一种基于整流桥及DC-DC的手摇式发电器的制作方法

本实用新型涉及电力领域，更具体地说，涉及一种基于整流桥及DC-DC的手摇式发电器。

背景技术：

众所周知，手摇发电机与普通发电机没有多少区别，就是线圈在磁场中旋转，只不过动力是人力罢了，人一般功率是0.1到0.2马力，就是约73到150瓦的功率，还不能长时间坚持。因此手摇发电机的功率不会超过100瓦。

手摇发电机可以买成品，也可以用电动机改制，.可以用家电的电动机改.家电的电动机是单相电动机，有两个绕组，正好一个用做励磁，一个用做发电.因为两个绕组是对称的，所以随便哪个都可以.但由于绕组是供220V用的，励磁电压要直流电压除绕组的直流电阻，要等于电动机的额定电流的一半，使用时，用电流表测电流，调节电流以保证有足够的励磁，但家用电器是高速使用，转速远高于手摇，因此这样使用效率很低。

手摇式发电器的应用十分广泛。例如，用作便携式手摇操作发电并可充电的应急电源。在全球任何角落无市电和油料发电的情况下可以用人力手摇发电供给各类电子产品使用。可在野战、野外作业、野外考察、拯救行动、自然灾害、生存训练、应急通讯、长期缺电、旅游、应急用电等状态下积极应用。主要为小功率通信电台、对讲机、笔记本电脑、PDA、手机、摄像机、数码相机、音乐CD、MP4、MP3、便携移动电视、DVD、收音机、手电照明、各类灯具、电动工具、汽车、各类测量仪器等便携式产品供电或充电。可直接向锂电、镍氢电池、铅酸蓄电池等各类电池充电。

因此，目前手摇式发电机需要更加安全、可靠，传统使用中容易出现电路不稳定、消耗过大、应用性单一、不可调节等缺陷有待解决。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于整流桥及DC-DC的手摇式发电器，可以根据不同需要进行不同应用的转换，可调节性强，工作效率高，整体电路稳定，可靠性高，保护性好，更适合小型使用。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于整流桥及DC-DC的手摇式发电器，包括发电机、齿轮减速机、整流桥、DC-DC降压稳压电源板Ⅰ、锂电池充电保护一体板、DC-DC降压稳压电源板Ⅱ、锂聚合物电池和发光模块；

所述发电机上安装所述齿轮减速机，所述发电机输出AC交流电至所述整流桥，所述整流桥的正电源端、负电源端分别连接至所述DC-DC降压稳压电源板Ⅰ，所述DC-DC降压稳压电源板Ⅰ的正电源端通过二极管D2连接所述锂电池充电保护一体板的正电源输入端IN+，所述DC-DC降压稳压电源板Ⅰ的负电源端连接所述锂电池充电保护一体板的负电源输入端IN-，所述锂电池充电保护一体板分别与所述DC-DC降压稳压电源板Ⅱ、锂聚合物电池连接，所述DC-DC降压稳压电源板Ⅱ连接发光模块；

所述DC-DC降压稳压电源板Ⅰ包括LM2596、二极管D1、可调负载电阻R1、输入电解电容CIN、输出电解电容COUT、电容CFF和电阻R2，所述LM2596的VIN端连接DC直流输入端，所述DC直流输入端并联所述输入电解电容CIN，所述可调负载电阻R1的一端与所述LM2596的VIN端连接，所述可调负载电阻R1的另一端与并联后的电容CFF和电阻R2连接，所述LM2596的VOUT端连接所述二极管D1，所述输出电解电容COUT通过电感L1与所述二极管D1并联，所述输出电解电容COUT的正极连接电阻R2，所述输出电解电容COUT的负极连接所述LM2596的GND端。

优选的，所述齿轮减速机包括减速器和电机，所述减速器包括输入轴和输出轴，所述输入轴上均匀分布有若干小齿轮，所述输出轴上均匀分布有若干大齿轮，所述大齿轮的齿数大于所述小齿轮的齿数。

优选的，所述大齿轮的齿数与所述小齿轮的齿数之比为40:1。

优选的，所述减速器为圆柱齿轮箱。

优选的，所述发光模块是功率为3W的LED灯。

优选的，所述整流桥包括整流电路和滤波电路。

优选的，所述二极管D1为肖特基二极管SS34。

优选的，所述输出电解电容COUT为低等效电阻的电容，所述输出电解电容COUT的范围为82-820uF。

优选的，所述LM2596上连接有可降电压开关电源。

本实用新型中，发电机上安装齿轮减速机，齿轮减速机包括减速器和电机，电机保证了在降速的同时提高输出扭矩，降低了负载的惯量；减速器包括输入轴和输出轴，输入轴上均匀分布有若干小齿轮，输出轴上均匀分布有若干大齿轮，通过输入轴上齿数少的小齿轮啮合输出轴上齿数多的大齿轮来达到减速的目的，进而有效地调整传动比，达到更好地减速效果；整流桥包括整流电路和滤波电路，滤波电路中利用电容两端电压不能突变只能充放电的特性来达到了输出的是平滑脉冲的直流电压的目的，进而保证了电路的稳定；本实用新型的DC-DC降压稳压电源板Ⅰ和锂电池充电保护一体板创新突出，使得电路整体可调节性强，并且格外稳定；DC-DC降压稳压电源板Ⅰ与锂电池充电保护一体板，然后分别与DC-DC降压稳压电源板Ⅱ、锂聚合物电池，DC-DC降压稳压电源板Ⅱ连接诶发光模块，这样就达到了既可以外接USB口作充电用，还可以当做应急短暂照明灯使用，应用效果好，整体安全、可靠、稳定，并且方便携带、无污染、性价比高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的原理框图；

图2为DC-DC降压稳压电源板Ⅰ的电路原理图；

其中，附图中标记如下：

1-发电机，2-齿轮减速机，201-减速器，202-电机，3-整流桥，4-DC-DC降压稳压电源板Ⅰ，5-锂电池充电保护一体板，6-DC-DC降压稳压电源板Ⅱ，7-锂聚合物电池，8-发光模块，9-输入轴，10-输出轴，11-小齿轮，12-大齿轮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种基于整流桥及DC-DC的手摇式发电器，包括发电机1、齿轮减速机2、整流桥3、DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4、锂电池充电保护一体板5、DC-DC降压稳压电源板Ⅱ6、锂聚合物电池7和发光模块8；

发电机1上安装齿轮减速机2，发电机1输出AC交流电至整流桥3，整流桥3的正电源端、负电源端分别连接至DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4，DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4的正电源端通过二极管D2连接锂电池充电保护一体板5的正电源输入端IN+，DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4的负电源端连接所述锂电池充电保护一体板5的负电源输入端IN-，锂电池充电保护一体板5分别与DC-DC降压稳压电源板Ⅱ6、锂聚合物电池7连接，DC-DC降压稳压电源板Ⅱ6连接发光模块8；DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4包括LM2596、二极管D1、可调负载电阻R1、输入电解电容CIN、输出电解电容COUT、电容CFF和电阻R2，LM2596的VIN端连接DC直流输入端，DC直流输入端并联输入电解电容CIN，可调负载电阻R1的一端与LM2596的VIN端连接，可调负载电阻R1的另一端与并联后的电容CFF和电阻R2连接，LM2596的VOUT端连接二极管D1，输出电解电容COUT通过电感L1与二极管D1并联，输出电解电容COUT的正极连接电阻R2，输出电解电容COUT的负极连接LM2596的GND端。

齿轮减速机2包括减速器201和电机202，减速器201包括输入轴9和输出轴10，输入轴9上均匀分布有若干小齿轮11，输出轴10上均匀分布有若干大齿轮12，大齿轮12的齿数大于小齿轮11的齿数。

其中，优选的，大齿轮12的齿数与小齿轮11的齿数之比为40:1。减速器201为圆柱齿轮箱。发光模块8是功率为3W的LED灯。整流桥3包括整流电路和滤波电路。二极管D1为肖特基二极管SS34。输出电解电容COUT为低等效电阻的电容，输出电解电容COUT的范围为82-820uF。LM2596上连接有可降电压开关电源。

本实用新型的工作原理是：

发电机1上安装齿轮减速机2用以降速并提高输出扭矩，发电机1输出AC交流电至整流桥3，经过整流后输出DC直流电至DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4，DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4通过二极管D2来提高本身电源的连续短路输出的承受能力，DC-DC降压稳压电源板Ⅰ4将降压后的DC直流电传输给锂电池充电保护一体板5并进行充电蓄电，最后锂电池充电保护一体板5可以选择不同的途径放电输出：其一，当锂电池充电保护一体板5的输出端接入锂聚合物电池7时，继续发挥锂聚合物电池7的蓄能蓄电功能：一方面，可以通过外接USB口给手机充电，进而实现锂聚合物电池7自身蓄电后放电功能；另一方面，本技术方案的手摇式发电器给内部接入的锂聚合物电池7充电，外接USB口连接外部充电器同样可以给内部接入的锂聚合物电池7充电，进而实现也能反过来给锂聚合物电池7两路充电的功能。其二，当锂电池充电保护一体板5的输出端接入DC-DC降压稳压电源板Ⅱ6时，即不再内置锂电池，该手摇式发电器的输出可以当做应急短暂照明灯使用，外接发光模块8，可以是3W功率的LED灯，进而实现该技术方案的手摇式发电器的多种功能，使得携带和使用方便、高效。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。