專利名稱：多功能太陽能移動電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種多功能太陽能移動電源，屬于充電 設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，電器的應(yīng)用與人們的生活息息相關(guān)，不可 或缺， 一些小型的可隨身攜帶的電器，往往需要充電使用， 但由于各種客觀原因，常會出現(xiàn)在緊急情況下電器缺電的情 況，為了方便，往往需要應(yīng)急的移動電源。但是，還會出現(xiàn) 在緊急情況下往往出現(xiàn)緊急充電器本身電源不足，無法充電 的情況。
目前市場上類似產(chǎn)品比較多，大多數(shù)由 一 塊太陽能電池 板、一節(jié)鋰電池/聚合物電池(以下簡稱"電池")、電池充電 管理IC、升壓IC等基本元件組成；其特點(diǎn)是簡單，方便， 因技術(shù)含量低，調(diào)試方便，不需專業(yè)技術(shù)人員，適合傳統(tǒng)充 電器廠家生產(chǎn)。其缺點(diǎn)是性能不穩(wěn)定，功能單 一 ，適用面小，
如輸出電壓只能固定為一種(如5.6V)， 一般只能用于幾種 手機(jī)，不能全面滿足不同數(shù)碼產(chǎn)品的需要，特別是太陽能電 池的充電效果不佳，直接導(dǎo)致這類產(chǎn)品的應(yīng)用受到限制。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有充電設(shè)備不能隨時充電，太陽能電池性能 不穩(wěn)定，功能單 一 ，適用面小等問題。本實用新型的目的在 于提供 一 種多功能太陽能移動電源。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下多 功能太陽能移動電源，包括外殼，太陽能電池板，還包括控 制系統(tǒng)3，控制系統(tǒng)3包括如下模塊CPU中央處理模塊， 內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊， DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模
塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模塊；所述內(nèi)部鋰電池 充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊， 升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊， 照明模塊，供電模塊位于外殼內(nèi)，與CPU中央處理模塊通 過電信號和數(shù)據(jù)信號連接。
所述太陽能電池板位于外殼上部，與外殼連接；通過翻 轉(zhuǎn)構(gòu)件位于外殼上部或位于可翻轉(zhuǎn)外殼上部的內(nèi)側(cè)。 所述多功能太陽能移動電源，還包括還包括適配器輸入口， 指示燈，照明燈，開關(guān)，USB輸出口；檔位開關(guān)；所述適配 器輸入口 ，指示燈，照明燈，開關(guān)位于外殼側(cè)面；所述檔位 開關(guān)位于外殼正面。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是
隨著全球能源日益緊缺，環(huán)保節(jié)能技術(shù)為各國所重視， 太陽能的利用是這款"移動電源"的突出優(yōu)點(diǎn)，是我公司與 太陽能電池生產(chǎn)企業(yè)通力合作，技術(shù)攻關(guān)成果，不僅大大提 了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率，獨(dú)創(chuàng)性地、根據(jù)產(chǎn)品的要求，生 產(chǎn)專用的太陽能電池板組件，具有高效、環(huán)保、長壽命的優(yōu) 點(diǎn)，處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。
在能量貯存，本產(chǎn)品采用高性能的鋰電池/聚合物電池 貯能，不僅容量大，而且可重復(fù)次數(shù)多，壽命長。
在電性能上，采用目前最新的半導(dǎo)體集成電路設(shè)計充電 和放電電路，除釆用優(yōu)化設(shè)計，使電路安全可靠外，更重視 電路的高效率，提高電源的利用率，同時，也采用了低功耗 設(shè)計，使電路自身的功耗達(dá)到最小。
主要采用以下幾種手段
1、 采用微電腦控制器，作為產(chǎn)品的核心，起到智能控制 的目的；
2、 采用多種保護(hù)措施，鋰電池雙重電壓保護(hù)、過流保護(hù) 和溫度保護(hù)、過放保護(hù)等
首先，本產(chǎn)品利用鋰電池/聚合物電池的貯存的電能大 的特點(diǎn)，通過充電管理電路，對內(nèi)部電池充電貯能，有二種 方式- 一是利用傳統(tǒng)的交流適配器，從民用交流電取電，從而
快速給內(nèi)部電池充電貯能。適配器的DC頭連接本產(chǎn)品DC 接口 ，再將適配器插入11 0 V或220 V交流電電源，三色指 示燈將變?yōu)榧t色，此時意味著正在對充電器中的內(nèi)置電池充 電，內(nèi)置電池處于低電狀態(tài)；如果指示燈變?yōu)榫G色，則內(nèi)置 電池已充滿。
二是利用高轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池板，把光能轉(zhuǎn)換為電 能，從而在無交流電的場合，給內(nèi)部電池充電貯能。在太陽 光下，通過控制電路將光電池產(chǎn)生的電能存儲到內(nèi)置電池， 也可以直接把光電池產(chǎn)生的電能對手機(jī)或其它數(shù)碼產(chǎn)品充 電(此點(diǎn)依照太陽光照度而定，若外接移動設(shè)備要求電流參 數(shù)過高，有可能產(chǎn)生不能充電現(xiàn)象)。
首先展開太陽能板，功能選擇開關(guān)3切換到"OFF"檔位 (此時不能對外放電)，將面板放置在陽光下，充電器的三 色指示燈變紅色，此時意味著正在對充電器中的內(nèi)置電池充 電，內(nèi)置電池處于低電狀態(tài)；如果指示燈變?yōu)榫G色，則內(nèi)置 電池已充滿。當(dāng)你合上面板，三色指示燈熄滅，太陽能板停 止工作。
在充電時，盡可能使太陽能板與光線垂直，這樣太陽能 板的轉(zhuǎn)換效率最高。
其二，是放電即對數(shù)碼類產(chǎn)品充電，采用高效低功耗的 升壓集成電路(IC)，由微電腦控制，可輸出不同的電壓， 適合各種數(shù)碼產(chǎn)品的要求。
例如，首先將輸出電壓檔位調(diào)到您外接設(shè)備所需充電電 壓值，然而根據(jù)您的移動設(shè)備選擇合適的轉(zhuǎn)接頭，通過USB 轉(zhuǎn)接線和您選配的轉(zhuǎn)接頭與您的移動設(shè)備連接在一起，并將 功能選擇開頭切換到"ON"，三色指示燈將點(diǎn)亮(此時若出 現(xiàn)綠橙交替閃爍，屬正?，F(xiàn)象)。當(dāng)您外接移動設(shè)備充電的 指示燈亮起時，表明正在對您的移動設(shè)備充電。此外，您還 可以打開太陽能面板向內(nèi)置電池充電以備不時之需。
第三，照明功能，功能選擇開關(guān)3切換到"LED"檔位， 超亮白光LED燈亮，夜晚可用作照明。
最后，無論是外部適配器/太陽能電池板對內(nèi)部電池充 電，還是內(nèi)部電池通過升壓電路對外部數(shù)碼類產(chǎn)品充電，都 具有過流、過壓、過溫等保護(hù)，從而使產(chǎn)品的使用更安全可
說明


圖1是多功能太陽能移動電源的總體框圖
圖2是多功能太陽能移動電源的結(jié)構(gòu)示圖3是多功能太陽能移動電源的電原理圖(總圖);
圖3.1 CPU中央處理模塊電路圖3,.2對內(nèi)部鋰電池充電模塊電路圖3..3對內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊電路圖3..4 DC/DC升壓模塊電路圖3.5升壓電壓控制模塊電路圖3..6對外放電過流保護(hù)模塊電路圖3.,7各種狀態(tài)檢測模塊電路圖3.,8照明和指示模塊電路圖3.9供電模塊電路圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明，但不 作為對本實用新型的限定。 實施例1
請參閱圖廣圖3所示的本實用新型多功能太陽能移動 電源的實施例。
多功能太陽能移動電源，包括外殼1 ，太陽能電池板2， 還包括控制系統(tǒng)3，控制系統(tǒng)3包括如下模塊CPU中央處 理模塊3.1，內(nèi)部鋰電池充電模塊3.2，內(nèi)部鋰電池充電過流 保護(hù)模塊3.3， DC/DC升壓模塊3.4，升壓電壓控制模塊3.5， 對外放電過流保護(hù)模塊3.6，狀態(tài)檢測模塊3.7，照明模塊 3.8，供電模塊3.9;所述內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池 充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊， 對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模
塊位于外殼內(nèi)，與CPU中央處理模塊通過電信號和數(shù)據(jù)信
號連接。
所述太陽能電池板位于外殼上部，通過翻轉(zhuǎn)構(gòu)件與外殼 上部連接。
所述多功能太陽能移動電源，還包括適配器輸入口 4， 指示燈5 ，照明燈6 ，開關(guān)7 ， USB輸出口 8 ;檔位開關(guān)；所 述適配器輸入口，指示燈，照明燈，開關(guān)，USB輸出口位于 外殼側(cè)面；所述檔位開關(guān)9位于外殼正面；適配器輸入口與 內(nèi)部鋰電池充電模塊通過電信號連接，USB輸出口與供電模 塊通過電信號連接，照明燈與照明模塊通過電信號連接。
一 、CPU中央處理模塊3.1
本模塊是整個產(chǎn)品的控制中心，由 一 塊8位單片機(jī) EM78P153S控制，主要通過狀態(tài)檢測模塊，檢測各種狀態(tài)， 如外適配器狀態(tài)、太陽能板狀態(tài)、充電過流狀態(tài)、內(nèi)部鋰電 池電壓狀態(tài)等，CPU內(nèi)部程序?qū)Ω鞣N狀態(tài)進(jìn)行分析處理，調(diào) 整產(chǎn)品的工作狀態(tài)，使產(chǎn)品處于最佳狀態(tài)。
由EM78P153S完成LED燈指示燈控制、過充關(guān)斷、狀 態(tài)調(diào)整等工作，使產(chǎn)品具有指示和自保護(hù)等功能。
二、 對內(nèi)部鋰電池充電模塊3.2
本模塊包括二部份， 一是外部適配器對內(nèi)部鋰電池充電 電路2.1; 二是太陽能電池板對內(nèi)部鋰電池充電電路2.2。
這部份電路主要由二種充電電路、自動切換電路和抗干 擾電路組成。其中抗干擾電路采用LC濾波器實現(xiàn)，主要是 防止外部適配器引入的交流干擾，對產(chǎn)品造成損壞或影響產(chǎn) 品的正常工作。
充電二極管采用肖特基二極管1N5817，具有壓差小的 特點(diǎn)，有利于提高太陽能電池板的充電效果。
三、 對內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊3.3 本模塊主要由電流檢測電路和電子開關(guān)二部份組成，過
流檢測電路檢測到過流狀態(tài)發(fā)生時，給CPU —個信號，CPU
通過控制電路，控制電子開關(guān)關(guān)斷，從而起到保護(hù)作用。
電流檢測采用通用比較器LM358實現(xiàn)；電子開關(guān)采用 MT9435A大功率MOS管，有效防止大電流時的溫升，使電 路更穩(wěn)定，同時也具有較好的性價比。
四、 DC/DC升壓模塊3.4
本模塊是整個產(chǎn)品的主要功能模塊，主要由高性能 DC/DC升壓集成電路RT9266PE和相應(yīng)的外圍元件組成，具 有升壓穩(wěn)定、轉(zhuǎn)換效率高、輸出紋波小、帶載能力強(qiáng)、電路 結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)。
RT9266PE是 一款PFM工作模式的調(diào)壓IC，具有可擴(kuò)流 輸出端，外接擴(kuò)流MOS管時，帶載能力強(qiáng)，同時外圍元件 數(shù)量少，電路結(jié)構(gòu)簡單。
RT9266PE的反饋端，由相應(yīng)的控制電路控制，可輸出 不同的電壓，滿足不同類型的數(shù)碼產(chǎn)品需求。
五、 升壓電壓控制模塊3.5 本模塊主要用于控制輸出電壓的大小，通過與DC/DC
升壓電路配合，通過調(diào)節(jié)RT9266PE的反饋電壓，可輸出四 種不同的電壓。本產(chǎn)品設(shè)置為4.5V、 5.6V、 6V和9V四種 電壓，另外根據(jù)需要，也可以設(shè)置為其它電壓值。電壓的調(diào) 整由四檔位調(diào)壓開關(guān)完成。
由于采用并聯(lián)調(diào)壓方式，只要增加并聯(lián)級數(shù)，可增加輸 出電壓的種類和個數(shù)，增加產(chǎn)品的擴(kuò)展性。
六、 對外放電過流保護(hù)模塊3.6 本模塊主要由電流檢測電路和電子開關(guān)二部份組成，過
流檢測電路檢測到過流狀態(tài)發(fā)生時，通過比較器的判斷，實 時控制電子開關(guān)，關(guān)斷輸出電路，從而防止外部短路等狀況 燒壞內(nèi)部電路。
電流檢測采用通用比較器LM358實現(xiàn)， 一路采樣，另 一路極性轉(zhuǎn)換。開關(guān)MOS管采用NK9926雙NMOS管，具 有功率大的優(yōu)點(diǎn)，防止過大的電流導(dǎo)致MOS管發(fā)燙。這二 個器件具有較好的性價比。
本電路沒有通過CPU處理，是為了提高實時性，以更
快的速度，切斷電路。
七、 各種狀態(tài)檢測模塊3.7
本模塊主要用于檢測產(chǎn)品工作過程中的各種狀態(tài)，以利 于CPU控制產(chǎn)品的工作。檢測的狀態(tài)主要有外適配器狀態(tài)、 太陽能板狀態(tài)、充電過流狀態(tài)、放電過流狀態(tài)、內(nèi)部鋰電池 電壓狀態(tài)等。
特別是內(nèi)部鋰電池電壓的檢測采用高精度電壓檢測集 成電路TP74C42，具有精度高、自功耗小的優(yōu)點(diǎn)。
八、 照明和指示模塊3.8 本模塊主要用于指示產(chǎn)品的工作狀態(tài)。 指示燈電路通過一只共陽紅綠雙色燈，由CPU控制，
用于指示充電電路狀態(tài)和電池電量狀態(tài)等信息。
照明電路主要是點(diǎn)亮 一 只高亮白光LED燈，起手電筒 作用，便于夜間使用本產(chǎn)品或臨時照明。
九、 供電模塊3.9
本模塊的供電部份包括三個方面
是產(chǎn)品內(nèi)部電路的供電部份，由高性能、低壓差穩(wěn)壓集
成電路AS6206A33M3G構(gòu)成，在鋰電池電壓降到3.7V以下 時，能提供3.3V輸出電壓，保證CPU等內(nèi)部電路正常工作， 性能穩(wěn)定可靠。
內(nèi)部鋰電池，采用自帶鋰電保護(hù)的大容量鋰電池，容量 達(dá)4.4AH。
太陽能電池板，采用二塊5.5V/150mA，轉(zhuǎn)換效率達(dá)16% 的太陽能能板并聯(lián)，最大輸出電流可達(dá)300mA(1.65W)，極 大地提高了充電效果，使產(chǎn)品的實用性進(jìn)一步提高。
以上所述的實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的具體實施 方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍 內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多功能太陽能移動電源，它包括外殼，太陽能電池板，其特征在于還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括如下模塊CPU中央處理模塊，內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模塊；所述內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模塊位于外殼內(nèi)，與CPU中央處理模塊通過電信號和數(shù)據(jù)信號連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能移動電源，其特 征在于所述太陽能電池板位于外殼上部，與外殼連接；通過翻 轉(zhuǎn)構(gòu)件位于外殼上部或位于可翻轉(zhuǎn)外殼上部的內(nèi)側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽能移動電源，其特 征在于還包括適配器輸入口，指示燈，照明燈，開關(guān)，USB輸出 口；檔位開關(guān)；所述適配器輸入口，指示燈，照明燈，開關(guān)，USB 輸出口位于外殼側(cè)面；所述檔位開關(guān)位于外殼正面；適配器輸入口 與內(nèi)部鋰電池充電模塊通過電信號連接，USB輸出口與供電模塊通 過電信號連接，照明燈與照明模塊通過電信號連接。
專利摘要本實用新型涉及一種多功能太陽能移動電源，屬于充電設(shè)備領(lǐng)域。解決了現(xiàn)有充電設(shè)備不能隨時充電，太陽能電池性能不穩(wěn)定，功能單一，適用面小等問題，本實用新型包括外殼，太陽能電池板，還包括CPU中央處理模塊，內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模塊；所述內(nèi)部鋰電池充電模塊，內(nèi)部鋰電池充電過流保護(hù)模塊，DC/DC升壓模塊，升壓電壓控制模塊，對外放電過流保護(hù)模塊，狀態(tài)檢測模塊，照明模塊，供電模塊位于外殼內(nèi)，與CPU中央處理模塊通過電信號和數(shù)據(jù)信號連接。
文檔編號H02J7/00GK201185398SQ20082010702
公開日2009年1月21日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者鋒 林 申請人:鋒 林