一种太阳能储能电源的制作方法

本实用新型涉及户外应急电源技术领域，尤其涉及一种太阳能储能电源。

背景技术：

随着生活水平的提高，越来越多的人们热衷于户外运动，在户外运动的过程中需要给照明设备和通讯器材供电。目前，在户外主要依靠各种柴油发电机为用电设备供电，而照明设备和通讯器材等的功率较小，使用柴油发电机进行充电，存在充电方式单一和效率低等问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出了一种太阳能储能电源，使用交流充电模组和太阳能充电模组取代柴油发电机进行发电，充电方式相对丰富，适用于小功率的用电设备，充电效率高。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能储能电源，包括充电装置、储能电芯和放电装置，所述充电装置和放电装置分别与储能电芯相连；

所述充电装置包括交流充电模组和太阳能充电模组，所述放电装置包括直流输出电路、USB输出电路和交流输出电路。

与现有技术现比，本技术方案的有益效果是：在外出前，可通过交流充电模组从市电中取电，把储能电芯充满电，为户外储能作准备；当在户外需要给照明设备和通讯器材等小功率的用电设备供电时，可通过放电装置向储能电芯取电。在使用的过程中储能电芯的电量会下降，此时可通过太阳能充电模组给储能电芯充电，保证续航。本方案能够通过市电和太阳能两种方式给储能电芯充电，提供了两种充电方式，同时具有供电效率高的优点。

进一步地，所述直流输出电路包括第一DCDC转换器，所述第一DCDC转换器与储能电芯相连；

所述USB输出电路包括第二DCDC转换器和USB接口，所述USB接口通过第二DCDC转换器与储能电芯相连；

所述交流输出电路包括逆变器，所述逆变器与储能电芯相连。

采用上述方案的有益效果是：放电装置配备有直流输出电路、USB输出电路和交流输出电路，能够更广泛地适用于市面上的用电设备。

进一步地，还包括电池管理装置和电量指示装置，所述储能电芯通过电池管理装置与电量指示装置相连。

采用上述方案的有益效果是：便于用户直观地了解储能电芯的实时电量。

进一步地，所述电池管理装置包括SH366000AX芯片、电压采集电路和电流采集电路，所述SH366000AX芯片分别通过电压采集电路和电流采集电路与储能电芯相连。

采用上述方案的有益效果是：SH366000AX芯片通过电压采集电路和电流采集电路采集储能电芯的电压参数和电流参数，通过电压参数和电流参数判断储能电芯的状态是否正常，能够在储能电芯状态出现异常时及时发现，确保应急电源和用户的安全。

进一步地，所述电压采集电路包括电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R42和电容C33、电容C34、电容C35、电容C78、电容C36，所述SH366000AX芯片通过VC1引脚、VC2引脚、VC3引脚、VC4引脚和VC5引脚与储能电芯相连；

所述储能电芯通过电阻R37与SH366000AX芯片的VC1引脚相连，所述电阻R37与SH366000AX芯片之间通过电容C36接地；

所述储能电芯通过电阻R38与SH366000AX芯片的VC2引脚相连，所述电阻R38与SH366000AX芯片之间通过电容C78接地；

所述储能电芯通过电阻R39与SH366000AX芯片的VC3引脚相连，所述电阻R39与SH366000AX芯片之间通过电容C35接地；

所述储能电芯通过电阻R40与SH366000AX芯片的VC4引脚相连，所述电阻R40与SH366000AX芯片之间通过电容C34接地；

所述储能电芯通过电阻R42与SH366000AX芯片的VC5引脚相连，所述电阻R42与SH366000AX芯片之间通过电容C33接地。

进一步地，所述电量指示装置包括LED灯列，所述LED灯列包括多个LED灯。

进一步地，多个所述LED灯与储能电芯之间通过LED控制电路相连；

所述LED控制电路包括接口单元、扼流单元、储能单元、滤波单元和控制单元，所述接口单元与储能电芯相连，所述接口单元取电后与扼流单元相连，所述扼流单元的输出端与储能单元相连，所述储能单元通过滤波单元与控制单元相连，所述控制单元的输出端分别与多个LED灯相连。

采用上述方案的有益效果是：通过接口单元取电后，电信号经过扼流单元进行防共模干扰处理，再储存部分电能在储能单元内，并经滤波单元进行滤波，滤波后的电信号为控制单元提供稳定的工作电源，控制单元进一步控制LED灯列发光，具有结构简单、成本低、使用方便和实用性强等优点。

进一步地，所述扼流单元包括第一电感L1和第二电感L2，所述第一电感L1和第二电感L2的电感值相同，所述第一电感L1和第二电感L2组成一扼流圈，所述第一电感L1和第二电感L2均与接口单元相连；

所述储能单元为储能电容C1，所述储能电容C1的两端分别与第一电感L1和第二电感L2相连；

所述滤波单元为滤波电容C2，所述滤波电容C2的两端与储能电容C1的两端相连；

所述控制单元为一MCU芯片。

进一步地，所述储能电芯采用石墨烯电池。

采用上述方案的有益效果是：能够提高容量和降低充电时间。

进一步地，所述太阳能充电模组包括光伏充电板。

附图说明

图1为本实用新型一种太阳能储能电源的示意图；

图2为本实用新型一种太阳能储能电源中电池管理装置的电路原理图；

图3为本实用新型一种太阳能储能电源中LED控制电路的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，图1为本实用新型一种太阳能储能电源的示意图。一种太阳能储能电源，包括充电装置1、储能电芯2和放电装置3，所述充电装置1和放电装置3分别与储能电芯2相连；所述充电装置1包括交流充电模组11和太阳能充电模组12，所述放电装置3包括直流输出电路31、USB输出电路32和交流输出电路33。交流充电模组11和太阳能充电模组12分别与储能电芯2相连，直流输出电路31、USB输出电路32和交流输出电路33分别与储能电芯2相连。

充电装置1用于为储能电芯2充电，储能电芯2用于储存电能，放电装置3用于向用电设备提供接口并进一步实现用电设备的户外充电。在本方案中，充电装置1包括交流充电模组11和太阳能充电模组12，可在外出前通过交流充电模组11从市电中取电，把储能电芯2充满电，为户外储能作准备。当在户外需要给照明设备和通讯器材等小功率的用电设备供电时，可通过放电装置3向储能电芯2取电。在使用的过程中储能电芯2的电量会下降，此时可通过太阳能充电模组12给储能电芯2充电，保证续航。本方案能够通过市电和太阳能两种方式给储能电芯2充电，提供了两种充电方式，同时具有供电效率高的优点。

优选地，放电装置3包括直流输出电路31、USB输出电路32和交流输出电路33；直流输出电路31包括第一DCDC转换器，第一DCDC转换器与储能电芯2相连；USB输出电路32包括第二DCDC转换器和USB接口，USB接口通过第二DCDC转换器与储能电芯2相连；交流输出电路33包括逆变器，逆变器与储能电芯2相连。直流用电设备可通过第一DCDC转换器向储能电芯2取电，USB用电设备可通过USB接口和第二DCDC转换器向储能电芯2取电，交流用电设备可通过逆变器向储能电芯2取电。放电装置3设置有直流输出电路31、USB输出电路32和交流输出电路33，更广泛地适用于市面上的用电设备。

如图2所示，图2为本实用新型一种太阳能储能电源中电池管理装置的电路原理图。优选地，一种太阳能储能电源，还包括电池管理装置和电量指示装置，所述储能电芯通过电池管理装置与电量指示装置相连。电池管理装置包括SH366000AX芯片、电压采集电路和电流采集电路，SH366000AX芯片分别通过电压采集电路和电流采集电路与储能电芯相连，电量指示装置与SH366000AX芯片相连。

电压采集电路包括电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R42和电容C33、电容C34、电容C35、电容C78、电容C36，SH366000AX芯片通过VC1引脚、VC2引脚、VC3引脚、VC4引脚和VC5引脚与储能电芯相连。

储能电芯通过电阻R37与SH366000AX芯片的VC1引脚相连，电阻R37与SH366000AX芯片之间通过电容C36接地；储能电芯通过电阻R38与SH366000AX芯片的VC2引脚相连，电阻R38与SH366000AX芯片之间通过电容C78接地；储能电芯通过电阻R39与SH366000AX芯片的VC3引脚相连，电阻R39与SH366000AX芯片之间通过电容C35接地；储能电芯通过电阻R40与SH366000AX芯片的VC4引脚相连，电阻R40与SH366000AX芯片之间通过电容C34接地；储能电芯通过电阻R42与SH366000AX芯片的VC5引脚相连，电阻R42与SH366000AX芯片之间通过电容C33接地。

电阻R37和电容C36、电阻R38和电容C78、电阻R39和电容C35、电阻R40和电容C34、电阻R42和电容C33分别组成电阻R电容C低频滤波电路，去除高频振铃，增强通信稳定性，保护SH366000AX芯片信息读取的准确性。

电流采集电路包括电阻R45、电阻R47、电阻R49和电容C39、电容C45、电容C46。

储能电芯通过电阻R47接地，电阻R47的两端分别与SH366000AX芯片的ARS1引脚和ARS2引脚相连；电阻R47的两端还分别连接有电阻R45和电阻R49，电阻R45和电阻R49之间连接有电容C45，电阻R45通过电容C39接地，电阻R49通过电容C46接地。储能电芯通过电阻R47可得到电流。通过电阻R45和电阻R49起到隔离作用，再通过电容C45滤除差模噪声，而电容C39、电容C46则用于去除共模噪声。

优选地，所述电量指示装置包括LED灯列，所述LED灯列包括多个LED灯，多个所述LED灯与储能电芯之间通过LED控制电路相连；所述LED控制电路包括接口单元、扼流单元、储能单元、滤波单元和控制单元，所述接口单元与储能电芯相连，所述接口单元取电后与扼流单元相连，所述扼流单元的输出端与储能单元相连，所述储能单元通过滤波单元与控制单元相连，所述控制单元的输出端分别与多个LED灯相连。

如图3所示，图3为本实用新型一种太阳能储能电源中LED控制电路的电路原理图。扼流单元包括第一电感L1和第二电感L2，第一电感L1和第二电感L2的电感值相同，第一电感L1和第二电感L2组成一扼流圈，第一电感L1和第二电感L2均与接口单元相连。储能单元为储能电容C1，储能电容C1与扼流单元相连。滤波单元为滤波电容C2，滤波电容C2与储能单元相连。接口单元分别通过第一电感L1和第二电感L2接连储能电容C1的两端，储能电容C1与滤波电容C2并联后与MCU芯片相连，MCU芯片的输出端与多个LED灯相连。接口单元依次通过扼流单元、储能单元、滤波单元与控制单元连接。

接口单元取电后，经过第一电感L1和第二电感L2组成扼流单元进行防共模干扰处理。储能电容C1储存电能，方便及时启动控制单元，再经过滤波电容C2滤除电信号里的尖峰，然后为控制单元提供稳定的电压，控制单元再进一步控制LED灯列工作。具体地，接口单元为USB接口电路。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。