便携式太阳能手机充电器
环保低碳创意设计方案

环保低碳创意设计方案1. 可降解材料餐具:设计一套由可降解材料制成的餐具,如玉米淀粉或纸质餐盒,以减少对环境的污染。
这些材料可以在自然环境中分解,同时还能提供富含营养的土壤,促进植物的生长。
2. 智能家居节能系统:设计一个智能家居系统,通过传感器监测家庭能源消耗情况,并自动调节相关设备的能源使用,以实现节能减排的效果。
例如,当家人离开某个房间时,系统可以自动关闭该房间的灯光和空调,节省不必要的能源消耗。
3. 太阳能手机充电器:设计一个便携式太阳能手机充电器,利用太阳能转化为电能,为手机等小型电子设备提供充电。
这样不仅是一种环保的充电方式,还可以在户外活动等场景中提供电力支持,方便用户使用。
4. 绿色城市垃圾分类系统:设计一套智能化的城市垃圾分类系统,通过传感器和智能算法将垃圾自动分为可回收物、厨余垃圾和其他垃圾,并进行相应的处理和回收。
这样可以有效减少垃圾的填埋和焚烧,实现资源的循环利用。
5. 可再生能源酒店建筑:设计一座酒店建筑,充分利用可再生能源,如太阳能、风能等,为酒店提供热水、电力等能源需求。
同时,设计合理的能源储存和分配系统,用于储存多余的能源供给不足时使用,实现酒店能源的可持续发展。
6. 可穿戴式环保设备:设计一款可穿戴设备,如手环或眼镜,内建传感器和智能算法,可以监测用户的生活习惯和行为,提供环境友好的建议。
例如,提醒用户减少用水、节约用电、步行或骑车代替汽车等,鼓励环保生活方式。
7. 智能农业养殖系统:设计一套智能化的农业养殖系统,利用传感器和自动化技术实现对养殖环境的监测和控制。
通过实时监测和调节温度、湿度、光照等因素,优化养殖条件,提高养殖效率,减少环境污染和浪费。
8. 环保公共交通站点:设计一个可持续发展的公共交通站点,利用太阳能发电为站点提供电力,并设置雨水收集系统用于植物浇灌和卫生设施使用。
同时,设计舒适、易于维护的候车区域,鼓励居民使用环保的公共交通方式。
9. 可回收材料家居用品:设计一系列家居用品,如家具、灯具等,采用可回收材料制造。
社会实践活动动手发明(2篇)

第1篇一、引言随着我国经济的快速发展,社会实践活动在培养学生的创新精神、实践能力和综合素质方面发挥着越来越重要的作用。
在这个充满挑战与机遇的时代,动手发明成为了社会实践活动的重要内容。
本文以一次社会实践活动中的动手发明为例,探讨创新的力量。
二、背景介绍本次社会实践活动以“科技创新,助力环保”为主题,旨在提高学生的环保意识,培养学生的创新精神和实践能力。
活动要求学生分组合作,针对生活中常见的环保问题,设计并制作出具有实用价值的环保产品。
三、动手发明过程1. 确定主题在活动开始前,学生们通过查阅资料、讨论交流,确定了以“垃圾分类”为主题进行动手发明。
垃圾分类是当前我国环保领域的一个重要课题,具有很高的实用价值。
2. 设计方案在确定了主题后,各小组开始讨论设计方案。
学生们集思广益,提出了许多创意,如垃圾分类机器人、垃圾分类指示牌、垃圾分类APP等。
经过筛选,最终确定了以垃圾分类机器人为主的设计方案。
3. 制作过程垃圾分类机器人由以下几个部分组成:机械臂、传感器、控制系统、垃圾箱。
在制作过程中,学生们充分发挥了动手能力,利用废弃材料、电子元件等制作出了机器人模型。
(1)机械臂:采用废旧的自行车链条、轴承等材料,制作出机械臂。
机械臂负责将垃圾投入对应的垃圾箱。
(2)传感器:利用红外传感器检测垃圾种类,通过编程实现垃圾分类。
(3)控制系统:采用Arduino开发板作为控制系统,编写程序控制机械臂和传感器。
(4)垃圾箱:制作四个不同颜色的垃圾箱,分别对应可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。
4. 测试与改进在制作过程中,学生们不断测试机器人性能,发现问题并及时改进。
经过多次试验,垃圾分类机器人基本能够实现垃圾分类功能。
四、成果展示在活动结束后,各小组将垃圾分类机器人进行展示。
评委们对学生的作品给予了高度评价,认为垃圾分类机器人具有较高的实用价值和创新性。
五、总结与反思通过这次社会实践活动,学生们深刻体会到了创新的力量。
科技创新小发明一等奖

科技创新小发明一等奖在当今这个科技飞速发展的时代,创新成为了推动社会进步的重要力量。
而在众多科技创新的成果中,那些获得一等奖的小发明更是闪耀着独特的光芒,它们或许不像大型科研项目那样惊天动地,但却以其巧妙的构思和实用的价值,为人们的生活带来了便利和惊喜。
就拿一款获得一等奖的“智能环保垃圾桶”来说吧。
这款垃圾桶看似普通,实则内藏玄机。
它配备了先进的传感器,可以自动感应垃圾的投放。
当有人靠近时,垃圾桶盖会自动打开,无需手动操作,避免了接触垃圾桶可能带来的细菌感染。
而且,它还能自动对垃圾进行分类。
内部的智能识别系统能够分辨出可回收物、有害垃圾和其他垃圾,并将它们分别输送到相应的区域。
这一发明不仅解决了人们在垃圾分类时的困惑和不便,还有效提高了垃圾处理的效率,减少了对环境的污染。
还有一个获得一等奖的小发明是“便携式太阳能充电器”。
在如今这个电子设备不离手的时代,电量焦虑成了很多人的困扰。
这款便携式充电器小巧轻便,易于携带,可以随时随地为手机、平板电脑等设备充电。
它充分利用了太阳能这一清洁能源,只要有阳光,就能将光能转化为电能储存起来。
无论是在户外旅行、露营,还是在突发停电的情况下,它都能成为人们的“救星”。
其设计巧妙之处在于高效的太阳能转化板和稳定的储能电池,大大提高了充电效率和安全性。
“智能健康手环”也是一项令人瞩目的一等奖小发明。
它不仅能够实时监测佩戴者的心率、血压、睡眠质量等健康数据,还能通过与手机的连接,将数据同步到手机 APP 上,为用户提供详细的健康分析和建议。
如果监测到异常数据,手环会及时发出警报,提醒用户关注身体状况。
这对于那些关注健康、热爱运动的人来说,无疑是一个贴心的小助手。
而且,它的外观时尚美观,佩戴舒适,不会给人带来任何负担。
这些获得一等奖的科技创新小发明,无一不是源于对生活的细致观察和深入思考。
它们的发明者往往能够敏锐地捕捉到人们在日常生活中遇到的问题和需求,并运用自己的智慧和创造力,找到解决问题的方法。
基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计

基于单片机的太阳能无线手机充电器的设计作者:王阳朱铝芬高宇程凯来源:《物联网技术》2019年第11期摘要:为了解决手机户外无法充电而不能正常使用的问题,设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器,利用太阳能电池板将光能转换为电能,由降压稳压电路将电能存储于蓄电池中,通过无线电力传输模块将电能传输至手机终端,由降压稳压处理后给手机充电,并结合单片机对充电过程进行智能监控,有效保护蓄电池。
实验结果表明,该无线充电器在光能充足、距离适当的情况下,能够有效实现太阳能无线充电。
关键词:太阳能;无线传输;单片机;蓄电池;智能监控;降压稳压电路中图分类号:TP202 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2019)11-00-030 引言现代社会,科技高速发展,太阳能作为绿色环保能源被广泛应用,手机、耳机、键盘甚至共享单车也都进入无线时代,而手机充电器却依然被电源、插座和数据线束缚着。
太阳能作为绿色环保能源有着无可比拟的优势,简单便捷的无线充电方式也必将逐渐替代传统的有线充电,特别是在缺乏电能的地方,太阳能无线充电具有较高的使用价值,故研制一款便携式太阳能无线手机充电器非常有意义。
然而,市面上的一些太阳能无线充电器普遍存在以下问题:(1)太阳光照强度的变化引起太阳能电压输出不稳定;(2)无线传输的稳定性不强及距离限制问题;(3)蓄电池充电保护不完善;(4)不具备显示、报警功能。
针对上述问题,本文设计一款基于单片机的便携式太阳能无线智能手机充电器。
1 总体方案设计太阳能无线手机充电器主要由太阳能电池板、降压稳压电路、无线电力传输电路、单片机电压采集监控电路、无线电力接收电路、手机充电电路、充电保护电路等组成,实现将太阳能转换成电能,通过无线供电方式为手机等设备供电。
具体设计框图如图1所示。
2 硬件设计2.1 太阳能充电及降压稳压电路设计利用太阳能电池板可直接将光能转换为电能,为了解决太阳光照强度不稳定导致电压不稳定的问题,本文采用多块太阳能电池板进行串并联以提高电压,再利用稳压器降压后给蓄电池供电,从而确保输出相对稳定的电压。
太阳能手机充电器的设计与仿真毕业设计

摘要本科毕业设计(论文)手机充电器的设计与仿真毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
摘要作者签名:期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
太阳能手机充电器制作教程

太阳能手机充电器制作教程太阳能手机充电器制作教程太阳能手机充电器是一种使用太阳能来为手机提供充电的设备,可以在户外活动或没有电源的地方为手机充电。
下面是一个简单的太阳能手机充电器制作教程,让我们一起来学习制作吧!材料准备:1. 一个太阳能电池板2. 一个12V锂电池3. 一个带有USB输出的电子转换器4. 铅线和电线剥皮器5. 适当的绝缘胶带和胶水步骤:1. 首先,将太阳能电池板放在阳光直射的地方,确保它能够充分吸收阳光。
你可以选择将电池板粘在一个适当的支架上,这样它就能够稳定地放置在地面或桌面上。
2. 接下来,将一个铅线的一端连接到太阳能电池板的正极(标有"+"的端口),将另一端连接到12V锂电池的正极(也是标有"+"的端口)。
使用电线剥皮器剥开电线的保护外皮,然后用绝缘胶带将连接部分绝缘起来,确保连接牢固且不会短路。
3. 然后,将另一个铅线的一端连接到太阳能电池板的负极(标有"-"的端口),将另一端连接到12V锂电池的负极(也是标有"-"的端口),同样使用绝缘胶带将连接部分绝缘起来。
4. 将电子转换器的输入端插入12V锂电池的输出端口,确保连接牢固。
5. 最后,将电子转换器的USB输出插头插入手机的充电口,即可开始为手机充电。
在阳光充足的地方,太阳能电池板将会吸收足够的太阳能来给手机充电。
需要注意的是,制作太阳能手机充电器时,我们需要将正极与正极、负极与负极相连接,以确保电流正常流动,并使用绝缘胶带将连接部分绝缘起来,避免短路和其他意外事故的发生。
这个制作教程是一个基本的示范,你可以根据自己的需求和材料的可获得性进行一些调整和改进。
然而,不论怎样,太阳能手机充电器都是一种低碳环保的充电方式,有着较好的应用前景。
希望这篇教程能对你有所帮助,祝你制作成功!。
便携插接式太阳能充电器的设计
汇流带直接焊接在 P C B 上, 再进行 P E T层压 , 减少了耗材 , 降低了成本 。
太 阳能电池板 P E T层压板 ,即根据需要的电压和电流将多个太 阳能 电 池 片按顺序排列 ,然后将单层透明 P E T 、 E V A 、太 阳能电池片 、 E V A 、
太阳能充 电器包括太阳能电池板 、蓄电池 ,盒体 以及连接太阳能 电 池板和蓄电池的充电控制电路。盒体是用于容纳太 阳能 电池板的空 间; 充 电控制电路上具有与太 阳能电池板连接的第一接 口,太 阳能电池板具
有从容纳空间中取出并与第一接 口 连接的工作状态 以及放置在盒体 内部 并与第一接口断开的携带状态。 太 阳能充电器采用可开合的盒体式结构 , 在不需要使用时 , 将太 阳能 电池板放置在盒体内部。在需要使用时 , 将
阳能充电器应运而生。
一
太阳能电池板形成机械支撑于固定,又形成 电气连接 。
太阳能充 电器电源输 出接 口设置在蓄 电池的底部 ,当盒体打开并插
上太阳能电池板上 ,盒体侧放 ,即此 时电源输出接 口位于侧面,方便连 接 。由于蓄电池与充电控制 电路之间在盒体打开和关闭的过程中发生折 叠 ,在蓄电池 的侧面设 置用于与充电控制 电路连接 的蓄电池接口,充 电 控制电路通过导线插接在蓄 电池接 口 上 ,关闭盒体前 ,将导线拔下 ,从
【 关 键 词 】编 写 太 阳能 充电 设 计 中 图分 类号 :T K5 l 1 文 献 标识 码 :B 文 章 编 号 : 1 0 0 9 — 4 0 6 7 ( 2 0 1 4 ) 1 7 — 8 4 — 0 1
引言
太阳能取 之不尽 ,用之不竭,处处都可得到。它经济 、环保 以及无
太阳能充电器购买指南
太阳能充电器购买指南随着科技的不断进步,太阳能充电器逐渐成为人们出行必备的便携式电源设备。
太阳能充电器通过将阳光转化为电能,为各种电子设备提供持久的电力支持。
在市面上,有着各种不同类型和品牌的太阳能充电器,如何选择最适合自己需求的产品,成为了许多人关注的焦点。
本文将为您提供一份太阳能充电器购买指南,确保您能够在众多选择中买到合适的产品。
一、了解太阳能充电器的类型太阳能充电器主要分为两大类:太阳能折叠板和太阳能充电宝。
太阳能折叠板适合户外旅行、露营等场合,能够通过折叠设计提供更大的太阳能吸收面积,以获得更多的充电效果。
而太阳能充电宝则更加适合日常生活使用,其内置电池能够存储充电能量,随时为手机、平板等设备提供电力支持。
二、考虑输出功率和电池容量在选择太阳能充电器时,需要考虑产品的输出功率和电池容量。
输出功率决定了太阳能充电器充电的速度和效率,一般情况下,输出功率越大,充电速度越快。
而电池容量则直接决定了太阳能充电器能够存储的充电能量,容量越大,可供设备使用的时间越长。
三、查阅用户评价和口碑在购买太阳能充电器前,不妨先查阅一些用户的评价和口碑。
通过了解其他用户的使用体验,可以帮助您更好地选择到质量可靠、使用便捷的太阳能充电器。
同时,也要留意一些专业技术评测的结果,以了解产品的性能和可靠性。
四、重视产品的质量和保修太阳能充电器的质量是购买时必须要考虑的重要因素。
优质的太阳能充电器不仅能提供高效稳定的充电效果,更能保证使用的安全性。
此外,在购买时不妨留意一下产品的保修情况,以及售后服务政策,确保在使用过程中能够得到及时的维修和支持。
五、考虑便携性和耐用性对于出行频繁的用户而言,太阳能充电器的便携性和耐用性也是重要的考虑因素。
太阳能折叠板应具有轻便易携、耐用抗摔等特点,方便在户外环境中使用。
而太阳能充电宝应具备结实耐用的外壳,能够经受住各种情况下的使用。
六、了解充电器的充电方式太阳能充电器可以通过阳光充电,也可以通过电源充电,一些更高端的产品还能够通过USB接口充电。
(完整版)太阳能手机充电器设计
太阳能光伏组件技术课程设计报告一设计任务与要求太阳能电池板可以工作在多种环境下,只要接受到的太阳光足够的强烈就可以满足光电转换的需求。
同时太阳能电池板提供的是直流电源,它在设计为小型充电设备充电时所需求的电路结构相对简单,相比使用交流电源充电时更加安全可靠。
具体要求:当按下总开关时,太阳能电池板开始给手机充电,并且LED灯亮表示太阳能电池板正在工作。
二方案设计与分析本课程设计是通过太阳能电池板和LM2596S降压模块的连接,使太阳能电池板产生的电流通过降压集成电路形成稳定的电流,再通过USB接口给手机充电板充电。
2.1 LM2596本实验需要LM2596芯片,下面是其功能介绍:LM2596是德州仪器生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片,它内部含固定频率振荡器和继续混稳压器( 1.23V),并具有完善的保护电路、电流限制、热关段电路等。
LM2596的特点如下:1、输出电压:3.3V、5V、12V及(ADJ)等,最大输出电压37V2、工作模式:低功耗/正常两种模式。
可外部控制3、工作模式控制:TTL电平相容4、所需外部组件:仅四个(不可调);六个(可调)5、器件保护:热关断及电流限制6、封装形式:5脚(TO-220(T);TO-263(S))下图分别为LM2596的实物图和内部结构图。
实物图内部结构图管脚功能:VIN——正输入端,在这个管脚处必须加一个适当的输入旁路电容来减小暂态电压,同时为LM2596提供所需的开关电流。
GND——接地端。
Output——输出端,这个脚上的电压可在(+VIN-VSAT)和-0.5V(大约)间转换。
为了减小耦合,PCB上连接到该脚的铜线区域要尽量小。
Feedback——反馈端,这个管脚把输出端的电压反馈到闭环反馈回路。
ON /OFF——这个管脚可以利用逻辑电平把LM2596切断,使输入电流就降到大约80μA。
将这个管脚的电压拉到低于大约 1.3V时,LM2596就被打开;而上拉到高于1.3V(最大到25V)时,LM2596就被关断。
太阳能充电宝工作原理
太阳能充电宝工作原理
太阳能充电宝是一种通过太阳能将光能转化为电能的便携式充电设备。
其工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 太阳能转换:充电宝上面装有太阳能电池板,太阳能电池板由多个光伏电池组成。
当太阳光照射到光伏电池上时,光能会被电池吸收并转化为直流电。
2. 电能储存:直流电经过充电宝内部的控制电路和电池管理系统,将电能储存到内部的锂电池中。
锂电池具有高能量密度和长寿命的特点,能够有效储存电能。
3. 输出电流:当用户需要使用充电宝为移动设备充电时,充电宝会通过内部的电流转换电路将储存的电能转化为所需的输出电流,并通过USB接口提供给移动设备进行充电。
4. 充电宝充电:当太阳能充电宝的电池电量不足时,可以通过外界的充电电源(如插座或USB接口)将电能输送给充电宝内的锂电池进行充电。
在充电的过程中,充电宝会将输入的电能转化为储存的电能。
总之,太阳能充电宝利用太阳能将光能转化为电能,并将电能储存到内部的锂电池中,通过输出电流接口为移动设备提供充电能力。
这样可以实现在户外场景中通过太阳能为移动设备充电,方便可靠且环保。
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便携式太阳能手机充电器
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便携式太阳能手机充电器
课题研究的背景及意义
能源是人类经济及文化活动的基础。在20世纪人类所利用
的主要是一次能源如石油、天然气和煤炭等。这些化石能源是
由数万年甚至更长时间以来太阳能辐射到地球上的一部分能源
储存到古生物中,经过人类数千年,尤其是近百年的消耗,这
些化石能源已被消耗了相当比例。随着经济的发展、人口的增
加和社会生活水平的提高,未来世界能源消耗量将持续增长,
世界上的化石能源消耗总量总有一天将达到极限。
此外,大量使用化石燃料已经为人类生存环境带来了严重
的后果。由于大量使用化石能源,全世界每天产生约1亿吨温
室效应气体,造成极为严重的大气污染。如不加控制,温室效
应将可能使两极的冰山融化,导致海平面上升,四分之一的人
类生活空间将由此受到极大威胁。
当前人类文明的高度发展与地球生存环境的快速恶化己经
形成一对十分突出的矛盾。它向全世界能源工作者提出了严峻
的命题和挑战。
因此,开发利用可再生能源和各种绿色能源以实现可持续
发展是人类必须采取的措施。从各种能源现实情况等诸多因素
考虑,太阳能无疑是符合可持续发展战略的理想的绿色能源。
全球能源专家们认定,太阳能将成为2l世纪最重要的能源之
一。
利用太阳能光伏发电的特点可概括为:
(1)储量的“无限性”:太阳能是取之不尽的可再生能
源,可利用量巨大。
(2)存在的普遍性:虽然由于纬度的不同、气候条件的差
异造成了太阳能辐射的不均匀,但相对于其他能源来说,太阳
能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性,可就地取用。
(3)利用的清洁性:太阳能像风能、潮汐能等清洁能源一
样,其开发利用时几乎不产生任何污染,是人类理想的替代能
源。
(4)利用的经济性:可以从两个方面看太阳能利用的经济
性。一是太阳能取之不尽,用之不竭,可以随地取用;二是在
目前的技术发展水平下,有些太阳利用已具经济性。随着科技
的发展以及人类开发利用太阳能的技术突破,太阳能利用的经
济性将会更明显。
(5)机动灵活性:发电系统可按需要以模块方式集成,可大可
小、扩容方便;
便携式太阳能充电器工作原理
太阳能电池在使用时由于太阳光的变化较大,其内阻又比
较高,因此输出电压不稳定,输出电流也小,这就需要用一个
直流变换电路变换电压后供手机电池充电,直流变换电路见图
1,它是单管直流变换电路,采用单端反激式变换器电路的形
式。当开关管VT1导通时,高频变压器T1初级线圈NP的感应
电压为1正2负,次级线圈Ns为5正6负,整流二极管VD1处
于截止状态,这时高频变压器T1通过初级线圈Np储存能量;
当开关管VT1截止时,次级线圈Ns为5负6正,高频变压器
T1中存储的能量通过VD1整流和电容C3滤波后向负载输出。
电路工作原理简述如下:
三极管VT1为开关电源管,它和T1、R1、R3、C2等组成自
激式振荡电路。加上输入电源后,电流经启动电阻R1流向VT1
的基极,使VT1导通。
VT1导通后,变压器初级线圈Np就加上输入直流电压,其
集电极电流Ic在Np中线性增长,反馈线圈Nb产生3正4负的
感应电压,使VT1得到基极为正,发射极为负的正反馈电压,
此电压经C2、R3向VT1注入基极电流使VT1的集电极电流进一
步增大,正反馈产生雪崩过程,使VT1饱和导通。在VT1饱和
导通期间,T1通过初级线圈Np储存磁能。
与此同时,感应电压给C2充电,随着C2充电电压的增
高,VT1基极电位逐渐变低,当VT1的基极电流变化不能满足
其继续饱和时,VT1 退出饱和区进入放大区。
VT1进入放大状态后,其集电极电流由放大状态前的最大
值下降,在反馈线圈Nb产生3负4正的感应电压,使VT1基极
电流减小,其集电极电流随之减小,正反馈再一次出现雪崩过
程,VT1迅速截止。
VT1截止后,变压器T1储存的能量提供给负载,次级线圈
Ns产生的5负6正的电压经二极管VD1整流滤波后,在C3上
得到直流电压给手机电池充电。
在VT1截止时,直流供电输人电压和Nb感应的3负4正的
电压又经R1、R3给C2反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使
其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下
去。
R5、R6、VD2、VT2等组成限压电路,以保护电池不被过充
电,这里以3.6V手机电池为例,其充电限制电压为4.2V。在
电池的充电过程中,电池电压逐渐上升,当充电电压大于4.2V
时,经R5、R6分压后稳压二极管VD2开始导通,使VT2导通,
VT2的分流作用减小了VT1的基极电流,从而减小了VT1的集
电极电流Ic,达到了限制输出电压的作用。这时电路停止了对
电池的大电流充电,用小电流将电池的电压维持在4.2V。
元器件选择和安装调试
VT1要求Icm>0.5A,hEF为50-100,可用2SC2500、
2SC1008等,VD1为稳压值为3V的稳压二极管。
高频变压器T1要自制,用E16的铁氧体磁芯,Np用φ
0.21漆包线绕26匝,Nb用φ0.21漆包线绕8匝,Ns用φ0.41
漆包线绕15匝。绕制时要注意各线圈的起始端不要搞错,以免
电路不起振或输出电压不正常。组装时在两块磁芯间垫一层厚
度约为0.03mm的塑料薄膜作磁芯气隙。
太阳能电池板使用4块面积为6cm×6cm的硅太阳能电池
板,其空载输出电压为4V,当工作电流为40mA时输出电压为
3V。由于直流变换器的工作效率随着输入电压的的增高而增
高,因此4块太阳能电池板串联后使用,这时电路的输入电压
为12V。读者可根据你能购到的太阳能电池板规格决定使用的
数量和联接方法。
其它元件的参数见图1。
印刷电路板见图2,尺寸为45×26mm2。
安装完成后,接上太阳能电池板,并将其放在阳光下,空
载时电路输出电压约为4.2V,当空载输出电压高于4.2V时可
适当减小R5的阻值,反之增加R5的阻值。电路工作电流跟太阳
光的强弱有关,正常时约为40mA,这时充电电流约为85mA。
总结与展望
关于此设计的一些缺点:根据锂电池的充电特性为三个阶
段,分别为预充电,恒流充电,恒压充电,故充电器的设计应
该满足可以实现此三个阶段,而本设计中因选取的太阳能电池
板和手机电池相匹配故而直接采用的了恒流充电,虽然可以实
现对电池的充电,但是不能对电池进行完全充电,因此,不能
完全代替手机原装充电器使用。下一步可以设计保护电路,实
现对锂电池的三段充电,从而对电池进行更好的充电。
关于太阳能使用的前景:随着我国国民经济的飞速发展和
人民生活水平的提高,能源消费也越来越大,节能减排、改善
能源结构已上升为当前的重要课题。我国有丰富的太阳能资
源,为从战略上彻底改善能源结构和能源的可持续发展提供了
有利条件。
自1973年世界性的石油危机爆发以来,能源危机给人们敲响了
警钟。1996年,联合国在津巴布韦召开了“世界太阳能高峰会
议”,会后发表了《哈拉雷太阳能与持续发展宣言》,《国际
太阳能公约》,《世界太阳能战略规划》等重要文件,进一步
表明了联合国和世界各国对开发太阳能的坚定决心,要求全球
共同行动,广泛利用太阳能。
太阳能是未来人类最适合、最安全、最绿色、最理想的代替能
源。一旦太阳能在全世界范围内得到广泛的利用,就能降低因
使用化石能源所造成的环境污染,大大的改善环境。