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自制太阳能风扇凉帽

作者：张爱迪

来源：《发明与创新(学生版)》2008年第07期

随着盛夏的来临，市场上有一种电风扇式旅游凉帽，深受青少年钟爱。

这种凉帽的外观如图1所示，它由一节5号干电池、一个电源小开关和一个带有塑料风扇叶片的小电动机串联组成。闭合电源开关，电动机通电工作，风扇叶片转动，即向戴帽者面部吹去阵阵凉风。

这种电风扇式旅游凉帽既能遮阳，又能使人的面部享受到清凉的微风，广泛适应于旅游、观赏体育比赛和各种野外活动。

如果自己动手将这种电风扇凉帽改造成由太阳能电池供电的风扇凉帽，不仅时尚新潮，而且绿色环保。

一、工作原理

太阳能风扇凉帽的电路如图2所示，它由太阳能电池板BP和带有小风扇叶片的玩具电动机M组成。其最大的特点是：线路简单，只要有太阳光照射便能工作，省去了普通微风凉帽开关电源、更换干电池的麻烦。

当有太阳强光照射到太阳能电池板BP上时，BP表面即发生光伏效应，其两端输出一定功率的电能，驱动电动机M运转，由小扇叶片产生一定的风力；当BP接收的太阳光微弱(天空多云)时，其两端输出功率减小，电动机M转速下降，小扇叶片产生的风力随之减小；当无太阳光照射(天阴、天黑或戴帽者进入树荫、房内)时，BP两端基本无功率输出，电动机M就会自动停止运转。

二、元器件选择

BP选用开路电压≥3V、短路电流≥100mA、外形尺寸是100mm×65mm×6mm的单晶硅太阳能电池板。这种太阳能电池板已装有塑料保护框架，并从背面焊引出两根塑料电源软电线，其中红色为正极(+)引线，黑色为负极(一)引线。

一般来讲，其他尺寸或规格的太阳能电池板，只要开路电压达到3v、短路电流达到

100mA，也能够在本制作中使用。

太阳能电池板的优劣主要由开路电压和短路电流这两项指标来衡量。测试方法是：将太阳能电池板放在太阳光直射的环境下，按图3(a)所示，用万用表测出两端输出电压，即可认为是

开路电压；再按图3(b)所示，将万用表直接跨接在太阳能电池板两端测出输出电流，即认为是短路电流。

如果买不到太阳能电池板，可用三块尺寸为20mm×20mm、开路电压0.45V～0.60V、短路电流120mA左右的2CR71型硅光电池串联后代替。这种硅光电池的外形如图4所示。

三、制作与使用

按图5所示，将欲改造的凉帽上的电池盒盖及开关拆掉，原开关两端的接线直接接通。将太阳能电池板上的红色引线(正极)焊接在凉帽上原有电池架的正极端，黑色引线(负极)焊接在电池架的负极端，并将太阳能电池板固定在电池盒顶上。

太阳能电池板可通过电热熔胶枪用热熔胶粘固。如无胶枪，可买一根热熔胶胶条，用电烙铁加热熔化后粘牢。若采用2CR71型硅光电池组供电，则安装方法与太阳能电池板类似。

制成的太阳能风扇凉帽无需任何调试，即可投人正常使用。