便携式太阳能充电器的设计
如何制作一个简易的太阳能手机充电器及其作用
如何制作一个简易的太阳能手机充电器及其作用随着科技的不断发展，手机已经成为人们生活中必不可少的工具。
然而，常常会面临电池不足的困扰，特别是在没有电源插座或者外出旅行的情况下。
为了解决这个问题，一个简易的太阳能手机充电器可以帮助我们应对这种情况。
本文将介绍如何制作一个简易的太阳能手机充电器，并解释其作用。
第一步：准备材料要制作一个简易的太阳能手机充电器，我们需要准备以下材料：1. 一个太阳能电池板2. 一个锂电池3. 一个稳压电路板4. 一对连接线5. 一个手机充电线第二步：连接锂电池和太阳能电池板首先，将锂电池连接到稳压电路板上。
确保正负极正确连接，并将电路板的输出端与太阳能电池板进行连接。
这样，阳光照射在太阳能电池板上时，电能将转化为电流并存储在锂电池中。
第三步：连接手机充电线接下来，使用一对连接线，将稳压电路板的输出端与手机充电线连接。
确保连接线与充电线的接口匹配，并注意正负极的连接。
第四步：测试充电器完成连接后，将太阳能电池板放置在阳光充足的地方。
插入手机充电线的另一端到手机上，观察手机屏幕上是否显示正在充电的提示。
如果是，则表示太阳能手机充电器已成功制作并开始充电。
作用：太阳能手机充电器的作用在于利用太阳能将其转化为电能，供给手机充电。
相较于传统的电源插座充电方式，太阳能充电具有以下几个优点：1. 环保节能：太阳能是一种可再生的能源，使用太阳能充电器不会产生二氧化碳等有害气体排放，对环境十分友好。
2. 自给自足：太阳能充电器不需要外部电源供应，只需把它暴露在阳光下，即可获得电能。
这使得在没有电源插座的场所，如野外露营或旅行中，手机也能得到充足电量的保证。
3. 灵活便携：太阳能手机充电器通常体积较小、重量较轻，易于携带。
它可以将阳光转化为电能的同时为手机充电，适用于户外活动和紧急情况下的充电需求。
总结：通过制作一个简易的太阳能手机充电器，我们可以利用太阳能为手机充电，解决手机电池不足的问题。
基于STC89C51的便携式太阳能充电器设计
基于STC89C51的便携式太阳能充电器设计张鹏【摘要】when electronic products are used outdoors its battery capacity is limited, it can affect users' normal use, a portable multi-purpose solar charger is designed. The charger can convert solar energy into charging voltage which fits for battery of electronic products, and can adjust different voltage, with built-in battery can meet portable power supply demand when the user is in outdoors. The system uses STC89C51 microcontroller as the control core, structured by boost circuit, photoelectric conversion circuit, overcharge protection circuit, voltage regulation circuit and digital display circuit. The performance of system is tested, the results show that the system has advantages of wide output voltage range, simple structure and high reliability, with mains charging function;it can meet different load requirements charging voltage under a variety of conditions.%针对电子产品在户外使用时电池容量有限，影响用户正常使用的问题，设计了一种便携式多用太阳能充电器。
简易太阳能手机充电器的设计
２ 电路 分析
使用普通的电子器件构造充电电路的各个部分
模块， 使用两片 ６ 伏的单晶硅太阳能电池板来对整
图一 Ｌ １ 压芯 片 Ｍ３７稳
个系统进行充电以保证足够的电压。在整个充电模
★基金 项 目： 江苏省海洋资源开 发研究 院科技开放基金 项 目 （ Ｉ Ｒ ９ ０ ：０９ Ｊ Ｍ ０Ｄ１）２０ 年江苏 省高等学 校大学生 实践创新 训 Ｓ
练计划 （５ ９ １） ５００３
生活质量提高的同时，对于时尚的追求也成为了一 种普遍的现象。所以一个小巧而又外型美观的太 阳
摘
要： 设计了一款简易太阳能手机充 电器 ， 对充电电路的稳压模块、 电保护模块、 充 充电控制模块 等进
行 电路 的分 析 与研 究 ， 阐述 了电路 的工作原 理， 际测试 表 明， 实 该充 电器 工作 稳定 、 靠， 用 灵活 。 可 使
关键词： 太阳能； 手机 ； 电控制 充 中图分 类号 ： Ｎ７ ０ Ｔ １ 文献标 识码 ： Ｂ
文章编 号 ：６ １４ ９． ０ ０９０ ３—３ １７ －７ ２（ １）．１ １０ ２
Ａｂ ｔ ｃ ： ａｇ ｒｏ ｌｒｅ ｅｇ ｏ ｂｌ ｅｅ ｈ ｎ ａｔｒ ｅ ｉｎ ｄ Ｔ ｅｒ ｇ ｌｔ ｒｍｏ ｕ ｅ ｃ ａ ｇｎ ｓｒ ｔＣｈ ｒｅ ｆｓ ａ ｎ ｒｙ ｆｒｍｏ ｉ ｔｌｐ ｏ ｅｂ ｔ ｙ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ． ｈ ｅ ｕａｏ ｄ ｌ， ｈ ｒｉ ｇ ａ ｏ ｅ ｅ ｓ
压芯 片 （ 图一 所示） 实现对 电路 前段 的稳压和控 如
制， 其输出电压满足公式 Ｖ １ ５ １ ２Ｒ ） ｏ ． （＋Ｒ ／ １。我 ２ 们通过调节 Ｒ ２的阻值来得出整体电路所需求的电 压。 最初设定 Ｒ ２阻值为 ７０ 输 出电压为 ５ ｔ 。 ２ 欧， Ｖ＊格 也是可以为我们所接受的【 。 ｌ 圳
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
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
一种便携式多功能小型充电装置的电路设计
一种便携式多功能小型充电装置的电路设计赵艳新（晋城职业技术学院机械与电子工程系，山西晋城048026）0引言随着科学技术的不断发展，特别是通信技术的不断突破，移动设备已经成为人们日常生活中十分重要的一部分，而一旦在紧急情况或者特殊环境下移动设备电量用尽，将是一件非常麻烦的事情。
在当下，光伏发电技术应用广泛[1]，从太阳能路灯到光伏建筑，再到大型光伏发电厂，它已经成为新能源领域的重要支柱[2]。
若能把太阳能发电技术和人们的日常生活结合起来，将会为人们提供极大的便利。
但是在日常生活中，光伏能源的利用还较欠缺，究其原因有两点：一方面是柔性太阳能电池[3]技术不够成熟，耐候性、稳定性较差，尚未得到广泛的商业化应用；另一方面是为日常生活中常见的直流小型负载供电而设计的光伏发电装置[4]较少。
基于以上考虑，本文尝试设计一种基于太阳能电池的便携式多功能小型太阳能充电装置，可实现对手机等移动设备的全天候供电。
该装置电路设计部分包含太阳能充电电路、市电充电电路、蓄电池充电管理电路、蓄电池保护电路、升压输出电路和显示电路等，设计框架如图1所示。
该小型便携式多功能充电装置设计要实现以下几个目的：1）太阳能电池直接给内置蓄电池充电；2）市电直接给内置蓄电池充电；3）内置蓄电池控制电路要实现合理充放电、保护控制、电量显示等功能；4）该装置能及时对移动设备进行机充模式充电。
太阳能充电电路设计太阳能电池的发电原理是光生伏打效应：当光子照射到热平衡状态下的PN结上时，激发PN结区内的电子从价带跃迁到导带，因此产生了电子-空穴对，在内建电场的作用下再使电子和空穴分离，从而在P型和N型半导体两侧产生电压，加上外电路负载后就能形成闭合供电回路。
首先，在太阳能电池内部PN结吸收光子能量形成光生电流（I ph），光照越强则I ph越大，另外结区里还存在与光生电流方向相反的暗电流（I dark），其中暗电流主要包含PN结反向饱和电流和漏电流，二者之差为输出电流。
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。
便携式太阳能充电器的设计
便携式太阳能充电器的设计近年来，随着移动设备的普及和可再生能源的发展，便携式太阳能充电器逐渐成为人们日常生活中必备的电子产品。
便携式太阳能充电器利用太阳能将太阳光转化为电能，可以随时随地为各种移动设备提供电力支持。
在设计便携式太阳能充电器时，需要考虑以下几个方面。
首先，设计合适的太阳能电池板。
太阳能电池板是便携式太阳能充电器的核心部件，其质量和效率直接影响充电器的使用效果。
在选择太阳能电池板时，需要考虑其光电转化效率、重量、尺寸以及耐用性等方面。
同时，可以选择具有抗压、防水、防尘等特性的太阳能电池板，以增加充电器的适应性和耐用性。
其次，设计高效的电能转换与储存系统。
太阳能电池板将太阳能转化为直流电能后，需要经过电能转换和储存系统，以提供给移动设备使用或储存备用电源。
在设计电能转换系统时，需要考虑转换效率、温升和电流稳定性等因素，以减少能量损失和保护移动设备的安全。
在设计电能储存系统时，可以选择高容量的锂电池或聚合物锂电池，以提供长时间的电力支持，并增加充电器的使用寿命。
另外，便携式太阳能充电器的外观设计也需要考虑。
外观设计既要满足实用性和功能性的要求，又要符合人体工程学原理，具备符合人体工程学原理、易于携带、操作便利等特点。
可以选择轻薄、折叠式或可拆卸式的设计，以增加便携性和储存便利性。
同时，可以根据用户的喜好和个性化需求，设计出不同颜色、样式和图案的产品，增加用户的购买欲望和使用愉快度。
最后，便携式太阳能充电器的安全性和环保性也是设计的重点。
安全性包括过压、过流、短路、过热保护等功能的设计，以保护移动设备和用户的安全。
环保性包括使用环保材料、降低能量消耗、减少污染排放等方面的设计，以减轻对环境造成的影响。
可以选择符合RoHS指令和欧洲CE 标准的材料和生产工艺，以增加产品的市场竞争力和用户认可度。
综上所述，便携式太阳能充电器的设计需要考虑太阳能电池板、电能转换与储存系统、外观设计、安全性和环保性等多个方面。
太阳能充电器的设计
太阳能充电器的设计随着环保意识的增强，太阳能充电器的使用越来越普及。
太阳能充电器是一种利用太阳能将其转化为电能，通过手机、笔记本电脑、相机等数码产品充电。
下面，本文将介绍太阳能充电器的设计。
1. 选材选材是太阳能充电器设计的第一步，因为设计的效果和产品的使用寿命都与选材有关。
一般来说，太阳能充电器的外壳应该具有抗震、耐磨、防水、防晒等功能。
太阳能板的选材一般为单晶硅、多晶硅、非晶硅、硒化铜等材料。
2. 电路设计太阳能充电器的电路设计是非常重要的，一般有以下几个部分：（1）电池保护措施：在充电时，要控制电流的大小，以保证电池不会过充或过放而损坏；（2）逆变器：太阳能电池板产生的电流是直流电，需要经过逆变器转化为交流电，以满足各种设备的需要；（3）功率控制器：功率控制器是用来控制输送到电池的电功率，有效控制电量；（4）充电指示灯：通过充电指示灯反映太阳能充电器的工作状态，丰富了产品的使用体验。
PCB电路板设计一般包括电源、控制、充电、输出等电路板，还需要添加一些保护措施，如过压保护、过流保护、短路保护等。
PCB电路板的设计需要根据太阳能充电器整体的使用环境进行优化，以确保产品性能的稳定与可靠。
4. 外观设计外观设计也是太阳能充电器设计的重要组成部分，优美的外观设计会增强产品的美观性和吸引力，同时也需要考虑耐用性和实用性。
外观设计有许多技巧以及颜色、材料搭配等要素需要考虑。
综上所述，太阳能充电器的设计是非常细致、复杂的工作，需要从多个方面考虑。
设计时应尽量满足使用者的需求与产品质量的要求，使太阳能充电器具有更好的使用体验和更长的使用寿命。
智能太阳能无线手机充电器的设计
智能太阳能无线手机充电器的设计摘要：针对手机在户外无法充电而不能正常使用的问题，设计一款具有过充保护功能的便携式太阳能无线智能手机充电器，创新地将太阳能充电与无线充电技术结合在一起，利用光电效应将太阳能转化为电能，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。
为防止过度充电导致大电流烧坏手机，设计过充保护电路对充电过程进行智能监控，有效保护蓄电池和手机。
0引言随着 5G 通信技术的成熟，手机的应用越来越广泛，而智能手机屏幕越来越大，功能越来越多，耗电量越来越大，手机充电也越来越频繁。
杂乱的数据线和频繁的插拔使人们对充电过程感到不胜其烦，不仅如此，频繁的插拔还容易引起手机充电接口的损坏。
因此，人们需要一种更加便捷可靠的充电方法。
太阳能是一种清洁、高效、易于获取的免费自然资源，在绿色环保方面有着无可比拟的优势。
许多人会遇到在外出差时手机突然没电或者在野外恶劣环境中手机突然没电的情况，周围没有充电端口的情况下，如果能应用太阳能对手机进行充电就能解决这类紧急问题。
因此，将手机无线充电技术与太阳能充电相结合，研制一款简单便捷的太阳能无线充电器，将具有非常重大的现实意义。
1系统总体设计该系统以太阳能电池板为主、单片控制模块，A/D转换模块，LED显示模块等、过充电保护以及其他模块构成。
本系统采用STC89C52单片机作为控制核心，利用太阳能电池板进行太阳能采集，所述模/数转换模块用于将所述太阳能转换成电能，再通过充电电池存储电能，实现液晶屏的充电电压，充电电流的测量、充电时间的实时显示。
2硬件电路简介2.1主要模块该系统选用STC89C52单片机为控制核心。
充电芯片选用TP4056。
转换芯片选用ADC0832，比ADC0809性能价格比更高，能达到系统功能要求。
此外，该系统还选用了体积小、性能好的LED1602液晶显示器。
该系统选用STC89C52单片机为控制核心，时钟电路输出自激振荡时钟脉冲，包括1个晶体振动，2个电容，向单片机输出时钟脉冲信号。
一种太阳能充电器的设计
一种太阳能充电器的设计太阳能充电器设计方案一、设计理念太阳能充电器的设计理念是“绿色环保、高效节能”。
我们希望设计一款充电器，它不仅能够有效利用太阳能资源充电，而且在充电效率、便携性和稳定性上都能达到较高水平，从而满足人们日常生活和旅行中对电子设备充电的需求。
二、设计要点1. 太阳能电池板选择太阳能电池板是太阳能充电器最核心的部件。
在选择太阳能电池板时，需要考虑其转换效率、材质、面积和重量等因素。
一般来说，高转换效率的单晶硅太阳能电池板是比较理想的选择，因为它能够提供相对较高的充电效率，而且在面积和重量上也相对较小。
太阳能电池板的材质需要具有较好的耐用性和抗压性，以保证在户外使用时不易受到损坏。
2. 充电控制电路设计充电控制电路是太阳能充电器中另一个重要的部件。
它主要负责将太阳能电池板输出的电能进行稳定的充放电控制，以确保安全高效地给电子设备充电。
在设计充电控制电路时，需要考虑电流稳定性、输出电压稳定性、过充过放保护功能以及短路保护功能等方面的要求。
3. 输出接口设计太阳能充电器的输出接口设计应考虑到用户的使用需求。
一般来说，USB接口是目前较为普遍的选择，因为它能够兼容各类智能手机、平板电脑、数码相机等设备。
还可以在输出接口上设计多个充电插口，以满足用户同时给多个设备充电的需求。
4. 便携性设计考虑到太阳能充电器在户外使用时需要携带，因此便携性设计尤为重要。
在外观设计上，可以采用折叠式或者可收纳的设计，以减小体积和提高便携性。
还可以在外壳上设计手柄或者吊环，便于用户携带和使用。
太阳能充电器在户外环境中使用，其稳定性设计至关重要。
在结构设计上，可以采用防水、防尘、防震的设计，以确保在恶劣环境下仍能正常工作。
在电路设计上，需要考虑到各类突发情况的保护措施，确保充电器在安全范围内运作。
三、设计方案在以上设计要点的指导下，我们提出了以下一种太阳能充电器的设计方案。
1. 太阳能电池板选择：选择高转换效率的单晶硅太阳能电池板，面积适中，重量轻。
小学科学活动制作简易的太阳能手机充电器
小学科学活动制作简易的太阳能手机充电器在小学科学活动中，制作简易的太阳能手机充电器是一项很有趣且具有实际意义的任务。
通过这个活动，孩子们可以了解到太阳能的原理，学习到如何利用可再生能源，并培养他们对科学和环保的认知。
以下是制作简易太阳能手机充电器的步骤：材料准备：- 一个小型太阳能电池板- 一个充电器底座或是一个空白的充电器外壳- 一节可充电的电池- 一根连接电路的导线步骤一：准备工作在制作太阳能手机充电器之前，我们需要确保所有的材料都已准备好。
将太阳能电池板、充电器底座或外壳、电池和导线摆放在工作台上，保持整洁有序。
步骤二：电池接线首先，将电池与电池底座或外壳连接，确保正负极对应连接正确，以免损坏电池。
步骤三：连接太阳能电池板将导线的一端连接到太阳能电池板上的正负极，确保连接牢固。
导线的另一端将连接到充电底座或外壳上的电池位置。
步骤四：固定电池和电池板使用胶带或胶水将电池固定到充电器底座或外壳上，并确保太阳能电池板处于一个固定的位置，可以充分接收阳光。
步骤五：测试在完成组装后，将太阳能手机充电器放在阳光充足的地方，例如户外或靠近窗户的地方。
将手机连接到充电器上，观察手机是否开始充电。
如果手机开始充电，那么恭喜你，你已经成功制作了一个简易的太阳能手机充电器！这个活动不仅能帮助孩子们理解太阳能的原理，还能让他们亲自动手制作一个实用的小工具。
通过这个过程，孩子们将学会如何利用太阳能来为手机等设备充电，同时也增加了他们对环保和可再生能源的意识。
在这个活动中，教师可以引导学生讨论太阳能的应用、太阳能的优缺点以及如何进一步改进这个简易充电器的性能。
他们可以思考如何提高充电效率或是尝试使用更高效的太阳能电池板。
除了教给孩子们科学知识，这个活动还能培养他们的团队合作能力和创造力。
学生可以分成小组进行制作，每个小组负责一个步骤，并在最后的展示环节中向其他小组展示他们的成果。
通过制作简易的太阳能手机充电器，孩子们能够在实践中学习，并将所学应用到生活中。
便携式大容量太阳能锂离子电池充电器的设计
压 充 电 。我 们 把 太 阳能 极 板 和 锂 离 子 电 池 充 电 电 路 封 装 在 一 起 ， 以手 掌 大 小 的盒 子 形 成 “ 移 动 式 太 可
第 １ ３卷
第 ５期
天 津职业 院校联 合 学报
Ｊ ｕｎ ｌ ｆ ａ ｊ ｏ ａ ｉｎ ｌｎ ｔ ｕｅ ｏ ｒａ ｎｉ Ｖ ｃ ｔ ａ ｓｉ ｔｓ ｏ Ｔｉ ｎ ｏ Ｉ ｔ
Ｎｏ ． ｏ ．１ ５Ｖ １ ３
Ｍ ａ ｙ．２ １ ０１
２ｌ ０ １年 ５月
便携式大容量太阳能锂离子电池充电器的设计
李 俊 杰 。 金 武 朱
（ 津 电子信 息职业 技 术学 院，０ １ ２ 天 ３ ０３ ）
摘 要 ： 锂 离子 电 池 其 高 能 量 、 电压 、 寿命 、 污 染 等 优 势 成 为 人 们 的 首 选 。硅 太 阳 能 电池 可 分 为单 晶硅 电 高 长 无 池、 多晶硅 电 池 、 晶 硅 电 池 。锂 离子 电 池 的 充 电过 程 可 分 为 三 个 阶 段 即 恒 流 模 式 、 压 模 式 及 涓 流 模 式 。 为 此 我 们 非 恒 利 用 多 晶硅 电池 ， 晶硅 电池 作 为 主 要 的充 电能 源 ， 非 对锂 离子或 者锂 一聚 合 物 可 充 电 电 池 通 过 电池 管理 芯 片 ， 现 可 实
果 利用太 阳能给锂 离子 电池充 电， 够更 好地 实现 在移 动办公 过程 中的电能 补充 。 能
简易太阳能充电器的设计与制作实验报告
免锂电池损坏。
本文所设计的太阳能充电器主要是设计方案将将太阳能电池通过二极管针对手机的充电，同时应用到移动充电直接并联在锂电池上。
当太阳能电池受到宝上。
通过实验操作和实践制作，对设足够的光照而使输出电压大于锂电池的电计的两个方案进行测试，分析方案设计压时（通常在3.5 V~4.2 V之间），二极管原理，总结出不同方案的优缺点。
测试导通，太阳能电池对锂电池充电。
当光照证明，太阳能作为新型能源，完全可以不够或电池容量足电压较高，太阳能电池应用到移动设备充电并加以推广。
电压低于锂电池电压，二极管不导通。
也就是说，锂电池只能接收太阳能电池的能1 设计背景与意义量，而不能对太阳能电池输出能量。
近年来随着能源短缺问题日益突出，一般来说，太阳能电池可以选输出电太阳能等新型替代能源应用日益受到重压在5 V左右，输出电流在1/10C（C为锂电视。
太阳能是洁净可再生能源，如果能提池容量）左右比较合适，同时利用其内阻高太阳能使用率，那么对将来的发展会产限制充电电流的不至于过大，起到保护锂生重大的影响，尤其是将太阳能应用在移电池的作用。
二极管选择低压降（0.2 V左动充电宝上，对我们的生活来讲将是方便右）的肖特基二极管，耐压大于10 V就可的。
手机及微电子设备充电如果能用太阳以了。
这样随需随取的能源，则根据统计iPhone和该方案的优点是：所需器材较少，成iPod Touch的销售情况，每天用太阳能代替本低廉，利于制作。
缺点是：对光照有一石化燃料能源，我们将会节省50,644千兆瓦定要求，当照不够时无法充电，太阳能电时的能量，相当于每年少制造75,965,625磅池利用率不高。
制作时会破坏充电宝以便的二氧化碳。
如果能够推广开来，那无疑引入线，当然若是商品化生产，可以不存是为我国的环保事业添砖加瓦。
太阳能充在这个问题。
另外充电过程没有指示灯，电器因其结构简单、无需铺设电缆，且搭充电处于静默状态，心里感觉不是很踏建、携带较为方便等特点，尤其是将太阳实。
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
基于LM2650便携式太阳能充电器设计
图 ) _K)05% 典型应用图 $单元电路设计 )&$ 供电电路 供电电路是利用光伏板的光生伏特效应将太阳能转换成 电能供给 _K)05%!;*!;降压电路及 7W,电路使用
图 3 原理图 )&5 小结 这种便携式的充电器既节能又环保随时随地都可以进行 充电 使太阳能充电器朝着更人性化的方向发展从此不用担 心电量不足的问题 参考文献 $ 李时东&简易太阳能手机充电器的设计 G &中国科技 信息)%%1& ) 殷志坚&电子技能训练&长沙中南大学出版社)%$(& 作者简介欧阳娇娇$''52 女江西科技师范大学通电 学院在校生熊香香 $''52 女江西科技师范大学通电学 院在校生雷萍$''52 女江西科技师范大学通电学院在 校生
#'源它和普通的能源相比有以下特 点取之不尽清洁遍布各处不会造成污染和危害 所以利 用太阳能的光伏效应可以给我们提供电能 太阳能电池大概 分为四种单晶硅太阳能电池多晶硅太阳能电池非晶硅太阳 能电池多元化合物太阳能电池 太阳能电池发电的原理是基 于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能 光生 伏特效应原理图如下
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图 $ 光生伏特效应的原理框图 #_K$(*%芯片简介 _K)05% 的主要参数工作效率'56开关频率(%%.Ac 输入电压3&52$9U最大输出电流(;
图 ( 光伏板等效电路图 )&) 充电电路 充电电路的设计模块的主要功能是输出稳定的 L5U电 压 我们采用了 _K)05% 芯片由光伏板对 _K)05% 进行供电 通过 _K)05% 对输入的电压进行降压得到我们需要的 L5U电 压从而实现充电电路的设计 )&( 显示电路 显示电路的设计模块的主要功能是显示输入电压输出电 压及输出电流 我们采用了 _=!$0%) 来显示 将输入信号通 过 IT=$5J3%9;I 芯片实现 ;*!转换首先输入电压和输出电 压是直接利用 IT=$5J3%9;I 的 ;*!转换功能二输出电流则 先通过 _K(59 将电压转换成电流再经过 IT=$5J3%9;I 进行 转换这就完成了电压电流的实时显示 )&3 整体电路
太阳能手机移动充电器设计
太阳能手机移动充电器设计太阳能手机移动充电器是一种便携式充电器，它利用太阳能装置将太阳能转化为电能，为电子设备提供充电，包括智能手机、平板电脑、MP3播放器等。
太阳能手机移动充电器设计的目的是为用户提供一种可靠、环保、便携的充电方式。
太阳能手机移动充电器由两部分组成：太阳能面板和充电器。
太阳能面板由多个太阳能电池板组成，可以将太阳能转化为电能存储在内置锂电池中。
充电器可以根据用户需求灵活组合，支持多种不同的设备充电。
（一）太阳能面板太阳能面板的设计是太阳能手机移动充电器的关键部分。
太阳能电池板可分为单晶硅电池板、多晶硅电池板以及薄膜硅电池板三种。
由于太阳能电池板的转换效率与材料、成本等因素有关，因此需要根据用户的实际需求选择适合的太阳能电池板。
（二）内置锂电池太阳能面板将太阳能转化为电能后，需要将电能存储在内置锂电池中。
内置锂电池的容量将影响太阳能手机移动充电器的使用时间。
因此，在设计内置锂电池时需要考虑用户的使用时间和充电时间，以保证充电器的使用效果。
（三）充电器充电器是太阳能手机移动充电器的重要组成部分。
为了适应多样化的用户需求，充电器需要支持多种不同类型的设备充电。
一方面需要考虑设备充电的兼容性，另一方面也需要考虑充电器的设计是否便携。
（四）外壳太阳能手机移动充电器的外壳需要遵循轻便、方便携带的设计原则。
外壳应该设计成便于携带和存放的形态，例如设计成手提包、腰包或钥匙扣等。
同时，外壳也需要具有耐用、防水、防震等功能，以保护内部电子元件。
总之，太阳能手机移动充电器的设计需要综合考虑太阳能面板、内置锂电池、充电器、外壳等多个要素，以便实现便携、高效、环保的充电方式。
未来，随着科技的不断进步，太阳能手机移动充电器将会得到更加广泛的应用。
便携式太阳能充电器的设计综述
便携式太阳能充电器的设计摘要随着人们对化石能源的开采，能够利用的资源越来越少，再加上化石能源对环境的污染越来越严重，寻找新的洁净、高效的能源，成为了人们迫在眉睫的问题。
从上个世纪人们就开始研究太阳能，到了今天太阳能的利用有了前所未有的进步。
人们出门在外，最大的问题就是手机等电子产品电耗完了，但是却没有可以快随直接的供电产品，这该如何解决呢？本文在这一问题的基础上提出了基于单片机的便携式太阳能充电器的设计，利用单片机的智能性实现了对电路的控制，利用光伏发电的原理将太阳能所发的电转换为电子产品所能利用的电能，从而解决了人们的一大难题。
而且它不仅可以为手机等充电，还能作为一般的电源来使用，与传统的充电器相比有很大的优势。
关键词：太阳能；光伏发电；电池；单片机；智能；DC/DC变换The Design Of The Portable Solar ChargerABSTRACTAs people on fossil energy mining,less resources leave for us to use, combined with fossil energy pollution more and more serious, looking for a new clean and efficient energy, became the looming problems .From the last century, people started to research on solar energy, to the use of solar energy today,it have an unprecedented progress.People go out in the outside, the biggest problem is that mobile phones and other electronic products, power consumption, but not to fast with the direct power supply products, how to solve this? This article is based on MCU which is proposed on the basis of the design of the portable solar charger, using single-chip microcomputer intelligent realized the control of the circuit, by the use of the principle of photovoltaic solar electricity is converted to electronic products can use electricity, thus solved a big problem to people and it can not only for charging the mobile phone, also can be used as a general power, to compared with the traditional charger,it has a great advantage.Key words: Solar energy; Photovoltaic (pv) power generation; The battery; Single chip microcomputer; Smart; DC/DC conversion目录1. 绪论 (1)1.1 本课题研究的背景 (1)1.2 太阳能充电器的优点 (1)1.3 本课题研究的主要内容 (2)2. 太阳能充电器的硬件电路设计 (2)2.1 太阳能发电的原理 (2)2.2 系统的总体设计方案 (2)2.3 7905的应用 (3)2.4 单片机控制单元 (4)2.5 电流电压的采集及转换 (5)2.6 按键指示电路的设计 (6)2.7 数码管显示电路 (7)2.8 DC/DC变换电路的实现 (8)3. 汇编源程序的实现 (8)3.1 系统整体程序设计框架 (8)3.2 电路启动与初始化 (9)3.3 按键采集程序 (10)3.4 数码管显示子程序 (11)3.5 数据采集及模数转换程序 (11)3.6 充电子程序的设计 (12)3.7 电源子程序的设计 (12)4. 电路的仿真 (13)4.1 初始化电路 (13)4.2 对电路充电部分的实现 (14)4.3 电路的复位 (16)5. 总结 (17)参考文献 (18)附录1 主电路原理图 (19)附录2 汇编源程序 (20)致谢 ............................................................................. 错误！未定义书签。
便携式电动车太阳能充电装置的设计与实现
便携式电动车太阳能充电装置的设计与实现
1 引言
由于电动车使用轻快便捷，绿色环保，因此很多人选择它作为交通工具。
但目前电动车的一些缺点也给广大使用者带来了不便，如电动车蓄电池寿命不长，功率有限，行驶里程短;在一些小区高层住户充电不方便;在野外没有市电
的地方，其缺点更为突出。
在环境污染和能源形势日趋严峻的情况下，太阳能
作为一种清洁能源，取之不尽用之不竭，目前其应用技术非常成熟，且成本不
断降低。
在这种背景下，将太阳能发电与电动车的巨大市场相联系，必定有非
常广阔的应用前景，但目前国内此类相关产品极少。
这里针对电动车使用中的
一些不足设计了一个给电动车及时、方便充电的太阳能充电装置。
2 实现方案
此处太阳能充电装置的充电控制模块为一个基于UC2843 电流型PWM 控制芯片的大功率Boost 变换器，充电实现方案如 5 样机电路设计
6 性能指标及经济技术指标
此处充电器样机中太阳能电池板选用30 W 的多晶硅单板。
针对36 V 电动车，充电装置的开路输出电压调节为42 V。
经实测，在各种日照情况下，输出电压波动不超过1%。
在太阳光照强烈的情况下，充电电流峰值约为400 mA，在阴雨天时，充电电流也约有30 mA。
该装置性能指标如下：Ui 为10～32 V;Uo 为调节电位器，输出35～60 V 连续可调的电压;最大输出电流为5 A;最大输入电流为16 A;最大输出功率为120 W;DC/DC 模块转换效率为80%。
目前电动车使用非常普遍，一般蓄电池的设计寿命为8 年，但电动车蓄
电池的使用寿命仅有2～3 年，其主要原因是充电不合理。
蓄电池若长期充电。
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通过本课题的研究，除了对所学知识的进一步巩固外，还可以把理论与实践结合起来，把知识转变成生产力，创造使用价值，给人们的生活带来方便。
1.3 本课题研究的总体思路
本充电器通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，经过DC/DC变换电路处理后，由充电电路为负载供电。锂电池一般不宜采用全过程恒流充电方式，而是采取开始恒流快速充电，待电池电压上升到设定值时，自动转入恒压充电的方式，并且这样有利于保存电池容量。充电过程中采用LED灯、数码管指示，系统中设计有完备的过流过压保护，避免因电池过度充电而损坏，并且充电器采用模块式结构和USB接口，可对手机、MP3、摄像机等多种数码产品充电。
摘 要
目前对太阳能利用主要体现在两方面：光热转换与光电转换，本文利用太阳能光电转换特性，设计了一种在没有电源的情况下也能随时随地给各种移动设备充电的便携式太阳能充电器。
本文设计是以ATMEL公司的AT89C51单片机作为控制核心,由按键指示电路、数码管显示电路、BUCK斩波电路和A/D采集电路等组成的，实现了将太阳能转化为电能，然后由LM7805提供稳定电压，经过DC/DC变换电路处理后，由充电电路为负载供电。系统还加入了单片机控制按键，以便自由选择充电模式，具有根据返回手机电流情况，来控制降低电流的输入和停止充电功能，以免过分充电会损坏电池，反馈输出电流的情况，达到充电智能化的效果。
KEY WORDS:Solar energy；Single chip；BUCKconverter
1 绪论
1.1 本课题研究背景
随着电力、煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，减少不可再生资源的消耗和环境污染，缓解能源压力，而且太阳能居家旅行使用方便，经济实用，光能开发势必会成为经济发展的新动力。
太阳能电池是利用太阳光和材料相互作用直接产生电能，不需要消耗燃料和水等物质，使用中不释放包括二氧化碳在内的任何气体，是对环境无污染的可再生能源。这对改善生态环境、缓解温室气体的有害作用具有重大意义。
目前，太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门。而且随着太阳能电池制造技术的改进以及新的光—电转换装置的发明，各国对环境的保护和对再生清洁能源的巨大需求，太阳能电池仍将是利用太阳辐射能比较切实可行的方法，可为人类未来大规模地利用太阳能开辟广阔的前景[1]。
关键词：太阳能；单片机；BUCK变换器
ABS use of solar energy is mainly embodied in two aspects: the sunlight transformation and photoelectric, this paper, by using solar photoelectric characteristics, design a waythat there isno power,itcan alsocharger for various mobile anywhere at any time.
1.2本课题研究目的与意义
使用手机的人都有过这样的经历，外出或旅游时电池突然没电了，特别是在火车、汽车、轮船等没有电源的交通工具上，没电、电量不足，使手机变成了信息交流的盲区，造成不必要的麻烦和经济损失。为了解决这样的问题，本课题研究了一种太阳能充电器，它可以很好的解决上述问题，给你的生活带来很大的方便。既节约了能量，又使用方便，是居家旅行的必备品。
文中介绍设计的太阳能手机充电器，与普通的手机充电器相比，它的特殊之处除了能源的供应来自太阳能电池板外，充分利用单片机的智能性，设有完备的
电压电流检测保护电路，并通过LED显示电路的状态，当光线不够强时，指示灯不亮，蓄电池为手机充电，光线足够强时，指示灯亮，由太阳能电池板供电，同时可为充电电池充电。把太阳能电池板放在一个有阳光的地方，即可以为手机提供一个方便的太阳能充电点。这种便捷的太阳能充电器几乎可以在任何地方补充电力，从而获得通信的自由。
1.4 本课题研究的主要任务
结合系统设计的总体思路和任务要求，我设计了一种基于单片机控制的多功用太阳能手机充电器，设计的主要任务有：