一种多输出等级太阳能电源装置的制作方法

本实用新型涉及到电源自动管理技术领域，尤其涉及到一种多输出等级太阳能电源装置。

背景技术：

太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池（组）组成。按实际需要还可以配置逆变器。太阳能是一种干净的可再生的新能源，在人们生活、工作中有广泛的作用， 其中之一就是将太阳能转换为电能，太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电，具有无动部件、无噪声、无污染、可靠性高等特点，在偏远地区的通信供电系统中有极好的应用前景。

目前的太阳能电源装置输出的电压等级较为单一，无法满足人们多方面的使用需求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型提供一种多输出等级太阳能电源装置,解决的上述问题。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案如下：

一种多输出等级太阳能电源装置，包括太阳能电源管理模块、USB电池充电模块、电池保护模块、第一输出模块、第二输出模块和第三输出模块；所述太阳能电源管理模块分别与所述USB电池充电模块、电池保护模块、第一输出模块、第二输出模块、第三输出模块连接；所述第一输出模块、第二输出模块、第三输出模块均为直流输出模块；所述第三输出模块能够通过开关进行输出电压选择。

优选的技术方案，所述第一输出模块包括电阻R34-R36、R38、电容C23-C26、电感L5、二极管D6、发光二极管LD7、场效应管M4和集成电路U6。

优选的技术方案，所述电容C24的第一端分别与所述电容C23的第一端、所述电感L5的第一端、所述集成电路U6的第4、5管脚、所述电阻R38的第一端连接；所述集成电路U6的第1管脚分别与所述电感L5的第二端、所述二极管D6的正极连接；所述二极管D6的负极分别与所述电阻R34-R35的第一端、所述电容C25-C26的第一端连接；所述集成电路U6的第3管脚分别与所述电阻R36的第一端、所述电阻R35的第二端连接；所述电阻R38的第一端与所述场效应管M4的栅极连接；所述电阻R34的第二端与所述发光二极管LD7的正极连接；所述发光二极管LD7的负极、所述场效应管M4的源极、漏极、所述电阻R36、R38的第二端、所述电容C23-C26的第二端、所述集成电路U6的第2管脚均接地。

优选的技术方案，所述二极管D6的型号为SS34；所述发光二极管LD7为绿色发光二极管；所述集成电路U6的型号为MT3608。

优选的技术方案，所述第二输出模块包括电阻R29-R33、电容C13、C18-C22、电感L4发光二极管LD6和集成电路U4-U5。

优选的技术方案，所述电容C20的第一端分别与所述电容C21的第一端、所述集成电路U4的第1、4管脚、所述电阻R32的第一端连接；所述集成电路U4的第3管脚与所述电感L4的第一端连接；所述电感L4的第二端分别与所述电阻R29的第一端、所述电容C13、C22的第一端、所述集成电路U5的第4、5管脚连接；所述集成电路U4的第5管脚分别与所述电容C13的第二端、所述电阻R29的第二端、所述电阻R33的第一端连接；所述电容C20-C22的第二端、所述电阻R32-R33的第二端均接地；所述集成电路U5的第1管脚分别与所述电阻R30的第一端、所述电容C18-C19的第一端连接；所述集成电路U5的第3管脚与所述电阻R31的第一端连接；所述电阻R30的第二端与所述发光二极管LD6的正极连接；所述电阻R31的第二端、所述电容C18-C19的第二端、所述发光二极管LD6的负极、所述集成电路U5的第2管脚均接地。

优选的技术方案，所述发光二极管LD6为绿色发光二极管；所述集成电路U4的型号为RT8059；所述集成电路U5的型号为SY6280。

优选的技术方案，所述第三输出模块包括电阻R8、R9、R13、R14、R17、R19-R21、电容C2-C5、C30、电感L1、二极管D1、开关S1、发光二极管LD1、场效应管M2和集成电路U1。

优选的技术方案，所述电容C3的第一端分别与所述电容C2的第一端、所述电阻R17的第一端、所述集成电路U1的第4、5管脚、所述电感L1的第一端连接；所述集成电路U1的第1管脚分别与所述电感L1的第二端、所述二极管D1的正极连接；所述二极管D1的负极分别与所述电阻R8-R9的第一端、所述电容C4、C5、C30的第一端连接；所述集成电路U1的第3管脚分别与所述电阻R9的第二端、所述开关S1的第2端连接；所述开关S1的第1端与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述电阻R19的第一端连接；所述开关S1的第3端与所述电阻R14的第一端连接；所述电阻R14的第二端与所述电阻R20的第一端连接；所述电阻R8的第二端与所述发光二极管LD1的正极连接；所述电阻R17的第一端与所述电阻R21的第一端、所述场效应管M2的栅极连接；所述发光二极管LD1的负极、所述场效应管M2的漏极、源极均接地；所述电阻R17、R19-R21的第二端、所述电容C2-C5、C30的第二端、所述集成电路U1的第2管脚均接地。

优选的技术方案，所述二极管D1的型号为SK34；所述发光二极管LD1为绿色发光二极管；所述集成电路U1的型号为MT3608；所述开关S1置1时，输出电压为DC12V；所述开关S1置3时，输出电压为DC9V。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型能够输出四个等级的直流电压，满足多方面的直流低压使用需求；能够将太阳能直接转化为电能，适合低功耗领域应用，节能环保。

附图说明

为了更清楚的说明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使用的附图作简单介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是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为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置原理框图；

图2为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置太阳能输入电路电路原理图；

图3为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置自动转换电路电路原理图；

图4为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置电源管理电路电路原理图；

图5为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置设置电路电路原理图；

图6为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置USB电池充电模块电路原理图；

图7为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置电池保护模块电路原理图；

图8为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置第一输出模块电路原理图；

图9为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置第二输出模块电路原理图；

图10为本实用新型的一种多输出等级太阳能电源装置第三输出模块电路原理图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“固定”、“一体成型”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，在图中，结构相似的单元是用以相同标号标示。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1-10所示，本实用新型的一个实施例是：

一种多输出等级太阳能电源装置，包括太阳能电源管理模块、USB电池充电模块、电池保护模块、第一输出模块、第二输出模块和第三输出模块；所述太阳能电源管理模块分别与所述USB电池充电模块、电池保护模块、第一输出模块、第二输出模块、第三输出模块连接；所述第一输出模块、第二输出模块、第三输出模块均为直流输出模块。

所述太阳能电源管理模块包括太阳能输入电路、自动转换电路、电源管理电路和设置电路；所述太阳能输入电路与所述自动转换电路连接；所述电源管理电路分别与所述自动转换电路、设置电路连接。

所述太阳能输入电路包括电阻R23、二极管D3、发光二极管LD2和连接器P2；

所述连接器P2的第2针脚分别与所述发光二极管LD2的负极、所述二极管D3的正极连接；所述连接器P2的第1针脚与所述电阻R23的第二端连接；所述电阻R23的第一端与所述发光二极管LD2的正极连接；

所述发光二极管LD2为黄色发光二极管；所述二极管D3的型号为SK34；所述连接器P2用于太阳能蓄电装置的输出端；所述电阻R23、二极管D3、发光二极管LD2组成防反接电路。

所述自动转换电路包括电阻R11、R15、R24、R25、三极管Q1和场效应管M1、M3；

所述二极管D3的负极与所述三极管Q1的发射极连接；所述电阻R23的第二端与所述电阻R25的第二端连接；

所述三极管Q1的发射极分别与所述电阻R11的第一端、所述场效应管M1的源极连接；所述三极管Q1的基极与所述电阻R15的第一端连接；所述电阻R15的第二端与所述场效应管M3的漏极连接；所述场效应管M3的栅极与所述电阻R25的第一端连接；所述场效应管M3的源极分别与所述电阻R24-R25的第二端连接；所述电阻R24的第一端分别与所述电阻R11的第二端、所述三极管Q1的集电极、所述场效应管M1的栅极连接。

所述电源管理电路包括电阻R10、R12、R16、R18、R22、电容C1、C6-C10、电感L2、二极管D2、D4、发光二极管LD3和集成电路U2；

所述场效应管M1的漏极与所述电容C9的第一端连接；所述电阻R24的第二端与所述电容C9的第二端连接；

所述电容C9的第一端分别与所述电容C10的第一端、所述发光二极管LD3的正极、所述集成电路U2的第1、3管脚连接；所述发光二极管LD3的负极通过所述电阻R12与所述集成电路U2的第4管脚连接；所述电容C9-C10的第二端、所述集成电路U2的第6管脚均接地；所述集成电路U2的第12管脚分别与所述二极管D2的负极、所述电感L2的第一端、所述电容C1的第二端连接；所述集成电路U2的第11管脚分别与所述电容C1的第一端、所述二极管D4的负极连接；所述集成电路U2的第10管脚分别与所述电感L2的第二端、所述电阻R10的第一端连接；所述集成电路U2的第9管脚分别与所述电阻R16的第一端、所述二极管D4的正极、所述电阻R10的第二端、所述电容C6-C8的第一端连接；所述集成电路U2的第7管脚分别与所述电容C6的第二端、所述电阻R18的第一端连接；所述电阻R18的第二端分别与所述电阻R16的第二端、所述电阻R22的第一端连接；所述电阻R22的第二端、所述二极管D2的正极均接地；所述集成电路U2的型号为LTC3652。

所述设置电路包括电阻R1-R7和连接器P1；

所述电容C9的第一端分别与所述连接器P1的第5-8针脚连接；所述电阻R7的第一端与所述集成电路U2的第2管脚连接；

所述连接器P1的第1-4针脚依次分别与所述电阻R1-R3的第一端、所述电阻R4的第二端连接；所述电阻R7的第一端分别与所述电阻R4-R6的第二端连接；所述电阻R1-R3的第二端依次分别与所述电阻R4-R6的第一端连接；所述电阻R7的第二端接地；所述连接器P1用于跳线选择。

所述USB电池充电模块包括电阻R26-R28、电容C11、C12、C14-C17、电感L3、二极管D5、发光二极管LD4-LD5和集成电路U3；

所述电阻R25的第一端与所述电容C11的第一端连接；所述电容C8的第一端与所述电容C16的第一端连接；

所述电容C11的第一端分别与所述电容C12的第一端、所述电阻R26-R27的第一端、所述集成电路U3的第1、2、16管脚连接；所述电阻R27的第二端与所述集成电路U3的第13管脚连接；所述电阻R26的第二端分别与所述发光二极管LD4-LD5的正极连接；所述发光二极管LD4的负极与所述集成电路U3的第15管脚连接；所述发光二极管LD5的负极与所述集成电路U3的第14管脚连接；所述电容C17的第一端与所述集成电路U3的第10管脚连接；所述电感L3的第一端分别与所述二极管D5的负极、所述集成电路U3的第3-5管脚连接；所述集成电路U3的第8管脚分别与所述电阻R28的第一端、所述电容C15的第一端、所述电感L3的第二端连接；所述集成电路U3的第9管脚分别与所述电阻R28的第二端、所述电容C14、C16的第一端连接；所述电容C11、C12、C14-C17的第二端、所述二极管D5的正极、所述集成电路U3的第6-7、11-12管脚均接地；

所述二极管D5的型号为SS34；所述发光二极管LD4为红色发光二极管；发光二极管LD5为绿色发光二极管；所述集成电路U3的型号为TP5000。

所述电池保护模块包括电池BT1、电阻R39-R41、电容C27、开关S2、发光二极管LD8、场效应管M5和集成电路U7；

所述电阻R39的第一端与所述电容C16的第一端连接；

所述电池BT1的正极分别与所述发光二极管LD8的负极、所述场效应管M5的栅极、所述电阻R39的第一端连接；所述发光二极管LD8的正极与所述电阻R41的第一端连接；所述电池BT1的负极分别与所述电阻R41的第二端、所述场效应管M5的漏极连接；所述场效应管M5的源极分别与所述开关S2的第一端、所述电容C27的第一端、所述集成电路U7的第3、6管脚连接；所述开关S2的第二端、所述电阻R40的第二端、所述集成电路U7的第2管脚均接地；所述电阻R40的第一端与所述集成电路U7的第1管脚连接；所述电容C27的第二端分别与所述电阻R39的第二端、所述集成电路U7的第5管脚连接；

所述集成电路U7的型号为DW06D；所述发光二极管LD8为黄色放光二极管；所述电池BT1为锂离子电池。

所述第一输出模块包括电阻R34-R36、R38、电容C23-C26、电感L5、二极管D6、发光二极管LD7、场效应管M4和集成电路U6；

所述电容C16的第一端与所述电容C24的第一端连接；

所述电容C24的第一端分别与所述电容C23的第一端、所述电感L5的第一端、所述集成电路U6的第4、5管脚、所述电阻R38的第一端连接；所述集成电路U6的第1管脚分别与所述电感L5的第二端、所述二极管D6的正极连接；所述二极管D6的负极分别与所述电阻R34-R35的第一端、所述电容C25-C26的第一端连接；所述集成电路U6的第3管脚分别与所述电阻R36的第一端、所述电阻R35的第二端连接；所述电阻R38的第一端与所述场效应管M4的栅极连接；所述电阻R34的第二端与所述发光二极管LD7的正极连接；所述发光二极管LD7的负极、所述场效应管M4的源极、漏极、所述电阻R36、R38的第二端、所述电容C23-C26的第二端、所述集成电路U6的第2管脚均接地；

所述二极管D6的型号为SS34；所述发光二极管LD7为绿色发光二极管；所述集成电路U6的型号为MT3608。

所述第二输出模块包括电阻R29-R33、电容C13、C18-C22、电感L4发光二极管LD6和集成电路U4-U5；

所述电容C16的第一端与所述电容C20的第一端连接；

所述电容C20的第一端分别与所述电容C21的第一端、所述集成电路U4的第1、4管脚、所述电阻R32的第一端连接；所述集成电路U4的第3管脚与所述电感L4的第一端连接；所述电感L4的第二端分别与所述电阻R29的第一端、所述电容C13、C22的第一端、所述集成电路U5的第4、5管脚连接；所述集成电路U4的第5管脚分别与所述电容C13的第二端、所述电阻R29的第二端、所述电阻R33的第一端连接；所述电容C20-C22的第二端、所述电阻R32-R33的第二端均接地；所述集成电路U5的第1管脚分别与所述电阻R30的第一端、所述电容C18-C19的第一端连接；所述集成电路U5的第3管脚与所述电阻R31的第一端连接；所述电阻R30的第二端与所述发光二极管LD6的正极连接；所述电阻R31的第二端、所述电容C18-C19的第二端、所述发光二极管LD6的负极、所述集成电路U5的第2管脚均接地；

所述发光二极管LD6为绿色发光二极管；所述集成电路U4的型号为RT8059；所述集成电路U5的型号为SY6280。

所述第三输出模块包括电阻R8、R9、R13、R14、R17、R19-R21、电容C2-C5、C30、电感L1、二极管D1、开关S1、发光二极管LD1、场效应管M2和集成电路U1；

所述电容C16的第一端与所述电容C3的第一端连接；

所述电容C3的第一端分别与所述电容C2的第一端、所述电阻R17的第一端、所述集成电路U1的第4、5管脚、所述电感L1的第一端连接；所述集成电路U1的第1管脚分别与所述电感L1的第二端、所述二极管D1的正极连接；所述二极管D1的负极分别与所述电阻R8-R9的第一端、所述电容C4、C5、C30的第一端连接；所述集成电路U1的第3管脚分别与所述电阻R9的第二端、所述开关S1的第2端连接；所述开关S1的第1端与所述电阻R13的第一端连接；所述电阻R13的第二端与所述电阻R19的第一端连接；所述开关S1的第3端与所述电阻R14的第一端连接；所述电阻R14的第二端与所述电阻R20的第一端连接；所述电阻R8的第二端与所述发光二极管LD1的正极连接；所述电阻R17的第一端与所述电阻R21的第一端、所述场效应管M2的栅极连接；所述发光二极管LD1的负极、所述场效应管M2的漏极、源极均接地；所述电阻R17、R19-R21的第二端、所述电容C2-C5、C30的第二端、所述集成电路U1的第2管脚均接地；

所述二极管D1的型号为SK34；所述发光二极管LD1为绿色发光二极管；所述集成电路U1的型号为MT3608；所述开关S1置1时，输出电压为DC12V；所述开关S1置3时，输出电压为DC9V。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。