本實用新型涉及一種具有多種充電方式的電源適配器。

背景技術(shù)：
隨著人們的生活節(jié)奏加快，網(wǎng)絡(luò)成為了我們身邊不可替代的信息交流品臺，作為重要的網(wǎng)絡(luò)承載工具手機已經(jīng)融為生活的一部分。鑒于現(xiàn)代人離不開手機而某些時刻又無法獲得固定的電源充電，我們實用新型了這樣一種手機充電裝置，以解決人們手機使用時間短、某些場合難以找到充電電源的苦惱。1880年人類首次發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)后，對于壓電效應(yīng)的應(yīng)用和暢想就從未停止。通過壓電效應(yīng)實現(xiàn)機械能和電能之間的相互轉(zhuǎn)換是未來清潔能源產(chǎn)生的一種可能。太陽能發(fā)電技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)相對成熟可以穩(wěn)定的運用于手機充電器上。但是傳統(tǒng)手機充電器在沒有電源的情況下難以工作，壓電發(fā)電效率低，太陽能發(fā)電受環(huán)境限制大?？紤]到幾種供電方式各有優(yōu)點又各有不足，我們將幾種供電方式相結(jié)合，相互補充，使其能夠在各種場合、環(huán)境中工作為手機供電。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)合壓電發(fā)電、太陽能發(fā)電和直接充電三種供電方式的電源適配器，在不同的情況下均能達到為其他設(shè)備充電的效果，而且能量來源綠色環(huán)保對環(huán)境不會造成任何形式的污染，可應(yīng)用范圍廣、體積小且攜帶方便的具有多種充電方式的電源適配器。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：具有多種充電方式的電源適配器，包括太陽能發(fā)電模塊、壓電發(fā)電模塊、市電充電模塊、整合電路和電能輸出模塊；太陽能發(fā)電模塊、壓電發(fā)電模塊和市電充電模塊分別與整合電路相連，整合電路連接電能輸出模塊，電能輸出模塊連接設(shè)置在電源適配器外殼上的USB接口。本實用新型的有益效果是：本實用新型提供了一種結(jié)合壓電發(fā)電、太陽能發(fā)電和直接充電三種供電方式的電源適配器，該適配器可以把機械能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能實現(xiàn)對手機等設(shè)備的實時充電，可以在光照充足情況下利用太陽能為手機充電；在走路或者運動的過程中將其與手機連接在一起，通過壓電發(fā)電部分為手機充電；在有電源的情況下使用交流電為手機充電；在不同的情況下均能達到為其他設(shè)備充電的效果，且在找不到電源的情況下不僅可以解決應(yīng)急的問題，而且能量來源綠色環(huán)保對環(huán)境不會造成任何形式的污染，可應(yīng)用范圍廣、利于推廣，體積小且攜帶方便。附圖說明圖1為本實用新型的電源適配器外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的電源適配器太陽能發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的電源適配器壓電發(fā)電模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型的電源適配器內(nèi)部電路圖；附圖標(biāo)記說明：1-USB接口，2-可伸縮直充插頭，3-太陽能電池板，4-合頁，5-折疊式支架，6-壓電陶瓷片，7-質(zhì)量塊，8-彈簧，9-電路板。具體實施方式下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖1所示，具有多種充電方式的電源適配器，包括太陽能發(fā)電模塊、壓電發(fā)電模塊、市電充電模塊、整合電路和電能輸出模塊；太陽能發(fā)電模塊、壓電發(fā)電模塊和市電充電模塊分別與整合電路相連，整合電路連接電能輸出模塊，電能輸出模塊連接設(shè)置在電源適配器外殼上的USB接口1。進一步地如圖2所示，所述的太陽能發(fā)電模塊包括太陽能電池板3，太陽能電池板3通過合頁4與電源適配器外殼連接。如圖3所示，所述的壓電發(fā)電模塊包括安裝在電源適配器外殼內(nèi)的壓電陶瓷片6、質(zhì)量塊7和彈簧8，壓電陶瓷片6的一端與外殼連接固定，壓電陶瓷片6的另一端固定連接質(zhì)量塊7，質(zhì)量塊7用于增加壓電陶瓷片6的形變程度從而增加裝置的發(fā)電量，質(zhì)量塊7的上下兩側(cè)分別設(shè)有一個彈簧8，彈簧8的另一端分別固定在外殼上，彈簧8用于限制壓電陶瓷6的最大形變，防止壓電陶瓷片6形變過大造成壓電陶瓷片6的損壞。所述的市電充電模塊由可伸縮直充插頭2、開關(guān)和電路部分組成，可伸縮直充插頭設(shè)置在外殼上并由開關(guān)控制其伸縮，在不需要直接連接電源的情況下收回插頭方便攜帶。所述的整合電路模塊包括設(shè)置在外殼內(nèi)的電路板9，電路板9分別通過導(dǎo)線連接太陽能發(fā)電模塊、壓電發(fā)電模塊、市電充電模塊和電能輸出模塊。進一步地，所述的太陽能電池板3與電源適配器外殼之間設(shè)有折疊式支架5，如圖2所示折疊式支架5用于支撐太陽能電池板3，并調(diào)整太陽能電池板3的角度，使太陽能電池板3可以保證在任何時候始終與陽光保持一個最合適的角度，以便于提高太陽能的接收效率。進一步地，所述的壓電發(fā)電模塊中設(shè)有四塊并聯(lián)的壓電陶瓷片6，四塊壓電陶瓷片6均為矩形，且平行排列。圖4為本實用新型的電源適配器內(nèi)部電路圖，本實用新型的電源適配器各種發(fā)電原理為：(1)傳統(tǒng)電源充電(即市電充電)：由INPUT3輸入220V交流，一端經(jīng)過一個二極管D4，將半波整流，另一端經(jīng)過保護電阻R5后，由電容C6濾波。二極管D5、電容C7、電阻R4，構(gòu)成一個高壓吸收電路，當(dāng)開關(guān)管Q1斷時，負責(zé)吸收線圈上的感應(yīng)電壓，從而防止高壓加到開關(guān)管Q1上而導(dǎo)致?lián)舸?。?dāng)原邊繞組不停的通斷時，就會在開關(guān)變壓器中形成變化的磁場，從而在次級繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。R3為啟動電阻，給開關(guān)管Q1提供啟動用的基極電流。Q1下方的R8電阻為電流取樣電阻，電流經(jīng)取樣后變成電壓。電壓經(jīng)二極管D6后，加至三極管Q2的基極上。當(dāng)取樣電壓大約大于1.4V，即開關(guān)管電流大于0.14A時，三極管Q2導(dǎo)通，從而將開關(guān)管Q1的基極電壓拉低，從而集電極電流減小，這樣就限制了開關(guān)的電流，防止電流過大而燒毀。變壓器取樣繞組的感應(yīng)電壓經(jīng)整流二極管D7整流，電容C11濾波后形成取樣電壓。取樣電壓經(jīng)過6.2V穩(wěn)壓二極管D8后，加至開關(guān)管Q1的基極。當(dāng)輸出電壓越高時，那么取樣電壓就越負，當(dāng)負到一定程度后，6.2V穩(wěn)壓二極管D8被擊穿，從而將開關(guān)Q1的基極電位拉低，這將導(dǎo)致開關(guān)管斷開或者推遲開關(guān)的導(dǎo)通，從而控制了能量輸入到變壓器中，也就控制了輸出電壓的升高，實現(xiàn)了穩(wěn)壓輸出的功能。而電阻R9跟串聯(lián)的電容C10，則是正反饋支路，從取樣繞組中取出感應(yīng)電壓，加到開關(guān)管的基極上，以維持振蕩。電壓經(jīng)次級繞組，由二極管D9整流，電容C9濾波后輸出6V的電壓。(2)壓電發(fā)電充電：升壓部分：壓電陶瓷片振動發(fā)電端由INPUT1接入，經(jīng)過整流橋U0。二極管D1防止電壓反向，燒毀電源。C1為輸入電容，保證開關(guān)瞬態(tài)期間，輸入電壓不會下降太多，同時為U2芯片SX13086在每次開關(guān)時提供瞬態(tài)電流。C1要通過短導(dǎo)線，使其靠近U2，因為當(dāng)超過所能承受的突變電流時，有一小部分固態(tài)電工會被擊穿。電流流進U2的IN端和EN使能端，當(dāng)使能端驅(qū)動電壓大于1.5V時芯片工作，小于0.4V時停止工作。NC端為空置腳。電感L1用來控制輸入紋波電流的大小。電壓由SW輸出，經(jīng)肖特基二極管D2二次整流。R1、R2為分壓電阻，通過調(diào)整兩電阻阻值，根據(jù)公式VOUT＝0.6*(1+R1/R2)來確定最終輸出電壓(0.6V為反饋電壓，由FB管腳把輸出端的電壓反饋到閉環(huán)反饋電路中)。電容C3起到對反饋環(huán)路進行補償和增加相位裕量以提高環(huán)路的穩(wěn)定度的作用，肖特基電容C2為了消除電路的噪聲。降壓部分：輸入端一端接入U3芯片LM2596的正輸入端VIN引腳。同時，在輸入端另一端和地之間接入低等效電容C4，且必須通過短導(dǎo)線，使其靠近U3，因為當(dāng)超過所能承受的突變電流時，有一小部分固態(tài)電工會被擊穿。且電容C4只要滿足其均方根紋波電流等于負載電流就可以防止在輸入端出現(xiàn)過大的瞬態(tài)電壓，同時為U3在每次開關(guān)時提供瞬態(tài)電流。其后電容C4連接電阻R6起到過電壓保護作用后分別接入U3的FB引腳和前饋電容C8，當(dāng)輸出電壓大于10V或輸出電容的等效電阻很小時，電路中的前饋電容C8起到對反饋環(huán)路進行補償和增加相位裕量以提高環(huán)路的穩(wěn)定度的作用。而FB引腳則是U3的反饋端，這個管腳把輸出端的電壓反饋到閉環(huán)反饋電路中。U3的OUT引腳分別接入為電感電流(當(dāng)開關(guān)閉合時)提供通路的吸納二極管D3以及電感L2和電容C5組成的回路，該部分電路將輸出電壓進行濾波以提高環(huán)路的穩(wěn)定性。對于OUT輸出端管腳，這個腳上的電壓可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大約)間轉(zhuǎn)換。最后，ON/OFF管腳為該芯片的使能端，當(dāng)接入到低電平時，芯片開始工作，故在此處將其直接接到GND。(3)太陽能發(fā)電充電：此模塊升壓和降壓部分與壓電發(fā)電相同，區(qū)別在于輸入不同，太陽能電池板3所產(chǎn)生電量由INPUT2輸入電路。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本實用新型的原理，應(yīng)被理解為本實用新型的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實用新型實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實用新型的保護范圍內(nèi)。