一種太陽能充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能技術(shù)及自動控制領(lǐng)域，具體而言，涉及是一種太陽能充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能充電器是將太陽能轉(zhuǎn)換為電能以后存儲在蓄電池里面，蓄電池可以為任何形式的蓄電裝置，一般由太陽能光電池，蓄電池，調(diào)壓元件三個部分組成。蓄電池主要為鉛酸電池、鋰電池、鎳氫電池，負(fù)載可以是手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品，負(fù)載是多樣性的。
[0003]在陽光下，太陽能充電器的原理是通過太陽能電池板吸收太陽光譜將光能轉(zhuǎn)換為電能并通過控制電路儲存到內(nèi)置蓄電池。然而太陽能電池板通常只在吸收直射的太陽時(即光照強(qiáng)度值最大時)工作效率較高，因此如何調(diào)整太陽能裝置的角度，以保證太陽能電池板始終與太陽保持最有利于吸收能量的角度是當(dāng)前太陽能充電領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。同時在教學(xué)領(lǐng)域中，各種器件(如太陽能充電器)僅僅根據(jù)成品采用簡單結(jié)構(gòu)搭建模型，搭建的模塊并不具備向?qū)W生實(shí)際展示的功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能充電工作效率低、太陽能充電教學(xué)模塊演示性不直觀生動的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供了一種通過光敏電阻測量光照光度值最大的方向，來提高太陽能充電效率的太陽能充電器。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種太陽能充電器，包括至少兩個光敏電阻、與每個光敏電阻連接的指示燈、分別與光敏電阻、指示燈連接的處理設(shè)備，處理設(shè)備接收并比較至少兩個照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并控制與光照強(qiáng)度值最大的光敏電阻連接的指示燈發(fā)光；處理設(shè)備還與安裝有電機(jī)驅(qū)動芯片的步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)與用于安裝太陽能電源的電動支架連接；太陽能電源分別與光敏電阻、處理設(shè)備、步進(jìn)電機(jī)連接。光敏電阻結(jié)構(gòu)簡單、成本低。處理設(shè)備控制太陽能充電器轉(zhuǎn)向通過光敏電阻檢測出的光照強(qiáng)度最大的方向，提高了充電效率。
[0006]進(jìn)一步地，處理設(shè)備包括比較器、控制器，比較器與控制器連接，比較器接收照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并比較光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)，控制器控制與光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)連接的指示燈發(fā)光。
[0007]進(jìn)一步地，所述處理設(shè)備還與報(bào)警設(shè)備連接，所述處理設(shè)備在兩個照度計(jì)的光照強(qiáng)度值相等時控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。光照最強(qiáng)區(qū)域通過兩個光敏電阻測量，當(dāng)兩個光敏電阻的值相等則通過報(bào)警器提示用戶。
[0008]進(jìn)一步地，處理設(shè)備還與計(jì)時器連接，處理設(shè)備預(yù)設(shè)有時間閾值。由于光照時刻在變化，因此光照最強(qiáng)區(qū)域的檢測設(shè)定的一定的時間段內(nèi)。
[0009]進(jìn)一步地，太陽能電源包括相互連接的太陽能接收板、用于轉(zhuǎn)換控制充電放電電壓的電池板、用于存儲電量并對外供電的鋰電池。
[0010]本實(shí)用新型中，光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件，除具靈敏度高，反應(yīng)速度快，光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)。在特定波長的光照射下，其中便有電流通過，電流就會隨光強(qiáng)的增大而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個電阻器件，使用時既可加直流電壓，也加交流電壓。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果為:通過結(jié)構(gòu)簡單、成本低，通過處理設(shè)備對光敏電阻的檢測到的光照強(qiáng)度確定光照強(qiáng)度值最強(qiáng)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)提高太陽能充電器的充電效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1所述的太陽能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2所述的太陽能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3所述的太陽能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4所述的太陽能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例5所述的太陽能充電器的結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖中:
[0018]1、光敏電阻；2、指示燈；3、處理設(shè)備；31、比較器；32、控制器；4、步進(jìn)電機(jī)；5、太陽能電源；6、電動支架；7、報(bào)警設(shè)備；8、計(jì)時器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0020]實(shí)施例1
[0021]如圖1所示的太陽能充電器，包括至少兩個光敏電阻1、與每個光敏電阻連接的指示燈2、分別與光敏電阻、指示燈連接的處理設(shè)備3，處理設(shè)備接收并比較至少兩個照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并控制與光照強(qiáng)度值最大的光敏電阻連接的指示燈發(fā)光；處理設(shè)備還與安裝有電機(jī)驅(qū)動芯片的步進(jìn)電機(jī)4連接，步進(jìn)電機(jī)與用于安裝太陽能電源5的電動支架6連接；太陽能電源分別與光敏電阻、處理設(shè)備、步進(jìn)電機(jī)連接。
[0022]本實(shí)施例中包括兩個光敏電阻。
[0023]過程原理:當(dāng)太陽光照射在光敏電阻上時，光敏電阻上產(chǎn)生電流，從而轉(zhuǎn)換成電壓輸出到與其連接的處理設(shè)備上。每個方向的光照強(qiáng)度不同，因此輸出到處理設(shè)備上的電壓值不同。在一定區(qū)域內(nèi)光照強(qiáng)度值最大，從光照強(qiáng)度值最大的區(qū)域向外光照強(qiáng)度減弱，因此光敏電阻從不同方向接近光線強(qiáng)度值最大區(qū)域時，處理設(shè)備檢查到的電壓值越來越大。因此當(dāng)兩個光敏電阻輸出的電壓值相等時，即檢測出光照強(qiáng)度值最大區(qū)域。這時處理設(shè)備控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動電動支架，將太陽能電源轉(zhuǎn)動到檢測出的光照強(qiáng)度值最大區(qū)域內(nèi)，提高太陽能電源充電效率。
[0024]需要說明的是，所述指示燈可選的安裝在任何與所述光敏電阻連接的位置。本實(shí)施例中，所述指示燈安裝所述光敏電阻上，根據(jù)實(shí)際需要還可選擇的安裝在所述處理設(shè)備上。
[0025]實(shí)施例2
[0026]如圖2 (本圖中步進(jìn)電機(jī)4未示出)所示的太陽能充電器，其與實(shí)施例1的區(qū)別在于，光敏電阻及處理設(shè)備均安裝在電動支架上。
[0027]實(shí)施例3
[0028]如圖3所示的太陽能充電器，其在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，處理設(shè)備包括比較器21、控制器22，比較器與控制器連接，比較器接收照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并比較光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)，控制器控制與光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)連接的指示燈發(fā)光。處理設(shè)備還與報(bào)警設(shè)備7連接，處理設(shè)備比較出兩個光敏電阻的光照強(qiáng)度值相等時控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。
[0029]具體工作中:光敏電阻輸出的電壓值均發(fā)生到比較器上，通過比較器比較出電壓值(即光照強(qiáng)度值)最大的光敏電阻，并通過控制器控制與輸出電壓值最大光敏電阻連接的指示燈發(fā)光。當(dāng)檢比較器比較出有兩個光敏電阻的光照強(qiáng)度值相等時，控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警，提示用戶。
[0030]本實(shí)用新型所有實(shí)施方式中，所述處理設(shè)備均可參照本實(shí)施例進(jìn)行設(shè)置。
[0031]實(shí)施例4
[0032]如圖4所示的太陽能充電器，其在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，處理設(shè)備還與計(jì)時器8連接，處理設(shè)備預(yù)設(shè)有時間閾值。
[0033]由于太陽隨著時間的推移，光照強(qiáng)度最大的方向也在改變，因此，在處理裝置上設(shè)置計(jì)時器，光敏電阻工作開始計(jì)時，當(dāng)達(dá)到處理設(shè)備預(yù)設(shè)的時間閾值后控制報(bào)警器報(bào)警。
[0034]具體實(shí)施過程中，時間閾值可根據(jù)當(dāng)天的天氣情況進(jìn)行設(shè)定。例如可選擇的設(shè)定為20分鐘。
[0035]具體實(shí)施過程中，本實(shí)用新型所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例設(shè)置計(jì)時器。
[0036]實(shí)施例5
[0037]如圖5所示的太陽能充電器，其在實(shí)施例4的區(qū)別在于，光敏電阻的數(shù)量為3。
[0038]本實(shí)施例中包括3個光敏電阻，使用3個光敏電阻的目的在于加快獲得光照強(qiáng)度值最大的區(qū)域。
[0039]具體過程:將3個所述照度計(jì)分別朝向3個不同方向，首選處理設(shè)備控制與光照值最大的照度計(jì)連接的指示燈發(fā)光；然后標(biāo)記與發(fā)光指示燈連接的照度計(jì)的位置，并斷開該光照值最大的光敏電阻與處理設(shè)備的連接。此時處理設(shè)備對另外兩個光敏電阻的光照強(qiáng)度值進(jìn)行比較，控制這兩個光照強(qiáng)度值相對較大的照度計(jì)上的指示燈發(fā)光。這樣我們根據(jù)另外兩個光敏電阻的光照強(qiáng)度值就得到了光強(qiáng)變大的方向，根據(jù)該方向繼續(xù)獲取與上述最大的光照強(qiáng)度值相等另一個位置。通過處理設(shè)備控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動電動支架，將太陽能電源轉(zhuǎn)動到檢測出的光照強(qiáng)度值最大區(qū)域內(nèi)，提高太陽能電源充電效率。
[0040]作為可變換的實(shí)施方式，具體實(shí)施過程中，光敏電阻的數(shù)量還可選擇的為大于3的其他數(shù)字。
[0041]具體實(shí)施過程中，本實(shí)用新型所有實(shí)施方式均可參照本實(shí)施例及其可變換的實(shí)施方式設(shè)置光敏電阻的數(shù)量。
[0042]需要說明的是，為了便于教學(xué)，向?qū)W生展示如何太陽能檢測充電過程，具體實(shí)施時，可如圖5所示，將太陽能充電站設(shè)置安裝簡易搭建的支架上(代替電動支架)，并在支架上安裝簡易處理芯片(代替處理設(shè)備)以及結(jié)構(gòu)相對簡單的光線傳感器芯片(替代照度計(jì))，所述光線傳感器芯片樞接在支架上。
[0043]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能充電器，其特征在于，包括至少兩個光敏電阻(I)、與每個光敏電阻連接的指示燈(2)、分別與光敏電阻、指示燈連接的處理設(shè)備(3)，處理設(shè)備接收并比較至少兩個照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，控制與光照強(qiáng)度值最大的光敏電阻連接的指示燈發(fā)光； 處理設(shè)備還與安裝有電機(jī)驅(qū)動芯片的步進(jìn)電機(jī)(4)連接，步進(jìn)電機(jī)與用于安裝太陽能電源(5)的電動支架(6)連接； 太陽能電源分別與光敏電阻、處理設(shè)備、步進(jìn)電機(jī)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能充電器，其特征在于，處理設(shè)備包括比較器(21)、控制器(22)，比較器與控制器連接，比較器接收照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并比較光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)，控制器控制與光照強(qiáng)度值最大的照度計(jì)連接的指示燈發(fā)光。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能充電器，其特征在于，處理設(shè)備還與報(bào)警設(shè)備(7)連接，處理設(shè)備比較出兩個照度計(jì)的光照強(qiáng)度值相等時控制報(bào)警設(shè)備報(bào)警。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能充電器，其特征在于，處理設(shè)備還與計(jì)時器(8)連接，處理設(shè)備預(yù)設(shè)有時間閾值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能充電器，其特征在于，太陽能電源包括相互連接的太陽能接收板、用于轉(zhuǎn)換控制充電放電電壓的電池板、用于存儲電量并對外供電的鋰電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽能充電器，包括至少兩個光敏電阻、與每個光敏電阻連接的指示燈、分別與光敏電阻、指示燈連接的處理設(shè)備，處理設(shè)備接收并比較至少兩個照度計(jì)發(fā)送的光照強(qiáng)度值，并控制與光照強(qiáng)度值最大的光敏電阻連接的指示燈發(fā)光；處理設(shè)備還與安裝有電機(jī)驅(qū)動芯片的步進(jìn)電機(jī)連接，步進(jìn)電機(jī)與用于安裝太陽能電源的電動支架連接；太陽能電源分別與光敏電阻、處理設(shè)備、步進(jìn)電機(jī)連接。本實(shí)用新型通過結(jié)構(gòu)簡單、成本低，通過處理設(shè)備對光敏電阻的檢測到的光照強(qiáng)度確定光照強(qiáng)度值最強(qiáng)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)提高太陽能充電器的充電效率。
【IPC分類】H02J7/00, H02S20/32, H02S10/00
【公開號】CN205232118
【申請?zhí)枴緾N201520651778
【發(fā)明人】姚歡, 張彬生
【申請人】北京樂博樂博教育科技有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年8月27日