专利名称：太阳能便携发电箱的制作方法
技术领域：
本发明属于将光辐射直接转变为电能的装置，尤其属于太阳能便携发电
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背景技术：
随着国际能源的紧张程度日益加重，太阳能利用越来越得到人们的重 视，太阳能便携发电箱是野外太阳能利用的重要设备。现有太阳能便携发电 箱线路板里的接地走线，采用"直接接地法"或"一点接地法"。如图1 所示，虛线的为直接接地法，实线的为一点接地法，其中绕线曲折地方设为 为线路板上有阻隔，如是其它元件连接点等，必须这样走线才能连接。"直 接接地法"容易产生纹波，抗干扰能力差，要克服这些缺陷，往往要在线路 中增加更多的器件(如滤波电容等)，效果不尽如人意，还使得成本增加， 充电箱体积大，输出功率低，电器使用受限。"一点接地法"仅适用于瓦数
较低的电源系统(一般在不大于200W的电路里面使用)，其走线曲折不规范， 容易在线路中产生电容节及电感等杂波信号，对信号传输中形成不良的效果 (如存在信号采集误差等)。同时，目前对于后端启动负载，多是采用直接 启动即硬启动，使线路中的器件的寿命及整体的可靠性大大降低。
发明內容
本发明目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种体积小、成 本低的太阳能便携发电箱。
本发明所采用的技术方案为一种太阳能便携发电箱，它包括箱体、电路， 其结构要点在于其电路的接地方式为轴阵接地法，在线路板布线时，以走直 线为主，在电路中建立一地线网，将电路中需接地的线，以不同的电压、电流进行分組，同一区域相同电压，电流在同一数量级的为一组，用直接接地 法就近与地线网相接，当电压与电流不同組时，采用一点接地法就近与地线 网相接，当线路板一面有无法绕开的线路走线时，利用钻孔，使之由线路板 的另一面与地线网相接，或寻找就近的同组地线点，组成次地线网，再进行 连接(适用于单面板或两面都有无法绕开的线路走线，即无法采用直线式一 点接地时)。
本发明集合了直接、间接、 一点、多点等各种接地法的优点，以两点之
间线段最短的为核心，配合XYZ轴线方式(即坐标式走线)，进行布板走线。
它的规律在于"近走直，远走点，跨走间，绕走多，避曲线，走直线，强弱、 功率要区分"，即近距离的地线网络可以直接走线，远距离的地线网络可以 采用一点接地走线，若走线有阻隔需要跨时，可以间接接地(可通过辅助过
孔接地即定义于z轴式)，若走线需要绕着走时，可以多点接地(通过其它 地线网络点，配合X丫Z轴阵走线)，走线时，避免走曲线，要走直线，强电、 弱电、大功率，低信号要区分。本接地法可以直接利索的减少电信号在传输 过程中产生的各种不良杂波(如电感、电容节、串模、共模等等)及衰减。 能够有效的屏蔽线路中各种紋波，噪声，高频信号干扰，增强电磁兼容性 (EMI)，因此减少电路中抗干扰元器件的使用，从而达到体积小、成本低、 输出功率大的目的。
图1为现有"直接接地法"和"一点接地法"的示意图
图2为轴阵接地法的结构示意图
图3为本发明的简易PCB布板示意图
图4为本发明地线网的示意图
图5为后端启动负载的方框图
图6为带载后电路的瞬时电压信号采样电路7为本发明IC判断控制输出简易电路示意 图8为本发明启动功率控制简易电路示意 其中1地线网
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进行详细的描述，它可使本专业的技术人员更理 解本发明，对下述的实施例进行修改，添加和替换都是可能的，都没有超出 本发明的保护范围。
如图2、图3、图4所示，图2中的圓环都为接地点，图3中的散状点 为电路板中需要绕开的阻隔，实线为正面的地线，虛线为背面的地线。太阳 能便携发电箱，它包括箱体、电路，其电路的接地方式为轴阵接地法，在线 路板布线时，以走直线为主，在电路中建立一地线网1，将电路中需接地的 线以不同的电压、电流进行分组，同一区域相同电压，电流在同一数量级为 一組， 一般可分为微安级--毫安级一安级，根据需要按倍数来分，粗分的 话可以10倍，如果想细分的话可以5倍或更低，同一组用直接接地法就近 与地线网1，当电压与电流不同组时，采用一点接地法就近与地线网1,当 线路板一面有无法绕开的线路走线时(即无法采用直线式一点接地)，利用 钻孔，使之由线路板的另一面与地线网1相接或寻找就近的同组地线点，组 成次地线网，再进行连接。
地线网由主、次、支地线构成，数个支地线组成次地线，组成数个次地 线，最后汇集到主地线。
本发明在布板走线时，以走直线为主，结合拓朴結构，先分主、次、支 地线，再区分开脉冲信号接地及功率接地，根据地线网络点的远近，通过XYZ 轴阵，由数个支地线，组成数个次地线，最后汇集到主地线。遵循近走直， 远走点，跨走间，绕走多，避曲线，走直线，强弱、功率要区分，功率接地 及脉冲信号地线在主地线下要各自独立，即支地线及次地线各为独立的。
如图4所示，A、 B、 G、 D、 F、 G点分別为支地线、E为次地线、GND点为主地线，A、 B为大功率地走线，G、 D、 E为弱电信号地走线，F、 G为强 电地走线。大功率走线布局时，应无限接近于主地线。当G， D两个点都有 无法绕开线路走线时，即无法采用直线式一点接地的话，可以以E点设为次 地线，进行连接。F、 G需走线时应无限远离弱信号地走线，进行连接。
当太阳能箱为12V输入，220V输出，瓦数为600W'那么12V逆变到220V 时，所需的电流为:600W/12V/0. 8=62. 5A，则62. 5A的回路地线可设为A、 B。 而控制端为集成IG， IC所采集吸收的信号，都为弱电脉冲信号，如本太阳 能箱的频率及输出电压控制IC (NE556)，它启动电压为5V，电流为毫安级， 而它的地线回路则可以设为C、 D、 E。本太阳箱的输出为准正弦交流220VAC 及变压器次级整流输出为320—350V左右，而它们的接地线可设为F、 D。
如图5所示后端启动负载电路采用延时钳位式软启动，采样到瞬时电压 信号，反馈给IC， IC根据这电压信号来判断发电箱是否有带载，如果有带 载，那么IG将输出一个电压信号，来控制输入NE556电压位，从而将其电 压钳位在其正常电压的一半，降低所需的功率。
如图6所示，为通过NTC热敏电阻的延时緩冲，对带载后电路的瞬时电 压信号采样。
如图7所示，将图6采样到的信号反馈到IC，由IC判断发电箱是否有 带载，如果有带载，那么IC将输出一个电压信号。
如图8所示，IC输出的电压信号，通过一些外围元件(如三极管等)， 从而控制输入NE556电压位，从而将其电压钳位在其正常电压的一半，(如 输出220V，钳位到110V)降低所需的功率，达到保护器件的目地，因其从 始到终为毫秒级响应，所以不损伤电器。
权利要求
1、太阳能便携发电箱，它包括箱体、电路，其特征在于，其电路的接地方式为轴阵接地法，在线路板布线时，以走直线为主，在电路中建立一地线网(1)，将电路中需接地的线以不同的电压、电流进行分组，同一区域相同电压，电流在同一数量级为一组用直接接地法就近与地线网(1)相接，当电压与电流不同组时，采用一点接地法就近与地线网(1)相接，当线路板一面有无法绕开的元件时，利用钻孔，使之由线路板的另一面与地线网(1)相接。
2、 根据权利要求1所述的太阳能便携发电箱，其特征在于，地线网(1)由 主、次、支地线构成，数个支地线组成次地线，组成数个次地线，最后汇集 到主殳也线。
3、 根据权利要求1所述的太阳能便携发电箱，其特征在于，当线路板一面. 有无法绕开的线路走线时，寻找就近的同组地线点，组成次地线网，再进行 连接。
4、 根据权利要求1所述的太阳能便携发电箱，其特征在于，地线网(1)的 布线方法为近走直，远走点，跨走间，绕走多，避曲线，走直线，强弱、功 率要区分。
5、 根据权利要求1所述的太阳能便携发电箱，其特征在于，后端启动负载 电路采用延时钳位式软启动，通过NTC热敏电阻的延时緩沖，对带载后电路 的瞬时电压信号采样，采样到的信号反馈到IG，由IC判断发电箱是否有带 载，如果有带载，那么IC将输出一个电压信号，通过外围元件，从而控制 输入NE556电压位，从而将其电压钳位在其正常电压的一半。
全文摘要
本发明属于将光辐射直接转变为电能的装置，尤其属于太阳能便携发电箱。本发明为一种太阳能便携发电箱，它包括箱体、电路，其结构要点在于其电路的接地方式为轴阵接地法，在线路板布线时，以走直线为主，在电路中建立一地线网，将电路中需接地的线以不同的电压、电流进行分组，同一区域相同电压，电流在同一数量级的为一组，用直接接地法就近与地线网相接，当电压与电流不同组时，采用一点接地法就近与地线网相接，当线路板一面有无法绕开的线路走线时，利用钻孔，使之由线路板的另一面与地线网相接，或寻找就近的同组地线点，组成次地线网，再进行连接。本发明集合了直接、间接、一点、多点等各种接地法的优点，成品体积小、成本低、输出功率大。
文档编号H02N6/00GK101640501SQ20081007148
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者聂庆华 申请人:福州日同辉太阳能应用技术有限公司