制作太阳能手机充电器电路图
太阳能手机充电器的设计——毕业设计
太阳能手机充电器的设计——毕业设计学号**********毕业论文（设计）课题太阳能手机充电器的设计学生姓名李梦竹系别电气工程系专业班级08通信工程指导教师吴慧二O一二年六月目录插图清单........................................................................................................................................... 摘要.. (I)Abstract (II)引言.................................................................................................................................... - 0 - 第一章绪论............................................................................................................................ - 1 - 1.1设计目的 (1)1.2设计思路和分析 (1)1.3硅太阳能电池与参数 (1)1.4系统总体框图设计 (2)第二章太阳能充电器硬件电路设计...................................................................................... - 5 - 2.1太阳能电池板部分 .. (5)2.2蓄电池部分 (7)2.2.1 电池的定义............................................................................................................... - 7 -2.2.2 充放电特性............................................................................................................... - 8 -2.2.3蓄电池作为电源模块的设计.................................................................................... - 9 - 2.3单片机部分 (10)2.4电压电流的A/D采集 (11)2.5BUCK斩波电路 (14)2.6数码管显示电路 (15)第三章软件设计.................................................................................................................. - 17 - 3.1系统的总体程序设计框架 (17)3.2数码管显示子程序 (18)3.3数据采集及模数转换程序 (20)3.4充电子程序的设计 (21)3.5电源子程序的设计 (22)结论.................................................................................................................................. - 24 - 参考文献.................................................................................................................................. - 25 - 致谢.................................................................................................................................. - 26 -附录综合程序........................................................................................................................ - 26 -插图和表格清单图1-1 系统总体结构设计................................................................................ (3)图2-1太阳能光伏电池工作原理........................................................................................... .. (6)图2-2太阳能电池I-V特性 (6)图2-3太阳能电池输出特性 (7)图2-4蓄电池充电时端电压变化曲线 (8)图2-5蓄电池放电时端电压变化曲线 (9)图2-6电源模块电路 (10)图2-7 AT89C51单片机系统结构图 (11)图2-8 ADC0809内部结构及管脚图 (12)图2-9 89C51与ADC0809的设计电路 (13)图2-10 BUCK变换器设计电路 (15)图2-11数码管显示电路 (15)图3-1程序整体框架流程 (17)图3-2数据采集子程序框图 (19)图3-3充电子程序框图 (20)图3-4电源子程序框图 (21)表1 CBA通道选择表 (12)表2 74LS164共阴极数码管数据位和字形的对应关系表 (18)摘要在污染和能源口趋紧张的背景下，太阳能作为一种新型的绿色可再生能源，具有储量大、利用经济、清洁环保等优点。
太阳能手机充电器
这是自网络搜集来的一篇自己制作太阳能手机充电器的文章，大家大可发扬diy精神，自己制作太阳能手机充电器。
所需要的元器件如下：(1)MAXl677从VCD上拆得，是一种专为LED提供电源的芯片、16脚双列QSOP封装，输入电压范围0.7V~5.5V，主要输出2.5V~5.5V可调电压和—1OV直流电压，最大输出电流可达350mA，电源效率可达95％.(2)L1、L2磁芯电感，从原液晶显示模块上拆得，型号是D01608C-103表贴磁芯电感。
(3)R1、R2普通贴片电阻。
R1和R2的阻值决定了主输出电压值。
R3、R4：电阻、普通贴片件，R5、R6电阻：普通贴片元件。
(4)D1、D2肖特基二极管，可用其他型号。
(5)C1、C4、C6陶瓷电容，C2、C3、C5电解电容。
将各元器件按附图焊接好后，并经查准确无误后即可接上太阳能电池组，给电路提供电源。
本人使用的是UTstarcom 610Q小灵通、充电器输出5.2V 320mA电流，电池容量为480mA，完全可以给手机充电。
光线越好，充电效果越好！若没有太阳能电池，也可以用两节1.5V 电池给电路供电，让手机在没市电的情况照样充电。
这样，在阳光下你的手机也可以充电了，有兴趣的朋友不妨试试(笔者对大容量手机尚未测试过)。
太阳能手机充电器电路图这篇文章没有说明的是用了多大的太阳能电池板，本人根据上文计算，要达到 5.2V 320mA 电流，至少需要2W的太阳能电池板，实际上可能要更大。
本站以前曾发布过有关太阳能手机充电器的一些相关信息，想起来，那已经是两年多的事情了。
自从五年前的项目因为种种原因失败以后，由于生计奔波，一直没有再拿起相关的资料，内心很不服输，一直希望东山再起，现在很多太阳能手机充电器已经比较完善了，这些我在五年前就已经想到了，也许是执行力不行，也许是时机不好，不过失败没有借口，虽然我当时只职务低微，本不需要承担太多，很多事情，也是我所不能控制的。
太阳能手机充电器的设计
作者: 学号：系：电子工程与光电技术学院专业: 物联网工程题目: 太阳能手机充电器设计副教授指导者：(姓名) (专业技术职务)评阅者：(姓名) (专业技术职务)2019 年 5 月南京理工大学紫金学院毕业设计（论文）评语学生姓名：班级、学号：题目：太阳能手机充电器设计综合成绩：毕业设计（论文）评语本科毕业设计说明书（论文）第Ⅰ页共Ⅰ页目次1 绪论 (1)1．1 课题研究背景 (1)1．2 太阳能技术概述 (2)1．3 论文的结构 (4)2 太阳能手机充电器硬件设计 (5)2.1 系统总体设计方案 (5)2.2 太阳能电池板的选用 (6)2.3 LM2940应用 (6)2.4 单片机的选择 (8)2.5 单片机电路 (11)2.6 本章小结 (12)3 按键、斩波、A/D采集、DA转换 (13)3.1 按键指示电路及实现 (13)3.2 显示电路 (13)3.3 BUCK斩波电路 (15)3.4 单片机的A/D采集 (16)3.5 DA转换电路 (18)3.6 KA7500B介绍及工作原理 (19)3.7 本章小结 (21)4 C语言源程序的设计实现 (22)4.1 系统整体程序框架 (22)4.2 电路启动初始化 (22)4.3 按键采集程序 (24)4.4 LCD1602显示子程序 (24)4.5 数据采集及模数转换程序 (27)4.6 充电子程序的设计 (27)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录1 主程序代码 (32)附录2 硬件电路原理图 (53)1 绪论1．1 课题研究背景煤炭、石油等这些不可再生资源的宝库正在被人们一点一点的搬空，自然问题和能源问题逐渐成为人类发展的头等问题，这是一个恶性循环，人类对资源的开发使用，造成污染和温室效应，一步一步的上海自然，自然也会“回馈”人类。
新能源开发利用迫在眉睫，随之经济的发展，科技的进步，人们的保护自然的意识也在逐步的增强，人类也在慢慢的探索，核能、风能、太阳能、潮汐能等等都是人们忙碌的成果，这些都是人类开发的新能源，也是清洁能源清洁能源的含义包含一下两个方面的内容：（1）可再生资源这类能源是指那些消耗了能够自己恢复补充的能源，而且在被使用的同时，不会产生污染或者只会产生很少的污染，比如太阳能、风能、氢能等等，都是比较闻名的清洁能源。
小学科学活动DIY简易太阳能手机充电器
小学科学活动DIY简易太阳能手机充电器太阳能是一种非常环保的能源，我们可以利用太阳能来发电，为手机等电子设备充电。
在这个小学科学活动中，我们将学习如何制作一个简易的太阳能手机充电器。
材料准备：1. 太阳能电池板2. 电池3. 电线4. 夹子5. 彩色胶带6. 手机充电线步骤一：连接太阳能电池板和电池1. 将电池正极（+）与太阳能电池板的正极（+）通过电线连接起来。
2. 将电池负极（-）与太阳能电池板的负极（-）通过电线连接起来。
3. 用彩色胶带将电线固定在太阳能电池板上，确保连接牢固。
步骤二：固定太阳能电池板1. 在阳光较充足的地方找一个合适的位置，例如窗户边上或室外。
2. 用夹子将太阳能电池板固定在这个位置上，确保电池板能够充分接收到阳光。
步骤三：连接手机充电线1. 将手机充电线的一端插入手机的充电口。
2. 将手机充电线的另一端插入电池的充电口。
3. 确保连接稳固，手机和电池之间能够正常传输电力。
步骤四：测试并使用1. 将太阳能电池板放置在阳光下，确保它充分接收到阳光。
2. 观察手机屏幕上的充电显示，确认手机是否正在充电。
3. 如果充电显示正常，说明简易太阳能手机充电器制作成功了！你可以继续享受太阳能为手机充电的乐趣。
小结：通过这个简单的DIY太阳能手机充电器活动，我们学习到了太阳能发电和手机充电的基本原理。
我们了解到太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，并且可以用电池将电能存储起来，通过连接手机充电线，将电能传输到手机上，从而实现手机的充电。
这个简易太阳能手机充电器不仅实用，而且环保，是一种很好的科学实践活动，让我们对太阳能和电力产生更多的兴趣。
希望大家通过这个活动能够更加关注和支持可再生能源的利用，为保护环境做出自己的贡献。
太阳能手机充电器的设计
总结：
• 通过这次太阳能手机充电器的组装与测试
我们了解了太阳能手机充电器的工作和控 制原理！亲自动手焊接更加深了我们对太 阳能手机充电器工作原理的理论知识！虽 然焊接的时候出了一些小问题，但这只能 加深我们对此方面的印象！通过这次组装 让我们知道认真仔细、细致耐心是我们做 事的基本要求！以后我相信我们组做出的 作品将一次比一次漂亮、完美！
太阳能手机充电器的组装与测 试
第八组 组员：陈缘 李修法 杨正杰 费朝亮
了解太阳能手机充电器的控制电路
太阳能手机充电器控制电路原理的 分析
• 正常工作状态下，运算放大器的同相输入端电压 • •
大于反相输入端电压，所以输出为高电平，即Q1、 Q3工作、Q2、Q4不工作，正常指示灯亮。 在过充状态下，运算放大器的同相输入端电压小 于反相输入端电压，所以输出为低电平，即Q1不 工作、Q2工作，J1得电、过充指示灯亮，停止充 电。 在过放状态下，运算放大器的同相输入端电压小 于反相输入端电压，所以输出为低电平，即Q3不 工作、Q4工作，J2得电、过放指示灯亮、正常指 示灯熄灭，开始充电。
太阳能电池片与锂电池的电压测试
• 利用万用表测得锂电池电压值为3.62V（欠
压） • 利用万用表测得太阳能电池片在室内光照 下的电压值约为3.8V
分发太阳能手机充电器的器件
• • • • • • • •
发光二极管LED9个 锂电池一个 太阳能电池片一个 开关一个 输出接口USB一个 输入接口IN一个 金属外壳一套 集成电路板一块
太阳能充电器——电子科技制作案例
太阳能充电器——电子科技制作案例这里介绍一种外出携带方便的太阳能充电器，其最大特点在于：不仅能够在太阳光照的环境下，直接为手机等电器充电，而且还能够将太阳能电池板产生的电能“储存”起来，在无光照的情况下为手机等电器充电。
弄懂工作原理太阳能充电器的电路如图12-1所示，它由太阳能电池板BP、“储电”用锂聚合物电池G和直流5V升压模块A等组成。
图12-1 太阳能充电器电路图当太阳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，通过隔离二极管VD1后，给锂聚合物电池G充电。
这里设置G的作用是“储存”BP所产生的电能，如同“蓄水池”功能一般，既可在向手机等用电器具充电时稳定输出电压、提高输出电流，又可在无光照情况下提供应急充电。
由于G的标称电压是3.7V，即使充满电后最高电压也就4.2V，并不能直接输出所需要的5V稳定直流电进行对外充电，所以电路中必不可少地采用了一个直流5V升压模块。
闭合充电开关SA，作为充电指示灯的发光二极管VD2点亮；与此同时，锂聚合物电池G（包括太阳能电池板BP）输出的直流电，经5V升压模块处理后，通过标准USB电源插口输出稳定的直流5V电压，可对手机等用电器具进行充电。
电路中，VD1作为隔离二极管，其作用是防止锂聚合物电池G对太阳能电池板BP反向放电（无光照时）。
由于VD1采用了管压降仅为0.2V（实测）的肖特基二极管，故可有效降低对太阳能电池板BP 输出电压的折损。
R为发光二极管VD2的限流电阻器，其阻值大小影响VD2的发光亮度。
准备好元器件本制作仅用了8个元器件，采购清单见表12。
表12 元器件清单续表制作与使用整个太阳能充电器的电路全部焊装在一个尺寸约为110mm×75mm ×15mm的塑料小盒内，如图12-2所示。
盒面板为太阳能电池板BP开出感光窗口，盒侧面适当位置处分别为发光二极管VD2开出管帽伸出孔、为USB插口和充电开关SA开出安装孔。
太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计【文献综述】
毕业设计开题报告电气工程及其自动化太阳能手机充电研究与开发----充电器部分设计一、前言1.概述自1973年马丁库伯发明了手机，经过短短三十多年的发展它已经成为了人们日常生活中必不可少的通信工具。
据调查，我国目前的手机用户已经超过了三亿。
尤其在当代大学校园里，几乎每个人都有手机。
然而由于手机电池储电量有限，人们在外出时经常遇到手机没电，充电器又不在身边或找不到可以充电的地方等情况。
使得手机无法正常使用，带来许多不便。
而目前市场上的太阳能充电器基本上是便携式，其质量良莠不齐。
一个好的太阳能充电器要综合考虑它的使用效率、蓄电池和电路设计等方面。
使用效率包括两个方面，太阳能板的转化效率和二次转化效率。
蓄电池的质量和容量，便捷式太阳能手机充电器的蓄电池容量一般为手机电池的1.2倍。
控制电路和保护电路，目前市场上的太阳能手机充电器的保护电路和控制电路大部分都设计的很简单，且兼容性比较差。
容易充坏手机或减短手机及电池的使用寿命。
现在的太阳能手机充电器大多只能作为一个应急的电源使用，不能完全的依靠它给手机等数码产品充电。
要实现完全给手机充电就需要太阳能电池板大于0.7W。
正因为这些原因太阳能手机充电器还没有被很多消费者所使用。
其中很多不足之处都是受便捷式的体积所制约。
因此就产生了太阳能手机充电站。
它能弥补太阳能手机充电器的不足之处，可是在使用的方便上比不上便捷式充电器。
它可以安装在一些没有共用电网或不容易充电的地方且人流多地方，比如商业街、旅游景点等，它的外部设计可以有跟超市寄存物品一样的储存手机箱子，使用者可以在充电时暂时的离开去干自己的事。
它还可以设计一个数码相机的充电器，在一些旅游景点可以为那些没电的数码相机充电。
2.课题的目的及意义目前市场上的手机充电器大致可以分为座式充电器、旅行充电器和维护性充电器。
但是只有很少一部分采用微电脑控制。
本设计目的是用单片机来实现把太阳能电池接收到的能量充到手机锂离子电池的过程。
太阳能手机充电器
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太阳能手机充电器
图 10 升压电路
图 11 LT1302 引脚示意图 LT1302 在最低输入电压为 2.0V 的情况下，仍可以有 600mA，5V 的稳定输出，一 般用于由两节电池产生 5V 稳定输出的电路。实验中，蓄电池 2.4V 的电压首先经过 C4 和 C5 两个电容进行滤波， 然后输入到 LT1302 中， 再经引脚 4 输出为 5.0V 的稳定电压。
图 7 稳压电路
实际应用中 LM317 作为输出电压可变的集成三端稳压块， 是一种使用方便、 应用广 泛的集成稳压块。317 稳压块都有一个最小稳定工作电流，最小稳定工作电流的值一般 为 1.5mA。当 317 稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时， 317 稳压块就不能正 常工作。当 317 稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317 稳压块就可以输出 稳定的直流电压。在应用中，为了电路的稳定工作，在一般情况下，还需要接二极管作 为保护电路，防止电路中的电容放电时的高压把 317 烧坏。
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太阳能手机充电器
图 12 充电电路
图 13 USB 接口定义 四． 电路实物模型 根据实验电路设计图焊接电路，得到太阳能手机充电器的实物模型，如图 14 所示。 使用时，若要使用太阳能电池板对蓄电池充电，则应将开关拨至红灯亮。若要使用蓄电 池对手机充电，则将开关拨至绿灯亮。由于太阳能电池板量子效率低，蓄电池容量又比 较大，所以给蓄电池的充电时间可能较长。
图 1 整体设计思路图 基于上述设计思路，实验中我们所设计的整体电路如图 2 所示。
图 2 电路原理图
三．
各部分电路介绍
1.太阳能电池板 太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应， 掺杂半导体硅材料的结构如图 3、 4 所示。 在硅晶体中掺入少量的五价元素磷，晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，磷 原子的最外层有五个价电子，其中四个与相邻的半导体原子形成共价键，必定多出一个 电子，这个电子几乎不受束缚，很容易被激发而成为自由电子，这样磷原子就成了不能 移动的带正电的离子。这样形成 N 型半导体。 在硅晶体中掺入少量的三价元素硼，晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代，硼 原子的最外层有三个价电子，与相邻的半导体原子形成共价键时，产生一个空穴。这个 空穴可能吸引束缚电子来填补，使得硼原子成为不能移动的带负电的离子。这样形成 P
(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。
制作简易太阳能手机充电器实验
误差分析
测量设备精度对 实验结果的影响
实验操作过程中 的人为误差
环境因素对实验 结果的影响
数据处理和分析 过程中的误差
04
实验结论
实验总结
实验目的：验证简易太阳能手机充电器的可行性和效率 实验过程：详细介绍了制作和测试简易太阳能手机充电器的步骤 实验结果：通过数据和图表展示了太阳能手机充电器的充电效果和效率
结论：简易太阳能手机充电器具有可行性和实用性，可为手机提供应急充电解决方案
实验意义
验证简易太阳能手机充电器的 可行性
探索太阳能技术在手机充电领 域的应用前景
提高人们对太阳能利用的认识 和重视
为未来太阳能手机充电器的设 计和改进提供参考
实验不足与改进
实验设备：需要更精确的测量仪 器以提高数据的准确性
实验条件：在更极端的环境条件 下进行测试，以验证产品的可靠 性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
实验操作：部分步骤需要进一步 规范，减少误差
实验结论：需要更多的数据支撑， 并进一步分析实验结果
YOUR LOGO
THANK YOU
汇报人：
实验结束后，将太阳能板的角度调整回初始位置，以便下次使用。
记录实验数据
实验步骤：准 备材料、组装、
测试
实验结果：充 电时间、充电
效果等
数据记录：详 细记录实验过 程中的各项数
据
数据分析：对 实验数据进行 整理、分析和
解释
03
实验结果分析
太阳能手机充电器的设计
太阳能手机充电器的设计摘要手机越来越多的普及到世界范围，而使用手机的电池储能总是十分有限的，几乎所有人都有过这样的经历：外出时手机电池突然没有电了，因充电器不在身边或找不到可以充电的地方，影响了手机的正常使用，尤其是对于经常外出的工作人员来说，在电池耗尽的时候为通信带来了极大的麻烦。
为了解决这一问题，本文介绍一种太阳能手机充电器，它使用太阳能电池板，经电路进行直流电压变换后给手机电池充电，并能在电池充电完成后自动停止。
光能是无处不在的，只要有光就有能量，可以随时随地给手机、相机等的电池充电，大大的方便了我们的外出生活，也不用为手机没电而担心了。
太阳能是取之不尽的可再生资源，也是清洁资源不产生任何的环境污染，相比其他的能源来说太阳能也是我们比较方便实用的能源，用太阳能电池组件为基础做的手机充电器能直接完成太阳能辐射能到电能的转换，制作成本低。
本设计主要是利用光电效应现象利用将太阳能转换成电能，电路设计充电电路、振荡电路、稳压保护电路来实现太阳能转化成的电能转换成适当的电压给手机充电。
关键词：振荡电路限压电路稳压保护电路目录第一章选题背景与方案论证 ............................................................................................. - 1 -1.1选题背景 .................................................................................................................. - 1 -1.2方案论证 .................................................................................................................. - 1 -1.2.1太阳能手机充电器的原理 ............................................................................ - 1 -1.2.2设计方案与特点 ............................................................................................ - 2 - 第二章太阳能电池的介绍 ................................................................................................. - 3 -2.1太阳能简介与定义 .................................................................................................. - 3 -2.2太阳能电池的结构与发电原理 .............................................................................. - 3 -2.3太阳能电池板的选择与应用 .................................................................................. - 4 - 第三章太阳能手机充电器电路介绍 ................................................................................. - 5 -3.1 Protel硬件电路原理图与原件清单........................................................................ - 5 -3.2电路工作原理简介 .................................................................................................. - 6 -3.3过压保护电路 .......................................................................................................... - 7 -3.4电路仿真结果 .......................................................................................................... - 7 -3.5电路实际测量结果 ................................................................................................ - 10 - 第四章设计结果分析与结论 ........................................................................................... - 11 - 第五章谢辞 ....................................................................................................................... - 13 - 附录 ..................................................................................................................................... - 14 - 参考文献 ............................................................................................................................. - 17 -第一章选题背景与方案论证1.1选题背景太阳能手机充电器设计的来源是将太阳能转换成电能，主要目的是为了解决外出工作手机没电的情况下可以随时随地的给手机充电，主要解决的技术问题是如何将太阳能转换成能够手机充电的电能。
制作简易太阳能手机充电器实验
测试充电功能
连接手机和充电器 开启充电器并观察手机是否开始充电 记录充电时间和电量变化 测试完成后关闭充电器并断开连接
04
实验结果与讨论
实验结果
实验数据：充电 时间、充电电量 等
实验结论：太阳 能充电器的效率
实验分析：影响 充电效率的因素
实验图表：数据 可视化展示
结果分析
实验数据：详细记录了实验过程中的各项数据，包括充电时间、充电电流、充电电压等。
实验前请仔细阅读操作步骤， 确保了解实验流程和注意事项。
请勿在有易燃易爆物品的环境中 进行实验，保持实验场所的整洁
和通风。
实验过程中如遇任何异常情况， 请立即停止实验，并寻求专业人
员的帮助。
安全防护措施
实验过程中应避免触碰充电 器的金属部分
实验前应确保手机充电器已 正确安装和连接
实验时应选择在通风良好的 地方进行
实验不足与改进
实验设备不足：需要更精确的测量仪器和更稳定的电源 实验条件限制：需要更严格的环境控制和更长时间的观察 实验结果误差：需要更精确的数据分析和更严谨的实验操作 改进方案：增加设备投入，优化实验条件，提高实验精度和可靠性
05
安全注意事项
实验安全须知
实验过程中请佩戴合适的防护装 备，如实验服、护目镜等，确保 个人安全。
实验原理
太阳能电池板： 将阳光转化为电 能
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
充电管理芯片： 控制充电过程， 保护电池
电池：储存电能 ，为手机供电
连接线：传输电 能
实验步骤
准备材料：太阳能板、手机充电器、导线等 连接太阳能板和手机充电器 将太阳能板放置在阳光下，观察手机充电情况 记录实验数据，分析实验结果
03
太阳能手机充电器[1]
![太阳能手机充电器[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/4322b840dd88d0d232d46a9b.png)
班级09应电（3）第17组号数27，37王小强曾东平自制太阳能手机充电器摘要手机作为信息社会的一种通用商品，如今在世界范围内得到广泛的普及，而作为手机能源的提供者—电池的储能总是十分有限，几乎所有的用户都曾遇到过外出或通话过程中电池耗尽的尴尬，尤其是对于经常在野外作业的用户来说，在远离市电的环境下，电池的耗尽为我们的通信带来极大的不便，而太阳能作为一种可再生能源逐步在各个领域得到广泛应用。
太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，也是清洁能源，不产生任何的环境污染。
若能以太阳能电池组件为基础，设计出成本低廉的太阳能手机充电器，直接完成太阳能辐射到电能转换，必然会为个人移动通信带来极大的方便。
本设计主要完成了具有不同于目前市场销售的同类产品的太阳能手机充电器的设计工作。
该设计电路包括光电转换电路、稳压电路、充电和显示电路、过充保护电路。
该充电器工作稳定、可靠，使用灵活。
太阳能作为一种没有任何污染的、易取的绿色能源若能应用到消费类产品中，对于改善地球的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义.关键词：光电传感器、稳压电路、充电显示电路、过充保护电路一、设计题目与要求1、设计题目太阳能手机充电器的设计与制作2、设计要求本设计的主要设计内容：太阳能极板的设计、充电控制电路的设计、电压电流控制与显示电路二、设计思路及框架图此太阳能手机充电器设计中是利用光生伏特效应将光能转换成电能，其电能通过稳压器可直接给手几电池充电，也可将电能储存于蓄电池，在无太阳光时对手机充电。
其基本框图如下：图2-1 设计框图三、设计原理图图3-1 设计原理图四、各部分电路介绍1、光电转换电路光电传感器是指能够将可见光转换成某种电量的传感器。
下图为光电脉冲传感器的应用电路图。
图4-1光电脉冲转换电路五、元器件的选择1、太阳能电池的介绍与选择5.1.1太阳能电池原理太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。
太阳能手机充电器的电路设计
太阳能手机充电器的电路设计作者：朱宪忠许斌周一航杨奇张琼来源：《电子世界》2012年第21期【摘要】采用MC34063、GM3583、SC801和LM2596等集成电路，设计了一种太阳能手机充电电路。
该电路主要由太阳能充电器电路、锂电池保护电路、交流（市电）充电电路和内部蓄电池充电电路组成，可利用太阳能或市电进行机充或座充两种模式的充电，以达到节能环保之目的。
【关键词】太阳能充电器；手机；锂电池手机已成为人们日常生活中必不可少的便携式电子产品。
虽然单台手机的单次充电的耗电量看起来微不足道，但是由于其是量大面广的产品，充耗电量却不应被忽视。
据测算，我国一年中手机消耗掉8亿度电。
另一方面，我国是太阳电池片的生产大国，总产量已占世界1/2，但95%的太阳电池片出口，严重依赖国外市场，增加了产业不安全因素，急待开发国内应用市场。
本文设计一种太阳能手机充电器的电路，符合节能环保的现代消费理念，亦为太阳电池的广泛应用提供一种思路。
1.设计思路如图1所示，太阳能充电器主要由太阳能充电器电路、锂电池保护电路、交流（市电）充电电路和内部蓄电池充电电路组成。
该充电器通常可利用太阳电池通过太阳能充电电路对手机（机充模式）或手机锂电池（座充模式）进行充电，达到节能环保之目的，亦可满足野外旅行无市电供应时的手机充电需要。
但可能会遇到由于夜晚或阴雨天这类无阳光的情况，作为补充，该充电器可采用内部蓄电池对手机充电，太阳能电池或市电均可作为该蓄电池的能量来源。
为了与手机锂电池充电电路相匹配，内部蓄电池也采用锂电池，我们选择3.7V 2000mAH 的18650锂电芯，锂电池的保护电路可避免由于过充过放对电池自身造成永久性的损伤。
2.电路硬件设计2.1 太阳能充电电路设计由于自然界光照强度的随时改变会引起太阳能电池的电压输出的不稳定，应采用一个合适的直流的稳压电路，对太阳电池电压输出进行稳压之后对手机电池充电。
这里使用两块串接的6V太阳能电池板。
趣味DIY：自制一个太阳能手机充电器（超牛逼）
趣味DIY：自制一个太阳能手机充电器（超牛逼）
云汉电子社区 2016-08-16 16:37
每到炎热的夏季，太阳光都特别的厉害。
在这个阳光充足的日子，我就想阳光也是能源如果可以被利用起来也是不错的。
所以就在网上淘了一些太阳能电池板，准备自己DIY一个太阳能充电器。
在收货后经过一个下午的努力，终于被我组装起来了。
太阳能充电器使用了24块2V50MA的太阳能电池板，将太阳能电池板进行串联3个并联8列的方法做出了一块6V 400MA 2.4W（实测下午15：30的阳光6.5V 350MA）的太阳能板。
在装上USB接口后，测试其能否对手机充电。
手机充电正常
试了一下这台小风扇，结果也可以正常运转，阳光越足风力越大。
（加上我的那条5米USB延长线，就可以连到我的房间了，这是个用太阳能的小风扇了。
）
这是一个用太阳能板充电的手机电源
这个电源的电池使用了三颗在笔记本上用的18650电池（已装保护板）并联，每颗电池容量为2200mAh总容量为6600mAh。
再加上一张5v的升压板，就可以对手机进行充电了。
这个是太阳能板的线路图，上面的电容C1是因为小风扇启动时电流较大所以加上的，不用风扇可以不要这个电容。
二极管D1是防止电流反充而烧坏太阳能板用的（这个一定要加哦），USB插口要按实际来接线分清正负极。
太阳能手机充电器的设计与制作
目录摘要.............................................................................................................. - 3 - Abstract ............................................................................................................... - 4 - 第一章绪论......................................................................................................... - 5 -1.1题研究的背景......................................................................................... - 5 -1.2手机充电器的运用环境 .......................................................................... - 5 -1.3手机充电器的进化史.............................................................................. - 5 -1.4 本课题的研究内容及主要技术参数........................................................ - 6 -1.4.1 研究内容.................................................................................... - 6 -1.4.2总体框架设计 ............................................................................. - 6 - 第二章手机充电器的工作原理.............................................................................. - 7 -2.1华为手机充电器外观.............................................................................. - 7 -2.2华为手机充电的内部构造....................................................................... - 7 -2.3 华为手机充电器的相关参数及运行程序................................................. - 8 - 第三章太阳能集板............................................................................................ - 10 -3.1 太阳能的发展及应用 ........................................................................... - 10 -3.2太阳能集板的结构及原理..................................................................... - 10 -3.3太阳能电池板的材料............................................................................ - 11 - 第四章太阳能手机充电器的硬件设计 ............................................................... - 12 -4.1系统设计的总体方案............................................................................ - 12 -4.2 在外接情况下的手机充电电路............................................................. - 13 -4.2.1变压整流电路 ........................................................................... - 13 -4.2.2滤波稳压电路 ........................................................................... - 13 -4.3单片机电路 .......................................................................................... - 15 -4.3.1电路的处理器 ........................................................................... - 15 -4.3.2 A/D转化................................................................................... - 15 -4.4 NCP1651的应用................................................................................. - 15 -4.4.1 NCP1651的性能及内部结构图：............................................. - 15 -4.4.2恒流控制电路 ........................................................................... - 16 -4.4.3NCP1651反馈控制电路............................................................ - 17 -4.4.4 PWM控制原理......................................................................... - 17 -4.5 NCP1651过电流检测.......................................................................... - 18 - 第五章程序源的设计实现 ............................................................................... - 19 -5.1系统整体程序框架................................................................................ - 19 -5.2电路启动初始化 ................................................................................... - 20 -5.3控制电路的流程图................................................................................ - 21 -5.4数码管显示子程序................................................................................ - 22 -5.5数据的采集及模数转化程序 ................................................................. - 22 -5.6电源子程序的设计................................................................................ - 23 - 结论............................................................................................................ - 25 - 参考文献............................................................................................................ - 26 - 致谢............................................................................................................ - 27 -太阳能手机充电器的设计与制作摘要随着社会的不断进步，数码产品的日益更新，手机成为了人们生活中必不可少的，成为了生活中的重要通讯工具和娱乐工具。
太阳能充电器制作详细过程(精选.)
太阳能充电器制作详细过程当我们外出旅游或是到野外露营时，你还在为手机的充电问题而感到苦恼吗？现在给大家介绍一种简单的太阳能手机充电器的制作，希望对大家有所帮助，也希望有兴趣的朋友可以加入进来，做出更好的DIY产品。
电路原理图如下：电路组成：1.光电转换器件--太阳能电池板E1我们常用的晶体硅太阳能电池板可分为多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池，利用D4的单向导电性为BT1充电。
D4可以防止E1在没有太阳光照的情况下BT1向E1放电。
2. BT13.7V锂电池此电池用了一块闲置的手机电池，容量3800mAh，呵呵，不知实际有没有这么大。
用这种电池还有个好处就是它们都自带有过充和过放保护电路。
3.辅助功能部分：包括照明灯D5，验钞灯D3。
考虑到我们一般是在户外使用，所以增加了照明和验钞的功能，D5用白色高亮发光二极管，加R3限流后非常省电，电流仅15mA左右，D3用紫光灯，同样加R2限流。
4.升压模组部份：由L1，U1，D1组成，USB输出5V，可与手机，MP3，MP4等数码产品相连接。
现在有一种升压模组，介绍给大家，上面带有USB座，做出来后可以让机内的走线更美观，可靠性更高了，（呵呵，不像我的弄得有点乱）制作起来更方便了。
需要朋友可以点击下面的图片链接看看我做的吧先试下位置，上面为紫光灯位置，下面则是LED照明灯。
电池用闲置的手机锂电池，里面自带有过充和过放保护电路。
太阳能电池板正面太阳能电池板背面乱就一个字，它之所以乱。
乱就一个字，它之所以乱。
正面效果图侧面效果图手机充电中........测试数据：（仅供参考）输入1.3V，输出170mA 输入2.3V，输出390mA 输入4.1V，输出940mA 输入4.5V，输出1.07A 输入5V时，输出1.2A最新文件仅供参考已改成word文本。
方便更改。
便携式太阳能手机充电器设计
便携式太阳能手机充电器设计
太阳能手机充电器 通过太阳能电池板 全球日趋严重的化石能源紧缺和环境污染破坏的情 况，使得太阳能产业的发展不仅仅是一个单纯的经济问题， 更是一个能源替代和环境保护的问题，太阳能光伏发电技 术也越来越受到人们的关注。随着太阳能电池板价格方面 越来越便宜和科学家在光伏技术方面研究的深入，人类利 用太阳光的辐射能量将逐渐由现在的补充能源升级到替代 能源。太阳能光伏发电技术在家庭小产品方面的应用实例 还是很少，如目前使用太阳能充电的手机充电器还没有被 广大消费者接受。因此太阳能作为一种容易获取对环境无 污染的绿色能源若能应用到消费类产品中，对于改善地球 的整体的能源状况和环境有着非常重要的意义。太阳能光 伏发电技术的最重要的研究内容，就是如何在给定光电转 换材料和电池的条件下，完成高效可靠的充电。当来自太 阳能板的电能有剩余的时候，就可以对蓄电池进行充电； 当太阳能板提供的电能不足的时候，电池就可以为系统提 供电能。 三亚市位于海南省最南端，地处东经１０９．５。，北纬 １８．２。，属于中国太阳能资源较为丰富地区，全年太阳总辐 射量达５６２８ＭＪ／ｍ２。日照时 间长，沿海年均日照时数为 ２５８８ｈ。三亚的年平均气温
图３稳压电路
过ＵＳＢ口输出电压，对手机进行充电。 图６是电量指示灯电路，ＴＬ４３１是一个三端可调并联 稳压器，能保证温度稳定在整个温度经营范围，ＬＭ３２４是 一个四运放集成电路，它的四组运算放大器在形式方面一 样，其中专为从单电源供电的 电压范围经营。ＴＬ４３ｌ和ＬＭ３２４组成了电压比较电路， 将电池的电量通过运算放大器进行比较，Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、 Ｄ７电量显示灯，如果电量不足，第一个显示灯不亮，只 显示其余的三个灯，以此类推。
测试和分析将便携式太阳能手机充电器置于阳光下通过调整多晶硅太阳能电池板与阳光照射的角度得到不同的光照条件下的数据用万用表测量对应的输入电压电流和输出电压电流并将其绘制成表便携式太阳能手机充电数据测试结果及分析所得输出电压和输入电流恒定不变即本设计的便携式太阳能手机充电器输出功率恒定不变
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制作太阳能手机充电器电路图
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φ0.21漆包线绕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。