專利名稱:多功能太陽能儲能充電器的制作方法
技術領域:
多功能太陽能儲能充電器
技術領域:
本實用新型涉及一種充電器,特別是涉及一種利用太陽能和其它的光能對
各種手機、數碼相機、MP3、 PMP、 IP0D、 PSP等用電設備進行充電的太陽能充電 器。
背景技術:
現有的充電器,由交直流轉換裝置和充電控制電路組成,輸入電源為單相交 流電,工作時交直流轉換裝置先將交流電變換為直流電,再經充電控制電路實現 對數碼設備的充電。這類充電器普遍存在的問題點如下
1、 戶外無交流電的條件下,無法實現對數碼設備的充電;
2、 現有的充電器,大多只能對一種產品充電,不能滿足對不同類型,不同 電壓要求的數碼產品充電要求;
3、 現有的充電器,內部蓄電容量小,或者根本上沒有內部蓄電的功能。 現在市場上銷售的一般太陽能手機充電器都是由太陽能光電池組件、簡易的
充電控制組件、電池組件、升壓控制和充電器輸出端子串聯組成。這類太陽能 充電器普遍存在的問題點如下 1、充電控制簡易
A、通常是DC5V電源或太陽能光電池組件通過二極管及限流電阻直接對內
部蓄電池充電,利用電池的過充保護判斷是否充足;這樣導致電池的使用壽命 降低,甚至會產生充電不安全的現象。
B、目前市場上的太陽能充電器,在太陽能光電池組件對自生蓄電池充電時 效率低。
2、放電控制簡易
A、 通常是電池通過升壓直接對數碼產品充電,兼容性差,甚至導致充壞被 充數碼產品;
B、 自身產品保護差,外界短路可能導致本充電器燒壞。
實用新型內容
本實用新型針對現有技術的上述缺陷,提供了一種充電時安全可靠、兼容 性強、款式新穎、攜帶方便、不受使用場所限制、清潔環(huán)保、容量大、隨時隨 地可為不同數碼設備充電的多功能太陽能儲能充電器,它不但可以利用交流電 儲電,還可以利用太陽能或其他光能儲電。
為了解決上述技術問題,本實用新型包括上蓋、與上蓋活動連接的下蓋和 電路控制單元,電路控制單元設在下蓋內,電路控制單元包括電源輸入電路和輸 出電路,電源輸入電路設有兩個接口,輸出電路為一個USB接頭,還包括兩個太陽 能轉換器,兩個太陽能轉換器分別設在上蓋和下蓋上;電路控制單元還包括充電 控制電路、升壓電路、限流電路、LED顯示電路、穩(wěn)壓電路、儲電電池、中央智 能控制器、功能切換開關電路、電壓輸出選擇撥動開關電路和照明LED電路;電
源輸入電路的一個接口與太陽能轉換器電連接,電源輸入電路分別單向連接到 充電控制電路和穩(wěn)壓電路,充電控制電路單向連接到儲電電池和雙向連接到中 央智能控制器,儲電電池單向連接到功能切換開關電路,功能切換開關電路單向
連接到穩(wěn)壓電路、照明LED電路和升壓電路,升壓電路單向連接到限流電路,限 流電路單向連接到輸出電路,穩(wěn)壓電路單向連接到中央控制器和LED顯示電路, 電壓輸出選擇撥動開關電路單向連接到中央智能控制器和限流電路,中央智能 控制器單向連接到升壓電路和LED顯示電路。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,上述太陽能轉換器為多個晶體硅組成 的太陽能晶體硅板。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,上蓋和下蓋的連接結構像手提電腦的 上蓋和下蓋連接結構,上蓋和下蓋有一邊活動連接,其對應的一邊上蓋和下蓋有 扣位卡住;太陽能轉換器設在上蓋和下蓋內表面。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,多功能太陽能儲能充電器還另配有電 源適配器,電源適配器一頭接市電,另一頭接電源輸入電路的一個接口。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,多功能太陽能儲能充電器還另配有輸 出接口轉換器,輸出接口轉換器一頭接輸出電路的USB接頭,另一頭可根據不同 類型的數碼產品配有多種接頭。
本實用新型相對于現有技術的有益效果在于
1、克服現有充電器自身電池充電時過充、不完全充飽及充電不安全的現象,
根據鋰電池的本身充電曲線特性,提高電池的使用壽命,保證充電時安全可靠;
2、 根據光電池輸出的電壓電流特性,采取動態(tài)的檢測最大功率的方法從而 提高了太陽能光電池對自身鋰電池充電的轉換效率;
3、 在給數碼產品充電時根據不同的產品選擇不同的電壓,在不同的電壓上 有不同的限流值,根據不同數碼產品充電的不同的電路要求因此兼容性強;
4、 克服了外界不小心短路導致燒毀充電器的現象。
5、 通過三種顏色的LED顯示充電、放電時電池的不同電壓。
6、 通過穩(wěn)定多段升壓的方式,引用先進的技術提高升壓的轉換效率。
7、 本實用新型的PCB走線根據大電流走線的特性,尤其是在電流檢測的走線 時采取特殊的方式,使電流檢測穩(wěn)定。
綜上所述,本實用新型提供了一種充電時安全可靠、兼容性強、款式新穎、 攜帶方便、不受使用場所限制、清潔環(huán)保、容量大、隨時隨地可為不同數碼設 備充電的多功能太陽能儲能充電器,它不但可以利用交流電儲電,還可以利用太 陽能或其他光能儲電。
圖1是本實用新型的主視結構示意圖2是圖1中的左視結構示意圖3是一種優(yōu)選實施例中上蓋打開時的結構示意圖
圖4是本實用新型的的電路方框圖5是本實用新型的的電路原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。 由圖3、圖4和圖5可以看出,本實用新型包括上蓋17、與上蓋17活動連 接的下蓋18和電路控制單元,電路控制單元設在下蓋18內,電路控制單元包括 電源輸入電路14和輸出電路11,電源輸入電路14設有兩個接口 CN1、 CN2,輸出 電路11為一個USB接頭J2,還包括兩個太陽能轉換器1,兩個太陽能轉換器1分 別設在上蓋17和下蓋18上電路控制單元還包括充電控制電路9、升壓電路10、 限流電路12、 LED顯示電路13、穩(wěn)壓電路8、儲電電池BT1、中央智能控制器 15、功能切換開關電路16、電壓輸出選擇撥動開關電路7和照明LED電路4;電 源輸入電路14的一個接口 CN2與太陽能轉換器1電連接,電源輸入電路14分別 單向連接到充電控制電路9和穩(wěn)壓電路8,充電控制電路9單向連接到儲電電池 BT1和雙向連接到中央智能控制器15,儲電電池BT1單向連接到功能切換開關電 路16,功能切換開關電路16單向連接到穩(wěn)壓電路8、照明LED電路4和升壓電 路10,升壓電路10單向連接到限流電路12,限流電路12單向連接到輸出電路11, 穩(wěn)壓電路8單向連接到中央控制器15和LED顯示電路13,電壓輸出選擇撥動開 關電路7單向連接到中央智能控制器15和限流電路12,中央智能控制器15單 向連接到升壓電路10和LED顯示電路13。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,上述太陽能轉換器1為多個晶體硅組成
的太陽能晶體硅板。通過采用太陽能晶體硅板不但能將太陽光轉換為電能儲藏, 而且在沒有太陽光的情況下可將其他類型的光源,如白熾燈發(fā)出的光能轉換為 電能,故可在夜晚或在只有其他光源的情況下實現電能的儲藏。
特別說明,在圖5中,考慮到集成電路Ul與各電子零件間布線在圖5中看 起來不好和不淸楚,因此集成電路U1的十個腳P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P9、 PIO、 Pll、 P12、 P13與各電子零件沒有用引線連接來表示,而是用對應的標號表示, 即集成電路U1的十個腳P2、 P3、 P4、 P5、 P6、 P9、 PIO、 Pll、 P12、 P13分別 與M0S管Q4處的標號P2、 MOS管Q5處的標號P3、三極管Q8處的標號P4 、電 阻R4處的標號P5、 MOS管Q7處的標號P6、 MOS管Q6處的標號P9、運算放大 器U3B處的標號P10、運算放大器U3A處的標號P11、電阻R8處的標號P12、電 阻R16處的標號P13連接,下面還會一一說明。
由圖5可以看出,上述中央智能控制器15包括集成電路U1;集成電路U1的 腳Pl接有電源VCC,集成電路Ul的腳P14接地。集成電路Ul另外的幾個腳可以 獲取其它各電路的相關信息,并分別對其充電和放電進行控制。
由圖5可以看出,上述電源輸入電路14還包括二極管D1、 D2、 D3、 D4和電 容Cl; 二極管Dl的正極與接口 CN1連接,二極管D2的正極與接口 CN2連接,兩個 二極管Dl、 D2的負極和地間接有電容Cl, 二極管D3的正極和接口 CN1連接, 二極管D4的正極和接口 CN2連接,兩個二極管D3、 D4的負極接集成電路U4的 腳T1和二極管D7的負極。
由圖5可以看出,上述穩(wěn)壓電路8包括一個二極管D7、兩個電容C4、 C8和 集成電路U4: 二極管D7的正極和集成電路U2的腳K3、 K6、 K7相連,電容C4接 在集成電路U4的腳Tl和地間,電容C8接在集成電路U4的腳T2和地間,集成 電路U4的腳T3接地,集成電路U4腳T2接集成電路Ul的腳Pl。集成電路U4為 集成電路Ul提供工作電壓并且為LED顯示電路13提供供電電壓,并且作為整個 電路的參考電壓。
由圖5可以看出,上述充電控制電路9包括一個二極管D5、 H^—個電阻R9、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R17、 R18、 R19、 R20、 R21、 一個M0S管Q2、兩個三極管 Ql、 Q8、 一個電容C2、 一個電感L2、兩個運算放大器U3A、 U3B;電阻R9與M0S 管Q2的柵極和源極并聯后再與三極管Ql的集電極和發(fā)射極串聯后接在兩個二 極管Dl、 D2的負極和地間,三極管Ql的基極通過電阻R4后接在集成電路Ul的 腳P5上,電感L2接在MOS管Q2的漏極和儲電電池BT1間,二極管D5的正極接 在兩個接口 CN1、 CN2的公共端,二極管D5的負極接MOS管Q2的漏極,電容C2 接在電感L2和二極管D5的正極間;三極管Q8的基極通過電阻R5接在二極管D3 的正極上,三極管Q8的發(fā)射極接地,三極管Q8的集電極接在集成電路lil的腳 P4上,三極管Q8的集電極通過電阻R6接有接口 VCC,兩個電阻R7、 R8串聯后接 在二極管D4的正極和地間,兩個電阻R7、 R8中間接在集成電路Ul的腳P12上, 運算放大器U3A的腳Nl接在集成電路Ul的腳Pll上,運算放大器U3A的兩個腳 Nl、 N3間接有電阻R17,運算放大器U3A的兩個腳N2、 N3間接有電阻R18,運算
放大器U3A的腳N2通過電阻R21接地,運算放大器U3A的腳N4接地,運算放大 器U3B的兩個腳N5、 N6相連后接在集成電路Ul的腳P10上,運算放大器U3B的 腳N8接在兩個二極管D3、 D4的負極上,運算放大器U3B的腳N7通過電阻R19 接地,運算放大器U3B的腳N7通過電阻R20接有接口 VDD。
由圖5可以看出,上述功能切換開關電路16包括三檔四接頭的功能選擇開 關Jl;功能選擇開關Jl的接頭Jll接儲電電池BT1,功能選擇開關Jl的接頭J12 接升壓電路10和二極管D7的正極,功能選擇撥動開關Jl的接頭J13懸空。上 述照明LED電路4包括電阻R10和發(fā)光二極管LED3;功能選擇開關Jl的接頭J14 通過電阻R10接發(fā)光二極管LED3的正極,發(fā)光二極管LED3的負極接地。功能選 擇開關Jl撥到不同的檔位,產品實現的功能不同;若功能選擇開關Jl撥到J12 表示可以向外放電(即給需充電的用電設備充電);若功能選擇開關J1打到J13 不能向外放電,只能充電(既對內部電池BT1充電);若功能選擇開關J1打到 J14是選擇應急發(fā)光二極管的功能,可作為手持應急照明用,發(fā)光二極管LED3采 用高亮度的發(fā)光二極管。
由圖5可以看出,上述電壓輸出選擇撥動開關電路7包括雙排四檔開關Sl 上半部分的腳Sll、 S13、 S14、 S15、 S16和三個電阻R16、 R12、 Rll;雙排四檔 開關Sl的腳Sll接在集成電路Ul的腳P13上,從集成電路Ul的腳P13上通過 電阻R16接有一接口 VCC,雙排四檔開關Sl的腳S14、 S15分別通過電阻R12、 Rll接地,雙排四檔開關S1有四個檔,通過雙排四檔開關S1的不同檔位從USB接
頭J2可輸出4.5V、 5.0V、 6.3V和9.0V四種電壓值。
由圖5可以看出,上述升壓電路10包括二極管D6、六個電阻R13、 R27、 R28、 R29、 R30、 R31、四個MOS管Q4、 Q5、 Q6、 Q7、三個電容C3、 C5、 C7、電感線 圈Ll和集成電路U2;電感線圈Ll 一端接功能選擇開關Jl的接頭J12、 二極管 D7的正極和集成電路U2的腳K3、 K6、 K7,電感線圈Ll另一端接集成電路U2的 腳K5和二極管D6的正極,集成電路U2的腳K3、 K6、 K7通過電容C5后接地,集 成電路U2的腳Kl通過電阻R13和電容C3后接地,集成電路U2的腳K4接地,四 個MOS管Q4、 Q5、 Q6、 Q7的漏極分別通過四個電阻R28、 R29、 R30、 R31接在 集成電路U2的腳K2上,四個MOS管Q4、 Q5、 Q6、 Q7的源極接地,四個MOS管Q4、 Q5、 Q6、 Q7的柵極分別接在集成電路Ul的四個腳P2、 P3、 P9、 P6上,二極管 D6的負極通過電容C7接地,電阻R27接在二極管D6的負極和集成電路U2的腳 K2間,二極管D6的負極還與USB接頭J2的腳J21連接。
由圖5可以看出,上述輸出電路11即USB接頭J2的兩個腳J21、 J24間還 接有一個電容C6。
由圖5可以看出,上述限流電路部分12包括七個電阻R14、 R15、 R22、 R23、 R24、 R25、 R26、 一個M0S管Q3、雙排四檔開關S1下半部分的腳S12、 S17、 S18、 S19、 S20和兩個運算放大器U5A、 U5B;雙排四檔開關Sl的腳S12接地,雙排四 檔開關Sl的兩個腳S17、 S18通過電阻R25接在運算放大器U5A的腳F2上,運 算放大器U5A的御F2和腳Fl間接有電阻R22,運算放大器U5A的腳F3和MOS管
Q3的源極連接后通過電阻R24接地,運算放大器U5A的腳F4接地,運算放大器 U5A的腳Fl和運算放大器U5B的腳E2連接,運算放大器U5B的腳E3通過電阻 R26與MOS管Q3的柵極連接,運算放大器U5B的腳El與MOS管Q3的柵極連接, 從運算放大器U5B的腳E4接有接口 VDD,運算放大器U5B的腳E3通過電阻R14 接有接口 VCC,運算放大器U5B的腳E3通過電阻R15接地,MOS管Q3的漏極與USB 接頭J2的腳J24連接。
由圖5可以看出,上述LED顯示電路13包括兩個發(fā)光二極管LED1、 LED2和 兩個電阻R1、 R2;發(fā)光二極管LED1的負極通過電阻R2接在集成電路Ul的腳P7 上,發(fā)光二極管LED2的負極通過電阻Rl接在集成電路Ul的腳P8上,兩個發(fā)光 二極管LED1、 LED2的正極相連接并接有接口 VCC。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,由圖5可以看出,上述儲電電池BT1為 2500maH(毫安時)的儲電鋰電池,四個電容C5、 C6、 C7、 C8為電解電容,兩個三 極管Ql、 Q8為NPN型三極管,MOS管Q2為P溝道型MOS管,五個MOS管Q3、 Q4、 Q5、 Q6、 Q7為N溝道型MOS管。兩個發(fā)光二極管LED1、 LED2為紅色、橙色、 綠色三色發(fā)光二極管;對內部儲電電池BT1充電時,綠色表示內部儲電電池BT1 已充滿,紅色代表內部儲電電池BT1電壓非常低,橙色BT1表示內部儲電電池 電壓介于二者之間;對外部需充電的用電設備充電時此三種顏色同樣表示儲電 電池電壓的高低狀態(tài)。
作為本實Ji新型的一種優(yōu)選實施例,由圖1和圖2可以看出,USB接頭J2設
在下蓋前面板2處,發(fā)光二極管LED3設在下蓋前面板3處,功能選擇開關Jl設 在下蓋前面板19處,兩個發(fā)光二極管LED1、 LED2設在下蓋前面板5處,電源輸 入電路14的一個接口 CN1設在下蓋前面板6處,雙排四檔開關Sl設在下蓋側面 板20處。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,由圖3可以看出,上蓋17和下蓋18的 連接結構像手提電腦的上蓋和下蓋連接結構,上蓋17和下蓋18有一邊活動連接, 其對應的一邊上蓋17和下蓋18有扣位卡住;太陽能轉換器1設在上蓋17和下 蓋18內表面。采用這種便攜式折疊式結構,像打開手提電腦或書本一樣,不使 用太陽能充電時合上,這樣可以避免太陽能轉換器1弄贓或劃傷,并且美觀高貴。 作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,多功能太陽能儲能充電器還另配有電源 適配器,電源適配器一頭接市電,另一頭接電源輸入電路14的一個接口 CN1。這 樣,充電輸入電源不但可以是太陽能直流電源,也可以是通過附帶的電源適配器 由市電轉化成直流輸入電源(5V直流電源),二者可以同時存在,中央智能控制 器15會自動識別并選擇外帶的電源適配器作為優(yōu)先的內部儲電電池BT1的充電 輸入電源;而且在不同的充電輸入電源的情況下,中央智能控制器15會實現不 同的充電控制算法來控制內部儲電電池BT1的充電,使充電效率達到最高,速 度最快,同時也起到保護內部儲電電池BT1使用壽命的作用。
作為本實用新型的一種優(yōu)選實施例,多功能太陽能儲能充電器還另配有輸 出接口轉換器,輸出接口轉換器一頭接輸出電路部分11的USB接頭J2,另一頭可
根據不同類型的數碼產品配有多種接頭。這樣,就可對多種不同接頭需要充電的 用電設備進行充電。
下面對本實用新型的工作過程做簡單的描述-
中央智能控制器15檢測現在電路是什么樣的狀態(tài)(放電或充電),若是放電 的同時又有充電則認為是充電狀態(tài)。通過檢測集成電路U1的兩個腳P12、 P4來 判斷是否對本產品充電。若有電源充電又有光電池充電,以電源接口充電為主。 如果直流充電開始時,電池電壓低于4.2V,根據現在的電池電壓狀態(tài)控制相應 的發(fā)光二極管。開始時通過接口 CN1控制M0S管Q2導通量,當充電電流達到一 定的大小時(如800mA),通過檢測儲電電池BT1的反饋值,不斷調整M0S管Q2 的導通量,使恒流充電,當電壓達到終止電壓時,轉為恒壓充電,充電電流不斷 減少,最后以涓流繼續(xù)對電池進行充電,當4流小于一定數字以后,發(fā)光二極 管發(fā)出綠色的光,表示充電完成。如果是太陽能充電,則根據動態(tài)最大功率方 式來控制M0S管Q2的導通量。在放電電壓選擇模式時中央智能控制器15不斷 檢測集成電路U1腳P13處的電壓值(0 、 1/3、 2/3、 1倍的VCC)來決定控制 集成電路U1四個腳P2、 P3、 P9、 P6處電壓的變化來改變不同的輸出電壓,一 共有四檔(4.5V、 5.0V、 6.3V和9.0V)。限流電路部分12的工作過程當外界 接用電器對外充電時,充電電流在電阻R24流過,通過運算放大器U5A的放大 后再和電阻R14、 R15組成的基準電壓比較,控制MOS管Q3的不同導通程度, 從而使放電電流保持穩(wěn)定。運算放大器U5A和運算放大器U5B —個作用為放大,
另一個作用為比較。
本實用新型不直接使用直流電源或太陽能對其它用電設備充電,電能總是來
自內部的電池BT1。這樣可以保證為用戶提供更好的充電環(huán)境(指充電電壓品 質),延長本實用新型和其它用電設備的使用壽命。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,凡跟本實用新型權利要求范圍所做 的均等變化與修飾,均應屬于本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
權利要求1.一種多功能太陽能儲能充電器,包括上蓋(17)、與所述上蓋(17)活動連接的下蓋(18)和電路控制單元,所述電路控制單元設在所述下蓋(18)內,所述電路控制單元包括電源輸入電路(14)和輸出電路(11),所述電源輸入電路(14)設有兩個接口(CN1、CN2),所述輸出電路(11)為一個USB接頭(J2),其特征在于還包括兩個太陽能轉換器(1),兩個所述太陽能轉換器(1)分別設在所述上蓋(17)和所述下蓋(18)上;所述電路控制單元還包括充電控制電路(9)、升壓電路(10)、限流電路(12)、LED顯示電路(13)、穩(wěn)壓電路(8)、儲電電池(BT1)、中央智能控制器(15)、功能切換開關電路(16)、電壓輸出選擇撥動開關電路(7)和照明LED電路(4);所述電源輸入電路(14)的一個接口(CN2)與所述太陽能轉換器(1)電連接,所述電源輸入電路(14)分別單向連接到所述充電控制電路(9)和所述穩(wěn)壓電路(8),所述充電控制電路(9)單向連接到所述儲電電池(BT1)和雙向連接到所述中央智能控制器(15),所述儲電電池(BT1)單向連接到所述功能切換開關電路(16),所述功能切換開關電路(16)單向連接到所述穩(wěn)壓電路(8)、所述照明LED電路(4)和所述升壓電路(10),所述升壓電路(10)單向連接到所述限流電路(12),所述限流電路(12)單向連接到所述輸出電路(11),所述穩(wěn)壓電路(8)單向連接到所述中央控制器(15)和所述LED顯示電路(13),所述電壓輸出選擇撥動開關電路(7)單向連接到所述中央智能控制器(15)和所述限流電路(12),所述中央智能控制器(15)單向連接到所述升壓電路(10)和所述LED顯示電路(13)。
2. 根據權利要求1所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于所述太 陽能轉換器(l)為多個晶體硅組成的太陽能晶體硅板。
3. 根據權利要求l所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于所述中 央智能控制器(15)包括集成電路(U1);所述集成電路(U1)的腳(P1)接有接口 (VCC),所述集成電路(Ul)的腳(P14)接地所述電源輸入電路(14)還包括二極管(D1、 D2、 D3、 D4)和電容(Cl);所 述二極管(m)的正極與所述接口(CN1)連接,所述二極管(D2)的正極與所述 接口 (CN2)連接,兩個所述二極管(Dl、 D2)的負極和地間接有所述電容(Cl), 所述二極管(D3)的正極和所述接口 (CN1)連接,所述二極管(D4)的正極和 所述接口 (CN2)連接,兩個所述二極管(D3、 D4)的負極接所述集成電路(U4) 的腳(Tl)和所述二極管(D7)的負極;所述穩(wěn)壓電路(8)包括二極管(D7)、電容(C4、 C8)和集成電路(U4);所 述二極管(D7)的正極和集成電路(U2)的腳(K3、 K6、 K7)相連,所述電容(C4) 接在所述集成電路(U4)的腳(Tl)和地間,所述電容(C8)接在所述集成電路 (U4)的腳(T2)和地間,所述集成電路(U4)的腳(T3)接地,所述集成電路(U4) 腳(T2)接所述集成電路(Ul)的腳(Pl);所述充電控制電路(9)包括二極管(D5)、電阻(R9、 R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R17、 R18、 R19、 R20、 R21) 、 MOS管(Q2)、三極管(Q1、 Q8)、電容(C2)、電感(L2)、兩個運算放大器(U3A、 U3B);所述電阻(R9)與所述MOS管(Q2)的柵極和源極并聯 后再與所述三極管(Ql)的集電極和發(fā)射極串聯后接在兩個所述二極管(Dl、 D2) 的負極和地間,所述三極管(Ql)的基極通過所述電阻(R4)后接在所述集成電路 (Ul)的腳(P5)上,所述電感(L2)接在所述M0S管(Q2)的漏極和所述儲電電池(BT1) 間,所述二極管(D5)的正極接在兩個所述接口 (CN1、 CN2)的公共端,所述二極管 (D5)的負極接所述MOS管(Q2)的漏極,所述電容(C2)接在所述電感(L2)和所述二 極管(D5)的正極間;所述三極管(Q8)的基極通過所述電阻(R5)接在所述二極管 (D3)的正極上,所述三極管(Q8)的發(fā)射極接地,所述三極管(Q8)的集電極接在所 述集成電路(Ul)的腳(P4)上,所述三極管(Q8)的集電極通過所述電阻(R6)接有 接口 (VCC),兩個所述電阻(R7、 R8)串聯后接在所述二極管(D4)的正極和地間,兩 個所述電阻(R7、 R8)中間接在所述集成電路(Ul)的腳(P12)上,所述運算放大器 (U3A)的腳(Nl)接在所述集成電路(Ul)的腳(Pl 1)上,所述運算放大器(U3A)的兩 個腳(N1、 N3)間接有所述電阻(R17),所述運算放大器(U3A)的兩個腳(N2、 N3)間 接有所述電阻(R18),所述運算放大器(U3A)的腳(N2)通過所述電阻(R21)接地, 所述運算放大器(U3A)的腳(N4)接地,所述運算放大器(U3B)的兩個腳(N5、 N6)相 連后接在所述集成電路(Ul)的腳(P10)上,所述運算放大器(U3B)的腳(N8)接在 兩個所述二極管(D3、 D4)的負極上,所述運算放大器(U3B)的腳(N7)通過所述電 阻(R19)接地,所述運算放大器(U3B)的腳(N7)通過所述電阻(R20)接有接口 (■);所述功能切換開關電路(16)包括三檔四接頭的功能選擇開關(Jl);所述功 能選擇開關(Jl)的接頭(J11)接所述儲電電池(BT1),所述功能選擇開關(Jl)的 接頭(J14)接所述電阻(RIO),所述功能選擇開關(Jl)的接頭(J12)接所述升壓電 路(10)和所述二極管(D7)的正極,所述功能選擇撥動開關(Jl)的接頭(J13)懸 空;所述照明LED電路(4)包括電阻(RIO)和發(fā)光二極管(LED3);所述功能選擇開 關(Jl)的接頭(J14)通過所述電阻(RIO)接所述發(fā)光二極管(LED3)的正極,所述 發(fā)光二極管(LED3)的負極接地;所述電壓輸出選擇撥動開關電路(7)包括雙排四檔開關(SI)上半部分的腳 (Sll、 S13、 S14、 S15、 S16)和電阻(R16、 R12、 Rll);所述雙排四檔開關(S1)的 腳(SI 1)接在所述集成電路(Ul)的腳(P13)上,從所述集成電路(Ul)的腳(P13)上 通過所述電阻(R16)接有一接口(VCC),所述雙排四檔開關(S1)的腳(S14、 S15)分 別通過所述電阻(R12、 Rll)接地,所述雙排四檔開關(S1)有四個檔,通過所述雙 排四檔開關(Sl)的不同檔位從所述USB接頭(J2)可輸出4. 5V、5. 0V、6. 3V和9. 0V 四種電壓值;所述升壓電路(10)包括二極管(D6)、電阻(R13、 R27、 R28、 R29、 R30、 R31)、 MOS管(Q4、 Q5、 Q6、 Q7)、電容(C3、 C5、 C7)、電感線圈(L1)和集成電路(U2); 所述電感線圈(L1)一端接所述功能選擇開關(J1)的接頭(J12)、所述二極管(D7) 的正極和所述集成電路(U2)的腳(K3、 K6、 K7),所述電感線圈(L1)另一端接所述 集成電路(U2)的腳(K5)和所述二極管(D6)的正極,所述集成電路(U2)的腳(K3、 K6、 K7)通過所述電容(C5)后接地,所述集成電路(U2)的腳(Kl)通過所述電阻 (R13)和所述電容(C3)后接地,所述集成電路(U2)的腳(K4)接地,四個所述MOS管 (Q4、 Q5、 Q6、 Q7)的漏極分別通過所述電阻(R28、 R29、 R30、 R31)接在所述集 成電路(U2)的腳(K2)上,四個所述MOS管(Q4、 Q5、 Q6、 Q7)的源極接地,四個所 述M0S管(Q4、 Q5、 Q6、 Q7)的柵極分別接在所述集成電路(Ul)的腳(P2、 P3、 P9、 P6)上,所述二極管(D6)的負極通過所述電容(C7)接地,所述電阻(R27)接在所述 二極管(D6)的負極和所述集成電路(U2)的腳(K2)間,所述二極管(D6)的負極還 與所述USB接頭(J2)的腳(J21)連接;所述輸出電路(ll)即USB接頭(J2)的兩個腳(J21、 J24)間還接有一個電容 (C6);所述限流電路部分(12)包括電阻(R14、 R15、 R22、 R23、 R24、 R25、 R26)、 MOS管(Q3)、雙排四檔開關(Sl)下半部分的腳(S12、 S17、 S18、 S19、 S20)和 兩個運算放大器(U5A、 U5B);所述雙排四檔開關(S1)的腳(S12)接地,所述雙排四 檔開關(Sl)的腳(S17、 S18)通過所述電阻(R25)接在所述運算放大器(U5A)的腳 (F2)上,所述運算放大器(U5A)的腳(F2)和腳(Fl)間接有所述電阻(R22),所述運 算放大器(U5A)的腳(F3)和所述MOS管(Q3)的源極連接后通過所述電阻(R24)接 地,所述運算放大器(U5A)的腳(F4)接地,所述運算放大器(U5A)的腳(Fl)和所述 運算放大器(U5B)的腳(E2)連接,所述運算放大器(U5B)的腳(E3)通過所述電阻 (R26)與所述MOS管(Q3)的柵極連接,所述運算放大器(U5B)的腳(El)與所述MOS 管(Q3)的柵極連接,從所述運算放大器(U5B)的腳(E4)接有接口 (VDD),所述運算 放大器(U5B)的腳(E3)通過所述電阻(R14)接有接口 (VCC),所述運算放大器(U5B) 的腳(E3)通過所述電阻(R15)接地,所述M0S管(Q3)的漏極與所述USB接頭(J2) 的腳(J24)連接;所述LED顯示電路(13)包括兩個發(fā)光二極管(LED1、 LED2)和電阻(R1、 R2); 所述發(fā)光二極管(LED1)的負極通過所述電阻(R2)接在所述集成電路(U1)的腳 (P7)上,所述發(fā)光二極管(LED2)的負極通過所述電阻(Rl)接在所述集成電路(Ul) 的腳(P8)上,兩個所述發(fā)光二極管(LED1 、 LED2)的正極相連接并接有接口 (VCC)。
4. 根據權利要求3所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于所述儲 電電池(BTl)為2500maH的儲電鋰電池,所述電容(C5、 C6、 C7、 C8)為電解電容, 所述三極管(Ql、 Q8)為NPN型三極管,所述MOS管(Q2)為P溝道型MOS管,所述 M0S管(Q3、 Q4、 Q5、 Q6、 Q7)為N溝道型MOS管,兩個所述發(fā)光二極管(LED1、 LED2)為紅色、橙色、綠色三色發(fā)光二極管。
5. 根據權利要求3所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于所述USB 接頭(J2)設在所述下蓋(18)前面板(2)處,所述發(fā)光二極管(LED3)設在所述下蓋 (18)前面板(3)處,所述功能選擇開關(Jl)設在所述下蓋(18)前面板(19)處,所 述兩個發(fā)光二極管(LED1、 LED2)設在所述下蓋(18)前面板(5)處,所述電源輸入 電路(14)的一個接口(CN1)設在所述下蓋(18)前面板(6)處,所述雙排四檔開關(Sl)設在所述下蓋(18)側面板(20)處。
6. 根據權利要求1所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于所述上 蓋(17)和所述下蓋(18)的連接結構像手提電腦的上蓋和下蓋連接結構,所述上 蓋(17)和所述下蓋(18)有一邊活動連接,其對應的一邊所述上蓋(17)和所述下 蓋(18)有扣位卡住;所述太陽能轉換器(1)設在所述上蓋(17)和所述下蓋(18)內 表面。
7. 根據權利要求1至6之一所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于: 所述多功能太陽能儲能充電器還另配有電源適配器,所述電源適配器一頭接市 電,另一頭接所述電源輸入電路(14)的一個接口(CN1)。
8. 根據權利要求1至6之一所述的多功能太陽能儲能充電器,其特征在于: 所述多功能太陽能儲能充電器還另配有輸出接口轉換器,所述輸出接口轉換器 一頭接所述輸出電路(11)的USB接頭(J2),另一頭可根據不同類型的數碼產品配 有多種接頭。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能太陽能儲能充電器,包括上蓋、與上蓋活動連接的下蓋、設在上蓋和下蓋上的太陽能轉換器及設在下蓋內的電路控制單元,電路控制單元包括相互電連接的電源輸入電路、輸出電路、充電控制電路、升壓電路、限流電路、LED顯示電路、穩(wěn)壓電路、儲電電池、中央智能控制器、功能切換開關電路、電壓輸出選擇撥動開關電路和照明LED電路,電源輸入電路與太陽能轉換器或者5V直流電源連接。提供了一種充電時安全可靠、兼容性強、款式新穎、攜帶方便、不受使用場所限制、清潔環(huán)保、容量大、隨時隨地可為不同數碼設備充電的多功能太陽能儲能充電器,它不但可以利用交流電儲電,還可以利用太陽能或其他光能儲電。
文檔編號H02N6/00GK201001048SQ200720118258
公開日2008年1月2日 申請日期2007年2月2日 優(yōu)先權日2007年2月2日
發(fā)明者許玉提, 陳宗會 申請人:深圳市陽能科技有限公司