一种太阳能充电器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子移动电源领域，具体地来讲为一种光伏太阳能充电器。
【背景技术】
[0002]从国内的研宄来看，目前，光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源，主要为广大无电地区居民生活生产提供电力，还有微波中继电源、通讯电源等，另外，还包括一些移动电源和备用电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。我国并网发电正在起步阶段。而我们要研宄的手机等移动设备的光伏太阳能充电器正是处于起步阶段，生产该种类型的充电器的厂商较少。各大公司的产品都已经在外观、设计、技术方面具有超高的水平。然而综合考虑使用效率、蓄电池和电路设计等问题，廉价的太阳能手机充电器难以做到正常水平。产品的推广和使用的普遍性仍在尝试中。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种同时采集使太阳能电池板的能量利用率达到最大的太阳能充电器。
[0004]本实用新型是这样实现的，一种太阳能充电器，包括太阳能电池板、光伏转化电路、谐振式DC/DC变换器、充电回路、电压传感器、电流传感器以及单片机控制单元，其中光伏转化电路输入侧连接太阳能电池板，所述光伏转化电路的输出侧通过谐振式DC/DC变换器连接在充电回路输入端，所述电压传感器的输入端连接在光伏转化电路的输出端，电压传感器的输出端与单片机控制单元连接，所述电流传感器的输入端连接在充电回路的输出端，电流传感器的输出端连接在单片机控制单元的输入端上，所述单片机控制单元的一输出端与谐振式DC/DC变换器的调节端连接，单片机控制单元的另一输出端连接在充电回路的开关控制端。
[0005]进一步地，所述太阳能电池板采用折叠式光伏电池板。
[0006]进一步地，所述谐振式DC/DC变换器采用全桥LLC谐振DC/DC变换器。
[0007]进一步地，所述单片机控制单元采用MPPT控制器。
[0008]本实用新型与现有技术相比，有益效果在于:本实用新型可便携，高效，采用光伏电池板采集太阳能，通过降压从而与手机锂电池电压匹配。关键点在于如何将整个电路的能量损耗降到最低。改变常规的双环控制模式(电压外环，电流内环)，由MPPT控制器输出对电流直接进行控制，结构更简单，性能更优越，而且对整个电压转换过程进行最大限度的能量节约，同时加上谐振式DC/DC转换器本身功率损耗小的特点，从而提高整个电路的转化效率。
[0009]本实用新型着力于解决光伏太阳能电池板充电器实际应用中的瓶颈问题，充分认识到小功率电路效率和单晶硅太阳能电池板的转化率的重要性，本实用新型做出了方便携带、外形精美、转换功率更高的光伏太阳能手机充电器，达到了可推向市场、方便应急、低功耗尚效率的目标。
[0010]米用折叠式光伏电池板，一面直射，一面斜射，提高输入功率，以实现快速充电，而且充电器体积基本保持不变。
[0011]采用谐振式DC/DC变换器提高效率。谐振变换器是一种最早提出的软开关技术，准谐振开关是在PWM开关上附加谐振网络，利用局部谐振实现零电流导通或零电压导通，从而将开关器件的能耗降到最低。
[0012]本实用新型可制备成190*170*160mm大的外壳，外壳正侧两面有两块光伏电池板，侧面有电源开关，一个状态显示灯和两个USB输出接口。
[0013]与现有技术相比，本实用新型所占优势在于:体积非常小，携带极其方便。采用太阳能，效率非常高，可达92%，充分体现了环保节能理念。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一优选实施例提供的设备电路结构示意图；
[0015]图2是本实用新型一优选实施例提供的制备成成品的设备结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0017]参见图1，一种太阳能充电器，包括太阳能电池板、光伏转化电路、谐振式DC/DC变换器、充电回路、电压传感器、电流传感器以及单片机控制单元，其中光伏转化电路输入侧连接太阳能电池板，光伏转化电路的输出侧通过谐振式DC/DC变换器连接在充电回路输入端，电压传感器的输入端连接在光伏转化电路的输出端，电压传感器的输出端与单片机控制单元连接，通过采集光伏转化电路的电压值输出至单片机控制单元，电流传感器的输入端连接在充电回路的输出端，电流传感器的输出端连接在单片机控制单元的输入端上，通过电流传感器采集充电回路的输出端的电流，单片机控制单元的一输出端与谐振式DC/DC变换器的调节端连接，单片机控制单元的另一输出端连接在充电回路的开关控制端。通过单片机控制单元采集的电压电流值对谐振式DC/DC变换器控制，从而控制充电回路的输出电流值，而且对整个电压转换过程进行最大限度的能量节约，同时加上谐振式DC/DC转换器本身功率损耗小的特点，从而提高整个电路的转化效率。通过充电回路的输出端给与手机锂电池充电。
[0018]谐振式DC/DC变换器采用全桥LLC谐振DC/DC变换器。
[0019]单片机控制单元采用MPPT控制器。
[0020]为了提高输入功率，以实现快速充电，而且充电器体积基本保持不变。作为一优选的实施例，太阳能电池板采用折叠式光伏电池板。
[0021]参见图2，上述的电路结构可置于充电器外壳2内，充电器外壳2的参数为190*170*160mm，可看出体积非常小，便于携带。充电器外壳2正侧两面有两块光伏电池板I，侧面有电源开关，一个状态显示灯4和两个USB输出接口 5，电源开关3，用于启动充电过程。状态显示灯4，用于显示当前是否正在充电。两个USB输出接口 5，便于对多个手机锂电池同时充电。
[0022]由于本实用新型不采用内置蓄电池，所以没有电量显示装置。
[0023]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种太阳能充电器，其特征在于，包括太阳能电池板、光伏转化电路、谐振式DC/DC变换器、充电回路、电压传感器、电流传感器以及单片机控制单元，其中光伏转化电路输入侧连接太阳能电池板，所述光伏转化电路的输出侧通过谐振式DC/DC变换器连接在充电回路输入端，所述电压传感器的输入端连接在光伏转化电路的输出端，电压传感器的输出端与单片机控制单元连接，所述电流传感器的输入端连接在充电回路的输出端，电流传感器的输出端连接在单片机控制单元的输入端上，所述单片机控制单元的一输出端与谐振式DC/DC变换器的调节端连接，单片机控制单元的另一输出端连接在充电回路的开关控制端。
2.如权利要求1所述的太阳能充电器，其特征在于，所述太阳能电池板采用折叠式光伏电池板。
3.如权利要求1所述的太阳能充电器，其特征在于，所述谐振式DC/DC变换器采用全桥LLC谐振DC/DC变换器。
4.如权利要求1所述的太阳能充电器，其特征在于，所述单片机控制单元采用MPPT控制器。
【专利摘要】本实用新型为一种太阳能充电器。采用光伏转化电路输入侧连接太阳能电池板，光伏转化电路的输出侧通过谐振式DC/DC变换器连接在充电回路输入端，电压传感器的输入端连接在光伏转化电路的输出端，电压传感器的输出端与单片机控制单元连接，电流传感器的输入端连接在充电回路的输出端，电流传感器的输出端连接在单片机控制单元的输入端上，单片机控制单元的一输出端与谐振式DC/DC变换器的调节端连接，单片机控制单元的另一输出端连接在充电回路的开关控制端。本新型对整个电压转换过程进行最大限度的能量节约，同时加上谐振式DC/DC转换器本身功率损耗小的特点，从而提高整个电路的转化效率。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204481535
【申请号】CN201520223801
【发明人】李刚, 张雪, 宋树超, 杨深圳
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月14日