多功能太陽能發電機的製作方法

2023-10-05 19:20:59 5

專利名稱：多功能太陽能發電機的製作方法
技術領域：
本發明屬於一種發電機，特別是一種由太陽能提供動力且可直接對電 池進行充電的多功能發電機。
背景技術：
隨著國際能源價格高漲，以及全球變暖等問題日益受到關注，綠色能 源在許多國家已經開始了產業革命，這主要是因為人類積極追求經濟成長 與現代化，大量消耗天然能源所致，在這種情況下世界各國除了在提升能 源使用率和宣傳節約能源外，也在大力開發可再生能源。
太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能源，太陽能發電具有乾淨，不 產生公害等優點。因此太陽能發電是目前最理想的可再生能源，而且其技 術也較為成熟，但是現有的太陽能發電機一般體積較大、成本較高，尤其 是一些經常在外而充電不方便的用戶則無法攜帶。

發明內容
為此，本發明的目的在於提供一種體積小、攜帶方便，可隨時為手機、 PDA等數碼產品進行充電的多功能太陽能發電機。 為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種多功能太陽能發電機，包括殼體和安裝在殼體中的電路板，所述 殼體正面為太陽能板，背面為電池固定槽，該電池固定槽中設置有夾座， 所述夾座通過殼體內部電路板充電管理電路與太陽能板連接。
所述殼體的側邊設置有儲能電池控制開關、太陽能控制開關、USB輸 出埠以及外接電源輸入埠 。
所述太陽能板通過光電轉換電路與內置電池含保護電路、升壓電路連接，並由充電管理電路控制。
本發明通過太陽能板將光能轉化成電能，並通過充電管理電路進行管
理，以實現通過USB輸出埠、萬能充電夾座對電池以及其他數碼產品進 行充電。另外，本發明還可通過外部電源對電池進行充電。與現有技術相 比，本發明具有結構簡單，使用方便，便於攜帶以及可在多種不同情況下 為電池進行充電的優點。


圖l為本發明正面結構示意圖。
圖2為本發明背面結構示意圖。
圖3為本發明電路管理模塊結構框圖。
圖4為本發明對內置電池充電原理圖。
圖5為本發明對外供電原理圖。
圖6為本發明升壓電路原理圖。
圖7為本發明輸出極性反極電路原理圖。
圖中標識說明殼體l、 USB輸出埠2、儲能電池控制開關3、太陽 能控制開關4、 LED燈5、 LED燈6、 8PIN腳USB接口 7、 5PIN腳USB 接口8、外接電源輸入埠9、太陽能板IO、電池固定槽ll、夾座12。
具體實施例方式
為闡述本發明的思想及目的，下面將結合附圖和具體實施例對本發明 做進一步說明。
如圖1 圖2所示， 一種多功能太陽能發電機，包括殼體l以及安裝在 殼體l內部的電路板，其中所述殼體1正面為太陽能板10，背面為電池固 定槽11，該電池固定槽11中設置有萬能衝多功能夾座12，所述夾座12通過殼體1內部電路板充電管理電路與太陽能板io連接。
其中殼體1的側邊設置有USB輸出埠 2、儲能電池控制開關3、太 陽能控制開關4、 LED燈5、 LED燈6、 8PIN腳USB接口7、 5PIN腳USB 接口 8以及外接電源輸入埠 9。根據對不同的產品或電池進行充電時，可 採用不同的輸出埠 ，同時可調節儲能電池控制開關3和太陽能控制開關4 使其達到充電目的。如利用太陽能直接對手機、數位相機等電器供電時， 首先將儲能電池控制開關3和太陽能控制開關4移到M檔，然後就可通過 USB輸出埠 2與上述電器連接，進行供電。而當利用太陽能對多功能夾 座12上夾持的電池充電時，首先將電池的正負極與夾座12上的彈片接觸 良好，並將電池夾緊，然後本裝置自動識別電池正負極，此時將儲能電池 控制開關3移到M檔，太陽能控制開關4移動到L檔，LED燈5亮紅燈， 充電結束變綠燈。
當利用太陽能對儲能電池進行充電時，將儲能電池控制開關3移到M 檔，太陽能控制開關4移動到R檔，LED燈6亮紅燈，充電結束變綠燈。 而利用儲能電池對手機、數位相機等電器供電時，將儲能電池控制開關3 移到R檔，太陽能控制開關4移動到M檔，通過USB輸出埠 2與上述 電器連接。
當使用儲能電池對多功能夾座12夾持的電池充電時，通過本裝置內部 充電管理電路自動識別電池正負極，然後將儲能電池控制開關3移到L檔， 太陽能控制開關4移動到M檔，進行充電，此時LED燈5亮紅燈，充電結 束變綠燈。當使用市電對儲能電池進行充電時，將市電接口通過變壓器轉 換成5V 6V的電壓，輸出電流為300mA 500mA，然後與8PIN腳USB接 口7、 5PIN腳USB接口8、外接電源輸入埠 9中的任意一個埠連接，並同時將儲能電池控制開關3和太陽能控制開關4移到M檔，LED燈6亮 紅燈，充電結束變綠燈。
以上是對本發明的結構原理及工作方式所做的描述，下面將結合電路 對本發明電路原理做進一步說明。
如圖3所示，本發明可通過太陽能供電也可通過DC充電輸入進行供電， 本裝置內部電路主要包括有內置電池保護電路、升壓電路、充電管理電路 等，其中通過太陽能輸入後，首先通過光電轉換電路將光能轉化成電能， 然後對電池或電器充電或供電，此時通過內部充電管理電路進行管理，如 果是對電池充電，則自動識別電池極性，進行充電，同時通過LED燈進 行充電顯示。
如圖4所示，圖4為本發明對內置電池充電原理圖。其中U1、 U2C、 U4以及撥動開關SW1構成充電電路，U2A、 U2B、 LE1、 U2D構成顯示電 路。所述U1的1、 2、 3腳通過電阻R1、電阻R2和電容C1與太陽能板連 接，或通過8PIN腳USB接口 7、 5PIN腳USB接口8、外接電源輸入埠 9與外部電源連接，並通過撥動開關SW1與D2、 D5連接。而U1的5、 6、 7、 8號腳則通過二極體D1、電阻R4、 R5與U2C正極連接。顯示電路中 U2A的2號腳通過電阻R3與LE1的3號腳連接，U2A的4號腳通過電阻 R34與LE1的1號腳連接，並與U2B的1號腳連接。其中U4產生基準電 壓2.5V， U2C的9號腳檢測內置電池電壓，電池電壓為4.2V時，14腳輸 出高電平，關閉U1，使內置電池充電恆定在4.2￥， R12為充電電路檢測內 阻，電池大於1A時U2D的13號腳輸出低電平至U2C的8號腳反極。 U2C的14腳輸出高電平，關閉U1，使充電電池不大於1A，當電流小於1A 時正常充電。當充電電流大於110mA時，U2B的1腳輸出低電平，LE1紅燈亮，充電電流小於110mA時，U2A的1腳輸出高電平，紅燈滅。U2A的 2腳輸出低電平綠燈亮。
如圖5所示，圖5為本發明對外供電原理圖。其主要包括U3C、 U6、 U5、 SW2、 D3構成的充電電路和U3A、 LE2、 U3B、 U3D構成的顯示電路。 U5採用CEM9435晶片，其1、 2、 3號腳與太陽能能板連接，或通過撥動 開關SW2與8PIN腳USB接口 7、 5PIN腳USB接口 8、外接電源輸入埠 9與外部電源連接，而U5的5、 6、 7、 8號腳則通過二極體D3、電阻R16、 R18與U3C正極連接。顯示電路中U3A的2號腳通過電阻R28與LE2的3 號腳連接，U3A的4號腳通過電阻R27與LE2的1號腳連接，並與U3B 的1號腳連接。其中U5產生基準電壓2.5V， U3C的9號腳檢測內置電池 電壓，電池電壓為4.2￥時，14腳輸出高電平，關閉U1，使內置電池充電 恆定在4.2V， R12為充電電路檢測內阻，電池大於1A時U3D的13號腳 輸出低電平至U3C的8號腳反極。U3C的14腳輸出高電平，關閉U1，使 充電電池不大於1A，當電流小於1A時正常充電。當充電電流大於110mA 時，U3B的1腳輸出低電平，LE1紅燈亮，充電電流小於110mA時，U3A 的l腳輸出高電平，紅燈滅。U3A的2腳輸出低電平綠燈亮。
如圖6所示，圖6為本發明升壓電路原理圖。該電路主要有D4、 Ql、 C12、 Ll等組成，其中Q1為TP502晶片，其1號腳接地，2號腳通過D4 與3號腳連接，並與電感L1與C11連接，另外，2號腳還通過電容C12接 地。
如圖7所示，圖7為本發明輸出極性反極電路原理圖。該電路主要包 括有Q2A、 Q2B 、 Q4A、 Q4B、 J7 、 R30、 R31、 R32、 R33、 R36、 R37 組成，其中Q4B —端通過電阻R36與Q2A連接，另一端通過R31、 R30與Q2A連接，Q2A則與Q2B相連，Q2B通過R32連接在Q2A和Q4B之 間，並通過R33與Q4A連接，Q4A通過R37與Q2B和J7連接。當內置電 池或太陽能對萬能充時，輸出A、 B， 一個為高電位， 一個為低電位。隨機 設A為正，B為負，把電池正負極分別接於A、 B兩點時，無需轉極，當 電池正負極分別接於B、 A兩點時，動作如下B點為高電平，經電阻R31 使Q4B導通一A點為低電平一經R33使Q4A關閉，一此時電路穩定維持B 點為正極端。A點為負極，自動適應電池正負極。
以上對本發明所提供的多功能太陽能發電機進行了詳細介紹，本文中 應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說 明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對於本領域的一 般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改 變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1、一種多功能太陽能發電機，包括殼體(1)和安裝在殼體(1)中的電路板，其特徵在於所述殼體(1)正面為太陽能板(10)，背面為電池固定槽(11)，該電池固定槽(11)中設置有夾座(12)，所述夾座(12)通過殼體(1)內部電路板充電管理電路與太陽能板(10)連接。
2、 根據權利要求1所述的多功能太陽能發電機，其特徵在於所述殼體 (1)的側邊設置有儲能電池控制開關(3)、太陽能控制開關(4)、 USB輸出埠 (2)以及外接電源輸入埠 (9)。
3、 根據權利要求1所述的多功能太陽能發電機，其特徵在於所述太陽 能板(10)通過光電轉換電路與內置電池含保護電路、升壓電路連接，並 由充電管理電路控制。
全文摘要
本發明公開了一種多功能太陽能發電機，包括殼體，所述殼體正面為太陽能板，背面為電池固定槽，該電池固定槽中設置有夾座，所述夾座通過殼體內部充電管理電路與太陽能板連接。本發明通過太陽能板將光能轉化成電能，並通過充電管理電路進行管理，以實現通過USB輸出埠、萬能充電夾座對電池以及其他數碼產品進行充電或供電。另外，本發明還可通過外部電源對電池進行充電。與現有技術相比，本發明具有結構簡單，使用方便，便於攜帶以及可在多種不同情況下為電池進行充電的優點。
文檔編號H02N6/00GK101431305SQ20081006857
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月15日 優先權日2008年7月15日
發明者程松元 申請人:深圳市諾基爾科技有限公司