智能太陽能手機充電器的製作方法
2023-10-07 21:37:14
專利名稱：智能太陽能手機充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種手機充電器，特別是涉及一種智能太陽能手機充電器。
背景技術：
人們正考慮把太陽能用於包括行動電話充電器這樣的範圍更寬廣的消費電子應用，太陽能電池板所提供的功率高度依賴於工作環境。這包括諸如光密度、時間和位置之類的因素。因此，電池通常被用作能量存儲單元。當來自太陽能板的電能有餘的時候，就可 以對電池充電；當太陽能板提供的電能不足時，電池就可以為系統供電。我們採用的太陽能電池板的輸出電壓是9V，而充電電池的最高輸入電壓要求不能高於4. 2V，為了保護電池起見，我們先把輸出的電壓從低到高逐漸增加。目前大多太陽能手機充電器很容易因不明幹擾及判斷錯誤造成功率損失，並且測量電流方法存在的測量範圍小、測量誤差大等缺點。
發明內容本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種控制精度高、具有自我調節能力、能夠自動尋找太陽能電池板的最大輸出功率點提高手機電池使用效率，延長使用壽命的智能太陽能手機充電器。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種智能太陽能手機充電器，包括太陽能電池板、電源變換電路、A/D轉換電路、第一米樣電路、第二米樣電路、單片機、PWM控制電路和充電電池,所述太陽能電池板的電源輸出端分別與所述電源交換電路的電源輸入端和所述第一採樣電路的電源輸入端連接，所述電源變換電路的電源輸出端與所述PWM控制電路的電源輸入端連接，所述PWM控制電路的控制信號輸入端與所述單片機的控制信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端分別與所述第一採樣電路和第二採樣電路的信號輸入端連接，所述第一採集電路和所述第二採集電路的信號輸出端分別與所述A/D轉換電路連接，所述A/D轉換電路與所述單片機連接，所述第二採集電路的電源輸入端與所述充電電池的電源輸出端連接，所述充電電池的電源輸入端與所述PWM控制電路連接。單片機的任務是通過採樣電路實時採集太陽能電池板的輸出電壓和電流以及電池的充電狀態，通過計算決定如何對電池板最大輸出功率進行尋找以及確定充電電池的充電狀態。如果在系統中要對電流進行檢測，必須先將電流信號轉換為電壓信號，然後才能實現A/D的轉換。常用的轉換方法是在電路中加入精密電阻，由此將電流信號轉換為電壓信號。這種方法的優點是測量簡單方便，但是這種方法當電流很小時，影響測量準確度，因而很難選擇一個合適的阻值；其次，所得到的電流檢測信號只有通過放大以後才能進入電路中的比較器，從而增加了電路設計調試時的複雜度。因此，可以採用電流電壓轉換晶片MAX472，克服了常規測量電流方法存在的測量範圍小、測量誤差大等缺點，可提高測量精度，並且可以用單片機進行精確控制。PWM發生器是由的單片機輸出的PWM波通過控制電路實現的，主控制器和它採用中斷的方式進行通訊，控制其增大或減小脈寬。PWM信號通過光電隔離驅動主迴路上的MOSFET。作為本實用新型的優選是，所述單片機採用89C51單片機。89C51單片機內部有兩個定時器、兩個外部中斷和一個串口中斷、三個八路的I/O 口，採用12MHz的晶振。本實用新型的有益效果是通過採用上述技術方案，本實用新型的控制精度高、具有自我調節能力，可以自動尋找太陽能電池板的最大輸出功率點提高手機電池使用效率，延長使用壽命。此外，採用PWM方式控制的開關電源可以減小功耗，同時便於進行數位化控制。
圖I是本實用新型智能太陽能手機充電器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明如圖I所示，本實用新型智能太陽能手機充電器，包括太陽能電池板、電源變換電路、A/D轉換電路、第一採樣電路、第二採樣電路、單片機、PWM控制電路和充電電池，所述太陽能電池板的電源輸出端分別與所述電源交換電路的電源輸入端和所述第一採樣電路的電源輸入端連接，所述電源變換電路的電源輸出端與所述PWM控制電路的電源輸入端連接，所述PWM控制電路的控制信號輸入端與所述單片機的控制信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端分別與所述第一採樣電路和第二採樣電路的信號輸入端連接，所述第一採集電路和所述第二採集電路的信號輸出端分別與所述A/D轉換電路連接，所述A/D轉換電路與所述單片機連接，所述第二採集電路的電源輸入端與所述充電電池的電源輸出端連接，所述充電電池的電源輸入端與所述PWM控制電路連接。單片機的任務是通過採樣電路實時採集太陽能電池板的輸出電壓和電流以及電池的充電狀態，通過計算決定如何對電池板最大輸出功率進行尋找以及確定充電電池的充電狀態。如果在系統中要對電流進行檢測，必須先將電流信號轉換為電壓信號，然後才能實現A/D的轉換。常用的轉換方法是在電路中加入精密電阻，由此將電流信號轉換為電壓信號。這種方法的優點是測量簡單方便，但是這種方法當電流很小時，影響測量準確度，因而很難選擇一個合適的阻值；其次，所得到的電流檢測信號只有通過放大以後才能進入電路中的比較器，從而增加了電路設計調試時的複雜度。因此，可以採用電流電壓轉換晶片MAX472，克服了常規測量電流方法存在的測量範圍小、測量誤差大等缺點，可提高測量精度，並且可以用單片機進行精確控制。PWM發生器是由的單片機輸出的PWM波通過控制電路實現的，主控制器和它採用中斷的方式進行通訊，控制其增大或減小脈寬。PWM信號通過光電隔離驅動主迴路上的MOSFET。所述單片機採用89C51單片機。89C51單片機內部有兩個定時器、兩個外部中斷和一個串口中斷、三個八路的I/O 口，採用12MHz的晶振。
權利要求1.一種智能太陽能手機充電器，其特徵在於包括太陽能電池板、電源變換電路、A/D轉換電路、第一採樣電路、第二採樣電路、單片機、PWM控制電路和充電電池，所述太陽能電池板的電源輸出端分別與所述電源交換電路的電源輸入端和所述第一採樣電路的電源輸入端連接，所述電源變換電路的電源輸出端與所述PWM控制電路的電源輸入端連接，所述PWM控制電路的控制信號輸入端與所述單片機的控制信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端分別與所述第一採樣電路和第二採樣電路的信號輸入端連接，所述第一採集電路和所述第二採集電路的信號輸出端分別與所述A/D轉換電路連接，所述A/D轉換電路與所述單片機連接，所述第二採集電路的電源輸入 端與所述充電電池的電源輸出端連接，所述充電電池的電源輸入端與所述PWM控制電路連接。
2.根據權利要求I所述的智能太陽能手機充電器，其特徵在於所述單片機採用89C51單片機。
專利摘要本實用新型公開了一種智能太陽能手機充電器，包括太陽能電池板、電源變換電路、A/D轉換電路、第一採樣電路、第二採樣電路、單片機、PWM控制電路和充電電池，所述太陽能電池板的電源輸出端分別與所述電源交換電路的電源輸入端和所述第一採樣電路的電源輸入端連接，所述電源變換電路的電源輸出端與所述PWM控制電路的電源輸入端連接，所述PWM控制電路的控制信號輸入端與所述單片機的控制信號輸入端連接，所述單片機的信號輸出端分別與所述第一採樣電路和第二採樣電路的信號輸入端連接。本實用新型的控制精度高、具有自我調節能力，可以自動尋找太陽能電池板的最大輸出功率點提高手機電池使用效率，延長使用壽命。
文檔編號H02J7/00GK202503338SQ20122009663
公開日2012年10月24日 申請日期2012年3月15日 優先權日2012年3月15日
發明者葉春 申請人:四川歐潤特軟體科技有限公司