一种太阳能无线手机充电装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能充电领域，尤其是涉及一种太阳能无线手机充电装置。

背景技术：

随着电子信息产业的快速发展，新式电子产品尤其是便携式电子产品如手机、数码相机、平板电脑等越来越多的出现在市场上。据预测，至2015年全球智能手机将达到25亿，智能手机功能较多，所以耗电量较大，很多出门在外的人们会因为找不到手机充电点而造成通信的不方便，手机作为信息社会的一种通用商品，如今在世界范围内得到广泛的普及，而作为手机能源的提供者锂电池的储能总是十分有限，使用手机的人应该都有过这样的经历，在外出时手机电池突然没电了，因充电器不在身边或找不到可以充电的地方，影响了手机的正常使用。

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。以太阳能电池组件为基础完成太阳能到电能的转换，只要有阳光的地方就可以作为一个充电点，这样为人们的生活带来了更多的便捷，同时突出了现在社会的主题——节能环保。

然而现有的太阳能充电装置总是需要配备手机相应的充电器，这样增加了用户充电的麻烦程度，而且用户每换一次手机，意味着旧的充电器基本要被废弃。大量旧充电器废弃后的处理也会增加对环境造成更重的负担。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题提供一种使用方便、无需充电线以及节能环保的太阳能无线手机充电装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能无线手机充电装置，该装置包括太阳能电池板、充电控制模块、蓄电池、电源管理模块与能量转换模块，所述太阳能电池板与充电控制模块连接，所述蓄电池一端连接充电控制模块，另一端与电源管理模块连接，所述能量转换模块与电源管理模块连接，所述充电控制模块包括过充保护电路，该过充保护电路与蓄电池连接。

所述充电控制模块还包括模式选择开关、控制开关、USB接口和充电显示灯，所述模式选择开关分别连接太阳能电池板和USB接口，所述控制开关与模式选择开关连接，所述充电显示灯与蓄电池连接，所述过充保护电路分别连接控制开关与蓄电池。

所述过充保护电路包括保护电容、控制三极管、光电耦合器和常闭型继电器，所述保护电容的两端分别与控制三极管的基极和集电极连接，所述控制三极管的发射极和基极均与光电耦合器的输入端连接，所述常闭型继电器的引脚分别与光电耦合器的输出端与控制三极管的发射极连接，所述控制开关与保护电容连接，所述蓄电池与光电耦合器连接。

所述电源管理模块包括功率放大电路和电磁振荡电路，所述功率放大电路分别与蓄电池和电磁振荡电路连接，所述电磁振荡电路与能量转换模块连接。

所述功率放大电路包括第一功放三极管、第二功放三极管和大容量电容，所述第一功放三极管的基极与第二功放三极管的基极连接，所述第一功放三极管的发射极分别与第二功放三极管的发射极和大容量电容连接，所述蓄电池分别与第一功放三极管的基极和第二功放三极管的基极连接，所述电磁振荡电路与大容量电容连接。

所述电磁振荡电路包括振荡电容和电感线圈，所述振荡电容与电感线圈并联，并联后的振荡电容与电感线圈的一端与功率放大电路连接，另一端与能量转换模块连接。

所述能量转换模块包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈与电源管理模块连接，所述接收线圈与发射线圈耦合连接。

所述能量转换模块还包括稳压电路，所述稳压电路与接收线圈连接。

所述稳压电路包括基准电压源、比较放大器、调整三极管和取样电路，所述比较放大器的输入端分别连接基准电压源与取样电路，所述比较放大器的输出端与调整三极管的基极连接，所述调整三极管的集电极与基准电压源连接，发射极与取样电路连接，所述接收线圈与基准电压源并联。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)采用太阳能进行充电，合理利用绿色能源，可以随时随地对手机进行充电；

(2)设有能量转换模块，采用耦合线圈对手机进行充电，不需要充电线即可完成对手机的充电，提高了用户使用的方便程度；

(3)由于利用耦合线圈对手机进行充电，可以摆脱充电器的限制，对任意型号的手机均可进行充电，适用范围广；

(4)将太阳能作为能源的提供装置，结合无线充电技术，避免了找不到充点电以及充电器接口不统一的麻烦，解决任意用户的充电问题；

(5)充电控制模块设有USB接口，在用户急需充电时也可以直接通过USB接口利用电能充电，可以根据实际情况自行选择充电模式，实用性能高；

(6)设有过冲保护子模块和稳压电路，能进行充电的过冲保护与电路的稳压，减小对蓄电池与手机电池的伤害与损耗。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为使用本发明时充电耗时折线图；

其中，1为太阳能电池板，2为充电控制模块，3为蓄电池，4为电源管理模块，5为发射线圈，6为接收线圈，7为稳压电路，8为手机，9为功率放大电路，10为电磁振荡电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1～图2所示，本实用新型提供一种太阳能无线手机充电装置，该装置包括太阳能电池板1、充电控制模块2、蓄电池3、电源管理模块4与能量转换模块，所述太阳能电池板1与充电控制模块2连接，所述蓄电池3一端连接充电控制模块2，另一端与电源管理模块4连接，所述能量转换模块与电源管理模块4连接。

太阳能电池板1为整个装置提供能量，光线照在太阳能电池板上，发生光电效应，形成电流，从而将光能转换为电能。

充电控制模块2保证太阳能电池板1向蓄电池3充电，包括充电控制主板和分布在充电控制主板上的模式选择开关、控制开关、USB接口和充电显示灯。图2为利用太阳能为手机充电时所耗时间的曲线图，由图中可以看到使用太阳能为手机充电耗时较长，因而本装置设有两个充电模式，分别为太阳能充电模式和普通充电模式。模式选择开关分别连接太阳能电池板和USB接口。在太阳光较强的情况下，模式选择开关连通太阳能电池板，利用太阳能电池板直接充电，在没有太阳光的情况下，模式选择开关连通USB接口，通过USB接口直接对蓄电池进行充电。控制开关与蓄电池连接，通过控制开关的关断来改变输出的电压和电流，充电显示灯与蓄电池连接，显示当前蓄电池是否处在充电状态。

为了防止过度充电对蓄电池造成损害，充电控制模块2还设置了一个过充保护电路，该过充保护电路包括保护电容、控制三极管、光电耦合器和常闭型继电器，保护电容的两端分别与控制三极管的基极和集电极连接，控制三极管的发射极和基极均与光电耦合器的输入端连接，常闭型继电器的引脚分别与光电耦合器的输出端与控制三极管的发射极连接，控制开关与保护电容连接，蓄电池与光电耦合器连接。

电源管理模块4主要实现功率放大和电磁振荡，包括电源管理主板和分布在电源管理主板上的功率放大电路9和电磁振荡电路10，功率放大电路9分别与蓄电池3和电磁振荡电路10连接，电磁振荡电路10与能量转换模块连接。功率放大电路9包括第一功放三极管、第二功放三极管和大容量电容，第一功放三极管的基极与第二功放三极管的基极连接，第一功放三极管的发射极分别与第二功放三极管的发射极和大容量电容连接，蓄电池分别与第一功放三极管的基极和第二功放三极管的基极连接，电磁振荡电路与大容量电容连接。电磁振荡电路10包括一个振荡电容和一个电感线圈，振荡电容与电感线圈并联，并联后的振荡电容与电感线圈的一端与功率放大电路连接，另一端与能量转换模块连接，实现电磁振荡。

能量转换模块包括能发射线圈5和接收线圈6，发射线圈5与电源管理模块4连接，将电能转化为磁能，接收线圈6与发射线圈5耦合连接，手机与接收线圈6无线连接，接收线圈6将接收到的磁能转化为电能继而产生电流给手机充电。

由于太阳能电池板内阻较高，且受太阳光强弱影响较大，因此输出电压不稳定，因而设置一个稳压电路7。该稳压电路7包括基准电压源、比较放大器、调整三极管和取样电路，比较放大器的输入端分别连接基准电压源与取样电路，比较放大器的输出端与调整三极管的基极连接，调整三极管的集电极与基准电压源连接，发射极与取样电路连接，接收线圈与基准电压源并联而手机则与取样电路并联。