一種便攜式太陽能手機充電器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式太陽能手機充電器，它包括透明保護罩、太陽能電池、充電器電路和輸出接口；所述輸出接口為USB接口；充電器電路包括升壓電路和欠壓儲能電路，升壓電路保證在正常光強范圍內輸出電壓固定為5V實現(xiàn)穩(wěn)壓充電，欠壓儲能電路的作用則是當光強過低時切斷充電器輸出轉而給電解電容充電實現(xiàn)欠壓儲能。本發(fā)明結構簡單，成本低廉，沒有采用以鋰電池為主、太陽能電池為輔的傳統(tǒng)方案，直接將太陽能電池的輸出通過充電器電路轉換向手機充電，充電方便，使用壽命長。
【專利說明】一種便攜式太陽能手機充電器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能【技術領域】，特別是一種便攜式太陽能手機充電器。
【背景技術】
[0002]隨著智能手機的普及，特別是大屏幕的智能手機越來越流行，人們經常遇到在戶外手機沒電的情況，此時找不到充電器為手機充電，會帶來很多麻煩和不便。而太陽能作為一種容易獲得的清潔能源，可以為手機實現(xiàn)應急充電。目前市面上的太陽能手機充電器大多內置了可充電的鋰電池，太陽能手機充電器將太陽能電池輸出的電能存儲在鋰電池中，然后鋰電池再為手機充電。太陽能電池起到的實際上是輔助作用，而且只有光照充足的情況下太陽能電池才會給鋰電池充電，這樣就增加了電路的復雜性和充電器的成本。而且鋰電池本身是有壽命的，所以市面上的太陽能手機充電器在使用一段時間后會出現(xiàn)充電效率下降的情況，需要更換鋰電池才能恢復，這樣無疑增大了維護成本，降低了太陽能手機充電器的實用性。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提出的一種便攜式的太陽能手機充電器。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種便攜式太陽能手機充電器，包括透明保護罩、太陽能電池、充電器電路和輸出接口，特點是:所述太陽能電池與充電器電路固定在透明保護罩內，太陽能電池輸出端與充電器電路輸入端相連，輸出接口為USB接口，其中，充電器電路包括升壓電路及欠壓儲能電路，具體連接方式為升壓電路:太陽能電池的正極接芯片的6腳作為輸入電壓；太陽能電池的負極接地；電容Cl并聯(lián)在太陽能電池的兩端作為濾波電容；電阻Rl接在芯片的7腳和8腳之間；電阻R2接在芯片的6腳和7腳之間作為采樣電阻；電感LI接在芯片的I腳和7腳之間；芯片的2腳和4腳直接接地；芯片的3腳通過瓷片電容C2接地；芯片的5腳通過電阻R3接地；同時芯片的5腳通過電阻R4接到肖特基二極管Dl的負極，肖特基二極管Dl的正極接到芯片的I腳；電解電容C3的正極接肖特基二極管Dl的負極，電容C3的負極接地；欠壓儲能電路:肖特基二極管D2的正極接電解電容C3的正極，肖特基二極管D2的負極再接電解電容C4的正極，電解電容C4的負極接地；電解電容C4的正極依次串聯(lián)電阻R5和電阻R6接地；PNP型開關三極管D3的基極接在電阻R5和電阻R6之間，三極管D3的發(fā)射極接電容C4的正極，三極管D3的集電極接USB接口的I腳VCC ；USB接口的4腳GND接地，USB接口的2腳和3腳懸空。
[0005]所述太陽能電池為單晶硅太陽能電池，在I個標準太陽光強度下輸出電壓
3.6?4V，功率0.5?3W。
[0006]所述升壓電路采用的芯片是MC34063，當輸入電壓在2.5V到4.5V時，升壓電路的輸出電壓穩(wěn)定在5V。
[0007]所述欠壓儲能電路利用三極管的開關特性實現(xiàn)在光照條件不足的情況下，即太陽能電池輸出電壓過低時充電器電路斷開輸出通路不給手機充電，而是給電解電容充電實現(xiàn)儲能功能。
[0008]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
⑴本發(fā)明的電路結構簡單，成本低廉，沒有內置鋰電池，使用壽命較長。
[0009](2)本發(fā)明采用升壓電路，在一定的范圍內保證輸出電壓固定為5V，因此輸出電壓不隨光強變化而變化，實現(xiàn)穩(wěn)壓充電。
[0010](3)本發(fā)明采用欠壓儲能電路，在光照嚴重不足的情況下，當太陽能電池輸出電壓過低使得升壓電路的輸出電壓小于4.5V時，切斷充電器輸出轉而給電解電容充電實現(xiàn)欠壓儲能功能。
[0011](4)本發(fā)明的輸出接口采用常用的USB接口，輸出5V，可以直接為大多數(shù)手機以及額定充電電壓為5V的電子產品充電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明外形圖；
圖2為本發(fā)明結構框圖；
圖3為本發(fā)明電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]參閱圖1，本發(fā)明包括透明保護罩1、太陽能電池2、充電器電路3和輸出接口 4。太陽能電池2固定安裝在透明保護罩I內，充電器電路3固定安裝在透明保護罩I內并且在太陽能電池I下方，充電器電路3采用絕緣材料包裹。
[0014]參閱圖2，本發(fā)明的充電器電路包括升壓電路和欠壓儲能電路。太陽能電池的輸出連接到升壓電路的輸入端，升壓電路的輸出連接到欠壓儲能電路的輸入端，欠壓儲能電路的輸出端連接到USB接口作為充電器的輸出端為手機充電。
[0015]參閱圖3，本發(fā)明充電器電路的升壓電路B由DC/DC變換器MC34063配合電解電容Cl、電阻R1、電阻R2、電感L1、電阻R3、電阻R4、瓷片電容C2、肖特基二極管Dl、電解電容C3組成。經過實際測試當輸入電壓在2.5V到4.5V范圍內時，升壓電路B的輸出電壓都可以穩(wěn)定在5V,而在I個標準太陽光強度下太陽能電池輸出電壓是3.6?4V,所以輸出電壓可以穩(wěn)定在5V。
[0016]參閱圖3，本發(fā)明充電器電路的欠壓儲能電路C由肖特基二極管D2、電解電容C4、電阻R5、電阻R6、三極管D3組成。肖特基二極管D2的作用是防止電解電容C4向電解電容C3反向充電。三極管D3是實現(xiàn)欠壓儲能電路C的關鍵，當升壓電路B的輸出電壓小于4.5V即太陽能電池A的輸出電壓小于2.4V也就是光照條件嚴重不足時，三極管D3的基極電壓和發(fā)射極電壓Ube小于導通電壓0.7V，即三極管D3處于截止狀態(tài)，因此USB接口即圖中D處不會有輸出電壓，升壓電路B的輸出給電解電容C4充電，實現(xiàn)欠壓儲能功能。
[0017]參閱圖3，本發(fā)明的充電器電路在升壓電路B輸出電壓為5V時，通過電阻R5和R6的分壓作用，三極管D3的基極電壓和發(fā)射極電壓Ube大于導通電壓0.7V，三極管D3處于導通狀態(tài)，因此USB接口 D處有正常輸出電壓5V。
【權利要求】
1.一種便攜式太陽能手機充電器，包括透明保護罩、太陽能電池、充電器電路和輸出接口，其特征在于:所述太陽能電池與充電器電路固定在透明保護罩內，太陽能電池輸出端與充電器電路輸入端相連，輸出接口為USB接口，其中，充電器電路包括升壓電路及欠壓儲能電路，具體連接方式為升壓電路:太陽能電池的正極接芯片的6腳作為輸入電壓；太陽能電池的負極接地；電容Cl并聯(lián)在太陽能電池的兩端作為濾波電容；電阻Rl接在芯片的7腳和8腳之間；電阻R2接在芯片的6腳和7腳之間作為采樣電阻；電感LI接在芯片的I腳和7腳之間；芯片的2腳和4腳直接接地；芯片的3腳通過瓷片電容C2接地；芯片的5腳通過電阻R3接地；同時芯片的5腳通過電阻R4接到肖特基二極管Dl的負極，肖特基二極管Dl的正極接到芯片的I腳；電解電容C3的正極接肖特基二極管Dl的負極，電容C3的負極接地；欠壓儲能電路:肖特基二極管D2的正極接電解電容C3的正極，肖特基二極管D2的負極再接電解電容C4的正極，電解電容C4的負極接地；電解電容C4的正極依次串聯(lián)電阻R5和電阻R6接地；PNP型開關三極管D3的基極接在電阻R5和電阻R6之間，三極管D3的發(fā)射極接電容C4的正極，三極管D3的集電極接USB接口的I腳VCC ；USB接口的4腳GND接地，USB接口的2腳和3腳懸空。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式太陽能手機充電器，其特征在于:所述太陽能電池為單晶硅太陽能電池，在I個標準太陽光強度下輸出電壓3.6?4V，功率0.5?3W。
3.根據(jù)權利要求1所述的便攜式太陽能手機充電器，其特征在于:所述升壓電路采用的芯片是MC34063，當輸入電壓在2.5V到4.5V時，升壓電路的輸出電壓穩(wěn)定在5V。
4.根據(jù)權利要求1所述的便攜式太陽能手機充電器，其特征在于:所述欠壓儲能電路在太陽能電池輸出電壓低于2.4V時，自動斷開輸出通路不給手機充電，而是給電解電容充電。
【文檔編號】H02J15/00GK103855771SQ201410087551
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權日:2014年3月11日
【發(fā)明者】何鵬, 劉一清 申請人:華東師范大學