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自制简单的太阳能充电器

太阳能充电器的事情道理

太阳能充电器的电路如图10-1所示,它由太阳能电池板BP、“储电”用锂聚合物电池G和直流5V升压模块A等组成。

当太阳光照射到太阳能电池板BP上时,BP外面即发生光伏效应,其两端输出必然功率的电能,经由过程隔离二极管VD1后,给锂聚合物电池G充电。这里设置G的感化是“储存”BP所孕育发生的电能,犹如“蓄池塘”功能一样平常,既可在向手机等用电用具充电时稳定输出电压、前进输出电流,又可在无光照环境下供给应急充电。

因为G的标称电压是3.7V,纵然充溢电后最高电压也就4.2V,并不能直接输出所必要的5V稳定直流电进行对外充电,以是电路中必弗成少地采纳了一个直流5V升压模块。闭合充电开关SA,作为充电唆使灯发光二极管VD2点亮;与此同时,锂聚合物电池G(包括太阳能电池板BP)输出的直流电,经5V升压模块处置惩罚后,经由过程标准USB电源插口输出稳定的直流5V电压,可对手机等用电用具进行充电。

电路中,VD1作为隔离二极管,其感化是防止锂聚合物电池G对太阳能电池板BP反向放电(无光照时)。因为VD1采纳了管压降仅为0.2V(实测)的肖特基二极管,故可有效低落对太阳能电池板BP输出电压的折损。R为发光二极管VD2的限流电阻器,其阻值大年夜小影响VD2的发光亮度。

筹备好元器件

BP选用开路电压6~8V、短路电流达140mA、形状尺寸是100mm×70mm×3mm的多晶硅太阳能电池板(如用价格高些的单晶硅太阳能电池板,则效果更佳)。该产品的后头焊引有两根塑料软电线,此中血色为电池的正极(+)引线,玄色为电池的负极(——)引线。

太阳能电池板的功率输出能力与其面积大年夜小亲昵相关,面积越大年夜,在相同光照前提下的输出功率也越大年夜。业余前提下,经由过程测试太阳能电池板的开路电压和短路电流这两项指标,可以大年夜致鉴定其机能好坏,详细的措施见图1-5及其相关翰墨先容,这里不再重述。

A选用输入电压是1.2~4.5V、输出电压是5V、输出电流≥600mA的通俗直流升压模块,如H993、BO-0305型等。现在电子元器件市场上这类直流升压模块品种很多,笔者应用的是从淘宝网购来的单价仅7元的直流升压模块。

VD1用1N5817(最高反向峰值电压URM=20V,最大年夜整流电流IFM=1A,最大年夜正向压降UFM=0.45V)或1N5818、1N5819型肖特基二极管;VD2宜用φ3mm或φ5mm通俗血色发光二极管。R用RTX-1/8W型碳膜电阻器,标称阻值取3kΩ。

SA可用小型CKB-1型单刀双掷拨动开关(仅用此中一掷)。XS选用标准的USB插口。G用标称电压3.7V、容量≥2600mAh的锂聚合物电池。

太阳能充电器制作与应用

全部太阳能充电器的电路整个焊装在一个尺寸约为110mm×75mm×15mm的塑料小盒内,如图10-2所示。盒面板为太阳能电池板BP开出感光窗口,盒侧面适当位置惩罚别为发光二极管VD2开出管帽伸出孔、为USB插口和充电开关SA开出安装孔。盒内元器件和模块整个采纳热熔胶进行粘固,热熔胶可用电烙铁加热热熔胶棒的简便措施获取。各元器件和模块之间经由过程各自的引脚、引线和适当长度的细电线,按照图10-1所示的电路图精确焊接,根本不需制作印制电路板,组装起来很简便。

装置好的太阳能充电器,只要元器件及模块质量包管,焊接无问题,无需任何调试,便可投入应用。

将太阳能充电器置于阳光下,要求太阳毫光尽可能地直射到太阳能电池板BP上,即开始对内部锂聚合物电池G充电。一样平常在阳光充沛的环境下,给锂聚合物电池G充溢电量,理论上必要跨越18h的光照,是以用2~3个阳光日就可以充溢电。这一状态下,还可闭合充电开关SA,经由过程USB插口及外接适配传输线,对手机等用电用具同时进行充电。因为太阳能电池板BP所供给的充电电流较小(≤140mA),加上锂聚合物电池G充溢电后充电电流将会变得更小一些等身分,某种意义上可视为涓流充电,以是不必顾忌锂聚合物电池G会发生严重的过度充电征象。

对付锂聚合物电池G充溢电的太阳能充电器,可在旅游、出差、田野活动时随身携带,一旦手机电量不够,在无前提用市电充电或电网停电的环境下,可及时经由过程手机的USB充电线(一端为USB插头,另一端为与手机充电端口相匹配的插头),给手机弥补电。当接好传输线,闭合充电开关SA后,手机显示屏即会显示充电开始。

除了为手机充电,该太阳能充电器也得当为充电电压是5V的大年夜多半移动数码设备充电,如数码拍照机、mp3播放器、mp4播放器、游戏机、电子书、USB台灯、单片机……真可谓出门必备、携带方便的绿色环保型“万能”随身充电器。

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