专利名称：多功能太阳能移动电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能太阳能移动电源，属于充电 设备领域。
背景技术：
现有技术中，电器的应用与人们的生活息息相关，不可 或缺， 一些小型的可随身携带的电器，往往需要充电使用， 但由于各种客观原因，常会出现在紧急情况下电器缺电的情 况，为了方便，往往需要应急的移动电源。但是，还会出现 在紧急情况下往往出现紧急充电器本身电源不足，无法充电 的情况。
目前市场上类似产品比较多，大多数由 一 块太阳能电池 板、一节锂电池/聚合物电池(以下简称"电池")、电池充电 管理IC、升压IC等基本元件组成；其特点是简单，方便， 因技术含量低，调试方便，不需专业技术人员，适合传统充 电器厂家生产。其缺点是性能不稳定，功能单 一 ，适用面小，
如输出电压只能固定为一种(如5.6V)， 一般只能用于几种 手机，不能全面满足不同数码产品的需要，特别是太阳能电 池的充电效果不佳，直接导致这类产品的应用受到限制。
实用新型内容
为了克服现有充电设备不能随时充电，太阳能电池性能 不稳定，功能单 一 ，适用面小等问题。本实用新型的目的在 于提供 一 种多功能太阳能移动电源。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下多 功能太阳能移动电源，包括外壳，太阳能电池板，还包括控 制系统3，控制系统3包括如下模块CPU中央处理模块， 内部锂电池充电模块，内部锂电池充电过流保护模块， DC/DC升压模块，升压电压控制模块，对外放电过流保护模
块，状态检测模块，照明模块，供电模块；所述内部锂电池 充电模块，内部锂电池充电过流保护模块，DC/DC升压模块， 升压电压控制模块，对外放电过流保护模块，状态检测模块， 照明模块，供电模块位于外壳内，与CPU中央处理模块通 过电信号和数据信号连接。
所述太阳能电池板位于外壳上部，与外壳连接；通过翻 转构件位于外壳上部或位于可翻转外壳上部的内侧。 所述多功能太阳能移动电源，还包括还包括适配器输入口， 指示灯，照明灯，开关，USB输出口；档位开关；所述适配 器输入口 ，指示灯，照明灯，开关位于外壳侧面；所述档位 开关位于外壳正面。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是
随着全球能源日益紧缺，环保节能技术为各国所重视， 太阳能的利用是这款"移动电源"的突出优点，是我公司与 太阳能电池生产企业通力合作，技术攻关成果，不仅大大提 了太阳能电池的转换效率，独创性地、根据产品的要求，生 产专用的太阳能电池板组件，具有高效、环保、长寿命的优 点，处于国内领先地位。
在能量贮存，本产品采用高性能的锂电池/聚合物电池 贮能，不仅容量大，而且可重复次数多，寿命长。
在电性能上，采用目前最新的半导体集成电路设计充电 和放电电路，除釆用优化设计，使电路安全可靠外，更重视 电路的高效率，提高电源的利用率，同时，也采用了低功耗 设计，使电路自身的功耗达到最小。
主要采用以下几种手段
1、 采用微电脑控制器，作为产品的核心，起到智能控制 的目的；
2、 采用多种保护措施，锂电池双重电压保护、过流保护 和温度保护、过放保护等
首先，本产品利用锂电池/聚合物电池的贮存的电能大 的特点，通过充电管理电路，对内部电池充电贮能，有二种 方式- 一是利用传统的交流适配器，从民用交流电取电，从而
快速给内部电池充电贮能。适配器的DC头连接本产品DC 接口 ，再将适配器插入11 0 V或220 V交流电电源，三色指 示灯将变为红色，此时意味着正在对充电器中的内置电池充 电，内置电池处于低电状态；如果指示灯变为绿色，则内置 电池已充满。
二是利用高转换效率的太阳能电池板，把光能转换为电 能，从而在无交流电的场合，给内部电池充电贮能。在太阳 光下，通过控制电路将光电池产生的电能存储到内置电池， 也可以直接把光电池产生的电能对手机或其它数码产品充 电(此点依照太阳光照度而定，若外接移动设备要求电流参 数过高，有可能产生不能充电现象)。
首先展开太阳能板，功能选择开关3切换到"OFF"档位 (此时不能对外放电)，将面板放置在阳光下，充电器的三 色指示灯变红色，此时意味着正在对充电器中的内置电池充 电，内置电池处于低电状态；如果指示灯变为绿色，则内置 电池已充满。当你合上面板，三色指示灯熄灭，太阳能板停 止工作。
在充电时，尽可能使太阳能板与光线垂直，这样太阳能 板的转换效率最高。
其二，是放电即对数码类产品充电，采用高效低功耗的 升压集成电路(IC)，由微电脑控制，可输出不同的电压， 适合各种数码产品的要求。
例如，首先将输出电压档位调到您外接设备所需充电电 压值，然而根据您的移动设备选择合适的转接头，通过USB 转接线和您选配的转接头与您的移动设备连接在一起，并将 功能选择开头切换到"ON"，三色指示灯将点亮(此时若出 现绿橙交替闪烁，属正常现象)。当您外接移动设备充电的 指示灯亮起时，表明正在对您的移动设备充电。此外，您还 可以打开太阳能面板向内置电池充电以备不时之需。
第三，照明功能，功能选择开关3切换到"LED"档位， 超亮白光LED灯亮，夜晚可用作照明。
最后，无论是外部适配器/太阳能电池板对内部电池充 电，还是内部电池通过升压电路对外部数码类产品充电，都 具有过流、过压、过温等保护，从而使产品的使用更安全可
说明
图1是多功能太阳能移动电源的总体框图
图2是多功能太阳能移动电源的结构示图3是多功能太阳能移动电源的电原理图(总图);
图3.1 CPU中央处理模块电路图3,.2对内部锂电池充电模块电路图3..3对内部锂电池充电过流保护模块电路图3..4 DC/DC升压模块电路图3.5升压电压控制模块电路图3..6对外放电过流保护模块电路图3.,7各种状态检测模块电路图3.,8照明和指示模块电路图3.9供电模块电路图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，但不 作为对本实用新型的限定。 实施例1
请参阅图广图3所示的本实用新型多功能太阳能移动 电源的实施例。
多功能太阳能移动电源，包括外壳1 ，太阳能电池板2， 还包括控制系统3，控制系统3包括如下模块CPU中央处 理模块3.1，内部锂电池充电模块3.2，内部锂电池充电过流 保护模块3.3， DC/DC升压模块3.4，升压电压控制模块3.5， 对外放电过流保护模块3.6，状态检测模块3.7，照明模块 3.8，供电模块3.9;所述内部锂电池充电模块，内部锂电池 充电过流保护模块，DC/DC升压模块，升压电压控制模块， 对外放电过流保护模块，状态检测模块，照明模块，供电模
块位于外壳内，与CPU中央处理模块通过电信号和数据信
号连接。
所述太阳能电池板位于外壳上部，通过翻转构件与外壳 上部连接。
所述多功能太阳能移动电源，还包括适配器输入口 4， 指示灯5 ，照明灯6 ，开关7 ， USB输出口 8 ;档位开关；所 述适配器输入口，指示灯，照明灯，开关，USB输出口位于 外壳侧面；所述档位开关9位于外壳正面；适配器输入口与 内部锂电池充电模块通过电信号连接，USB输出口与供电模 块通过电信号连接，照明灯与照明模块通过电信号连接。
一 、CPU中央处理模块3.1
本模块是整个产品的控制中心，由 一 块8位单片机 EM78P153S控制，主要通过状态检测模块，检测各种状态， 如外适配器状态、太阳能板状态、充电过流状态、内部锂电 池电压状态等，CPU内部程序对各种状态进行分析处理，调 整产品的工作状态，使产品处于最佳状态。
由EM78P153S完成LED灯指示灯控制、过充关断、状 态调整等工作，使产品具有指示和自保护等功能。
二、 对内部锂电池充电模块3.2
本模块包括二部份， 一是外部适配器对内部锂电池充电 电路2.1; 二是太阳能电池板对内部锂电池充电电路2.2。
这部份电路主要由二种充电电路、自动切换电路和抗干 扰电路组成。其中抗干扰电路采用LC滤波器实现，主要是 防止外部适配器引入的交流干扰，对产品造成损坏或影响产 品的正常工作。
充电二极管采用肖特基二极管1N5817，具有压差小的 特点，有利于提高太阳能电池板的充电效果。
三、 对内部锂电池充电过流保护模块3.3 本模块主要由电流检测电路和电子开关二部份组成，过
流检测电路检测到过流状态发生时，给CPU —个信号，CPU
通过控制电路，控制电子开关关断，从而起到保护作用。
电流检测采用通用比较器LM358实现；电子开关采用 MT9435A大功率MOS管，有效防止大电流时的温升，使电 路更稳定，同时也具有较好的性价比。
四、 DC/DC升压模块3.4
本模块是整个产品的主要功能模块，主要由高性能 DC/DC升压集成电路RT9266PE和相应的外围元件组成，具 有升压稳定、转换效率高、输出纹波小、带载能力强、电路 结构简单等特点。
RT9266PE是 一款PFM工作模式的调压IC，具有可扩流 输出端，外接扩流MOS管时，带载能力强，同时外围元件 数量少，电路结构简单。
RT9266PE的反馈端，由相应的控制电路控制，可输出 不同的电压，满足不同类型的数码产品需求。
五、 升压电压控制模块3.5 本模块主要用于控制输出电压的大小，通过与DC/DC
升压电路配合，通过调节RT9266PE的反馈电压，可输出四 种不同的电压。本产品设置为4.5V、 5.6V、 6V和9V四种 电压，另外根据需要，也可以设置为其它电压值。电压的调 整由四档位调压开关完成。
由于采用并联调压方式，只要增加并联级数，可增加输 出电压的种类和个数，增加产品的扩展性。
六、 对外放电过流保护模块3.6 本模块主要由电流检测电路和电子开关二部份组成，过
流检测电路检测到过流状态发生时，通过比较器的判断，实 时控制电子开关，关断输出电路，从而防止外部短路等状况 烧坏内部电路。
电流检测采用通用比较器LM358实现， 一路采样，另 一路极性转换。开关MOS管采用NK9926双NMOS管，具 有功率大的优点，防止过大的电流导致MOS管发烫。这二 个器件具有较好的性价比。
本电路没有通过CPU处理，是为了提高实时性，以更
快的速度，切断电路。
七、 各种状态检测模块3.7
本模块主要用于检测产品工作过程中的各种状态，以利 于CPU控制产品的工作。检测的状态主要有外适配器状态、 太阳能板状态、充电过流状态、放电过流状态、内部锂电池 电压状态等。
特别是内部锂电池电压的检测采用高精度电压检测集 成电路TP74C42，具有精度高、自功耗小的优点。
八、 照明和指示模块3.8 本模块主要用于指示产品的工作状态。 指示灯电路通过一只共阳红绿双色灯，由CPU控制，
用于指示充电电路状态和电池电量状态等信息。
照明电路主要是点亮 一 只高亮白光LED灯，起手电筒 作用，便于夜间使用本产品或临时照明。
九、 供电模块3.9
本模块的供电部份包括三个方面
是产品内部电路的供电部份，由高性能、低压差稳压集
成电路AS6206A33M3G构成，在锂电池电压降到3.7V以下 时，能提供3.3V输出电压，保证CPU等内部电路正常工作， 性能稳定可靠。
内部锂电池，采用自带锂电保护的大容量锂电池，容量 达4.4AH。
太阳能电池板，采用二块5.5V/150mA，转换效率达16% 的太阳能能板并联，最大输出电流可达300mA(1.65W)，极 大地提高了充电效果，使产品的实用性进一步提高。
以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施 方式的一种，本领域的技术人员在本实用新型技术方案范围 内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范 围内。
权利要求1.一种多功能太阳能移动电源，它包括外壳，太阳能电池板，其特征在于还包括控制系统，控制系统包括如下模块CPU中央处理模块，内部锂电池充电模块，内部锂电池充电过流保护模块，DC/DC升压模块，升压电压控制模块，对外放电过流保护模块，状态检测模块，照明模块，供电模块；所述内部锂电池充电模块，内部锂电池充电过流保护模块，DC/DC升压模块，升压电压控制模块，对外放电过流保护模块，状态检测模块，照明模块，供电模块位于外壳内，与CPU中央处理模块通过电信号和数据信号连接。
2. 根据权利要求1所述的多功能太阳能移动电源，其特 征在于所述太阳能电池板位于外壳上部，与外壳连接；通过翻 转构件位于外壳上部或位于可翻转外壳上部的内侧。
3. 根据权利要求1所述的多功能太阳能移动电源，其特 征在于还包括适配器输入口，指示灯，照明灯，开关，USB输出 口；档位开关；所述适配器输入口，指示灯，照明灯，开关，USB 输出口位于外壳侧面；所述档位开关位于外壳正面；适配器输入口 与内部锂电池充电模块通过电信号连接，USB输出口与供电模块通 过电信号连接，照明灯与照明模块通过电信号连接。
专利摘要本实用新型涉及一种多功能太阳能移动电源，属于充电设备领域。解决了现有充电设备不能随时充电，太阳能电池性能不稳定，功能单一，适用面小等问题，本实用新型包括外壳，太阳能电池板，还包括CPU中央处理模块，内部锂电池充电模块，内部锂电池充电过流保护模块，DC/DC升压模块，升压电压控制模块，对外放电过流保护模块，状态检测模块，照明模块，供电模块；所述内部锂电池充电模块，内部锂电池充电过流保护模块，DC/DC升压模块，升压电压控制模块，对外放电过流保护模块，状态检测模块，照明模块，供电模块位于外壳内，与CPU中央处理模块通过电信号和数据信号连接。
文档编号H02J7/00GK201185398SQ20082010702
公开日2009年1月21日 申请日期2008年4月11日 优先权日2008年4月11日
发明者锋 林 申请人:锋 林