便携式智能太阳能充电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源开发利用技术领域，尤其涉及了一种便携式智能太阳能充电器。
【背景技术】
[0002]20世纪人类所消耗的能源主要是石油、天然气等化石能源。可是经过数千年不断的消耗开采，尤其是进入21世纪后，科技的飞速发展，更是加剧了化石能源的消耗。很可能在不就的将来，地球上所储存的化石能源就不够支撑我们日常消耗了，由此可见能源危机已经日益临近。工业科技的发展越来越迅速，所消耗的能源越来越多，同时也带来了大量的环境污染，随处可见的雾霾，温室效应的滋长，生态系统的破坏，都与无节制、不正确的能源使用有关。于是就产生了一个至关重要的问题，怎样在开发利用能源的同时，保证自然环境不被破坏，进行可持续绿色环保的发展。
[0003]作为一种新型的可再生能源，太阳能的优点十分巨大，首先，太阳能几乎可以称得上是取之不尽用之不竭的；其次，太阳光的获取相当简易，随处可见；最重要的是，太阳能的是纯天然无污染的绿色能源，这对自然环境的保护必不可少。综上所述，太阳能可当之无愧的称为人类最为理想的替代能源。无论是从经济还是从环保的角度来看，开发利用太阳能都对当今世界有着莫大的好处，对世界的发展也具有重大战略意义。
[0004]对于日常生活来说，随着现在手机、平板电脑、MP3、MP4等数码产品的普及，人们越来越离不开这些快捷便利移动设备。诚然这些数码产品为我们带来了很多便利，但也产生了巨大的局限性，尤其是电源的获取成了一个很大的问题。在外出工作旅游时，手机没电了，又找不到可以充电的地方，很可能会丢失一些通信信息，甚至造成隐性经济损失。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的就在于提供了一种便携式智能太阳能充电器，解决了日常生活中没有电源情况下的燃眉之急。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的:一种便携式智能太阳能充电器，包括PCB电路板、光伏电池板、电池组，所述PCB电路板分别与光伏电池板、电池组相连接；所述PCB电路板由充电管理IC模块、电池保护IC模块、DC/DC升压斩波电路、单片机、显示电路、负载电路以及按键模块组成，所述充电管理IC模块与光伏电池板相连接；所述电池保护IC模块分别与充电管理IC模块、DC/DC升压斩波电路、电池组相连接，且充电管理IC模块、电池保护IC模块均与DC/DC升压斩波电路相连接；所述单片机分别与DC/DC升压斩波电路、按键模块、显示电路相连接，且DC/DC升压斩波电路还与负载电路相连接。
[0007]作为一种优选方案，所述充电器的输出口为USB接口。
[0008]作为一种优选方案，所述充电管理IC模块采用CN3063芯片。
[0009]作为一种优选方案，所述电池保护IC模块采用DWOl芯片。
[0010]作为一种优选方案，所述DC/DC升压斩波电路采用G5177B芯片。
[0011]作为一种优选方案，所述单片机采用STC15W201S芯片。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果:
[0013]1.结构简单，系统稳定性高，调试方便；
[0014]2.对电池进行多重保护，安全智能化充电；
[0015]3.电池组能利用率高，所有的电量需求都可通过太阳能转换来满足。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型的结构框图；
[0018]图3为本实用新型的电路原理图；
[0019]图4为本实用新型中DC/DC升压斩波电路原理图；
[0020]图5为本实用新型中PCB电路板示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0022]实施例:
[0023]如图1、图2所示，一种便携式智能太阳能充电器，包括PCB电路板1、光伏电池板2、电池组3，所述PCB电路板分别与光伏电池板2、电池组3相连接；所述PCB电路板I由充电管理IC模块11、电池保护IC模块12、DC/DC升压斩波电路13、单片机14、显示电路15、负载电路16以及按键模块17组成，所述充电管理IC模块11与光伏电池板2相连接；所述电池保护IC模块12分别与充电管理IC模块11、DC/DC升压斩波电路13、电池组3相连接，且充电管理IC模块11、电池保护IC模块12均与DC/DC升压斩波电路13相连接；所述单片机14分别与DC/DC升压斩波电路13、按键模块17、显示电路15相连接，且DC/DC升压斩波电路13还与负载电路16相连接；所述充电器的输出口 4为USB接口。
[0024]本实用新型的充电器利用了太阳能的光-电转换效应，让太阳光照射在光伏电池板2上使太阳能转化为电能，经过充电管理IC模块11，将所得到的电能用备用电池组3储存起来，在最后通过USB输出口 4输出给负载的电能之前，还要经过DC/DC升压斩波电路13 (boost斩波电路)进行升压处理。如果锂电池进行全过程的恒流充电，会有损电池内部结构，大大缩短电池的寿命。为了更好的保存电池容量，通常第一部先进行涓流充电，过一段时间再进行恒流充电，第三步一定要等到电池电压上升到设定值时才开始最后的恒压充电。充电器采用了模块式结构，输出口 4也为USB接口，可对多种移动数码产品充电，如手机，平板电脑，MP4等。充电过程中为了避免过度充电而导致电池损坏，采用过压过流保护，并通过显示电路15的LED灯显示。
[0025]与一般的手机、数码产品充电器相比较，本实用新型的便携式太阳能充电器，不仅仅能够将太阳能直接通过电池组3化为电能以供手机充电，此外还充分利用单片机14的智能性，设计了非常充分成熟的电压电流检测保护电路，电路的状态是通过LED显示电路15来体现的，如果遇到阴雨天或室外光照强度不够时，充电器内部的电池组3为手机充电，此时充电指示灯是熄灭的，而当室外光照足够强时，充电电池开始由太阳能电池板蓄电，光伏电池板2也直接向手机供电，显示电路15的充电指示灯同时也会被点亮。天晴时，阳光充足，将太阳能光伏电池板2摆在阳光下直射，利用太阳能为手机充电；如果是在室内有电源的地方，也可采用输出口 4的USB接口对电池组3充电，事先将蓄电池充满，以应付突发状况。
[0026]具体实施时，整体的电路原理图如图3所示，其中DC/DC升压斩波电路13如图4所示，PCB电路板示意图如图5所示，所述充电管理IC模块11采用CN3063芯片；所述电池保护IC模块12采用DWOl芯片；所述DC/DC升压斩波电路13采用G5177B芯片；所述单片机14采用STC15W201S芯片。在太阳能充电器运行的过程中，首先太阳光照射在光伏电池板2上，通过光电转换效应将光能转化为电能，向后级电路输出。输出的电流通过芯片CN3063充进电池组3，芯片CN3063会控制电流使充电过程分为涓流充电、恒流充电、恒压充电三个阶段，这是对锂电池组最安全有效的充电方式。电池组3在充电中以及充电完成时，芯片CN3063的引脚6和引脚7分别会输出低电平，经过单片机14可以点亮相应的LED灯，以显示现在电路的充电状态。锂电池组后面接上一个DC/DC升压斩波电路14，将锂电池组3.7V的电压升高到5V左右，这样后级负载接上后就可以正常进行充电了。另外锂电池组两端再接上芯片DWOl，这是一个锂电池充电保护电路。通过对锂电池电压电流的检测，来判断充电过程是否正常，是否存在过充过放现象。当电路进行正常充电时，芯片DWOl的OD、OC脚控制电路开关闭合，电路连通；当检测发现电池组有过充过放现象时，0D、OC脚会对应控制开关断开，切断电路，停止充电过程，这样就可以起到保护锂电池组的作用。同时芯片DWOl的0D、OC管脚的电平信号也会传送给单片机14，通过单片机14点亮相应的LED灯，以观察电路的状态。这样就能够实现一个完整的太阳能充电器功能。
[0027]最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制性技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述充电器包括PCB电路板、光伏电池板、电池组，所述PCB电路板分别与光伏电池板、电池组相连接；所述PCB电路板由充电管理IC模块、电池保护IC模块、DC/DC升压斩波电路、单片机、显示电路、负载电路以及按键模块组成，所述充电管理IC模块与光伏电池板相连接；所述电池保护IC模块分别与充电管理IC模块、DC/DC升压斩波电路、电池组相连接，且充电管理IC模块、电池保护IC模块均与DC/DC升压斩波电路相连接；所述单片机分别与DC/DC升压斩波电路、按键模块、显示电路相连接，且DC/DC升压斩波电路还与负载电路相连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述充电器的输出口为USB接口。
3.根据权利要求1所述的一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述充电管理IC模块采用CN3063芯片。
4.根据权利要求1所述的一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述电池保护IC模块采用DWOl芯片。
5.根据权利要求1所述的一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述DC/DC升压斩波电路采用G5177B芯片。
6.根据权利要求1所述的一种便携式智能太阳能充电器，其特在在于:所述单片机采用 STC15W201S 芯片。
【专利摘要】本实用新型公开了一种便携式智能太阳能充电器，包括PCB电路板、光伏电池板、电池组，所述PCB电路板分别与光伏电池板、电池组相连接；所述PCB电路板由充电管理IC模块、电池保护IC模块、DC/DC升压斩波电路、单片机、显示电路、负载电路以及按键模块组成，所述充电管理IC模块与光伏电池板相连接；所述电池保护IC模块分别与充电管理IC模块、DC/DC升压斩波电路、电池组相连接，且充电管理IC模块、电池保护IC模块均与DC/DC升压斩波电路相连接；所述单片机分别与DC/DC升压斩波电路、按键模块、显示电路相连接，且DC/DC升压斩波电路还与负载电路相连接。本实用新型结构简单，系统稳定性高，调试方便，解决了日常生活中没有电源情况下的燃眉之急。
【IPC分类】H02J7-35
【公开号】CN204334102
【申请号】CN201520027328
【发明人】赵益波, 杨岑睿, 孙心宇
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月15日