集电极电流随之减小，正反馈状态反向翻转，再一次出现雪崩过程，VT1迅速截止。VT1截 止后，变压器储存的能量从NP1提供给负载，次级线圈NS产生的下负上正的电压经整流二 极管VD1整流滤波后，在C3上得到直流电压给手机电池充电。在VT1截止时，太阳能电池 板VIN经Rl、R3所在支路给C2反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻 转达到饱和状态，电路就这样重复振荡充电过程。在充电级，R5、R6组成反馈电阻串，VD2、 VT2等组成限压电路，以保护电池不被过充电，例如以3. 6V手机电池为例，其充电限制最高 电压为4. 2V。在电池的充电过程中，电池电压逐渐上升，当充电电压大于4. 2V时，经R5、R6 分压后稳压二极管D2开始导通，使第二三极管VT2导通，VT2的分流作用减小了 VT1的基 极电流，从而减小了 VT1的集电极电流Ic，达到了限制输出电压的作用，这时电路停止了对 电池的大电流充电，用小电流将电池的电压维持在4. 2V。
[0019] 一个具体应用于3. 6V充电设备的电路各个参数为R1=R2=10K，R3=470，R5=470， R6=2. 2K，Cl=C3=10u，C2=0. 47u，在对3. 6V手机电池充电时，充电电流约为30-80毫安，与阳 光强度有关，三极管的Icm (最大集电极电流)应大于0. 5A，hEF (直流放大系数)为50-100， 可用 2SC2500、2SC1008 等。
[0020] 优选的，所述第二三极管基极与太阳能电池板负极之间还连接有可调电阻R4。可 调电阻R4的作用在于调节反馈电压控制节点，在图1所示的电路中，R4实际与R6并联后 再与R5串联，调节R4即可调节反馈电压控制点，使充电电压可以调整，从而适应不同的充 电设备。
[0021] 如上所述，可较好的实现本实用新型。
【权利要求】
1. 移动设备野外充电电路，包括太阳能电池板、与太阳能电池板并联的第一电容，还 包括第一三极管、第二三极管和变压器，所述变压器的原边由初级线圈和反馈线圈组成，所 述第一三极管基极与第二三极管集电极连接，并通过第一电阻连接至太阳能电池板正输出 级，第一三极管集电极通过第二电阻连接至太阳能电池板正输出级，所述第一三极管、第 二三极管的发射极均与太阳能电池板负输出级连接； 所述第一三极管的基极还通过串联的第三电阻和第二电容与反馈线圈的起点连接，反 馈线圈的终点连接太阳能电池板负输出级；所述初级线圈的起点、终点分别连接太阳能电 池板正输出级和第一三极管集电极； 还包括充电级，所述充电级由并联在变压器次级线圈的反馈电阻串和第三电容组成， 所述次级线圈起点与反馈电阻串之间还连接有整流二极管，第一二极管正极连接次级线圈 起点，所述反馈电阻串的反馈点通过稳压二极管连接第二三极管的基极，所述稳压二极管 的正极连接第二三极管的基极。
2. 根据权利要求1所述的移动设备野外充电电路，其特征在于，所述第二三极管基极 与太阳能电池板负极之间还连接有可调电阻。
3. 根据权利要求1所述的移动设备野外充电电路，其特征在于，所述第一三极管和/或 第二三极管为2SC2500或2SC1008。
【文档编号】H02S40/38GK203850891SQ201420274244
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】方玉 申请人:国网四川省电力公司成都市新都供电分公司