專利名稱：一種太陽能電池充電器的制作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能充電領域，特別是涉及一種太陽能電池充電器。
背景技術：
太陽能是一種無污染的綠色能源，用太陽能電池板做多功能電池充電器經濟實用，并且由于體積不大，方便攜帶。對一些經常要到野外旅行特別是到一些供電比較困難的地方，其作用更是顯而易見。并且，現在我國手機的持有率比較高，如果推廣太陽能電池充電器，那么每年將給國家帶來可觀的經濟效益，同時對環境起到保護作用。太陽能電池充電器應用于手機電池充電，相對于其它太陽能供電設備，對太陽能電池的要求不高，只要電壓能達到4.5伏以上，電流達到IOOmA以上即可，綠色環保、節能減排，性價比突出，可行性高。但是，現在市場上的太陽能電池充電器產品往往只能某種特定型號電池產品進行充電，并且無法自動實現啟動充電和停止充電，同時受天氣影響較大，應用受到較大制約。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種新型的太陽能電池充電器。本發明的技術方案如下:一種太陽能電池充電器，其包括太陽能電池陣列、蓄電池、兩個充電電路以及至少一充電部；所述充電部設置正極輸出端與負極輸出端，分別用于連接外部的待充電電池的正極、負極；所述充電電路包括整流電路、輸出指示電路、充電指示電路、充滿指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路、集成運放芯片LM324 ;所述太陽能電池陣列的正極連接到第一充電電路的整流電路的輸入端；整流電路的輸出端分別連接到輸出指示電路、充電指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路的輸入端，以及集成運放芯片LM324的4腳；輸出指示電路的輸出端接地；充電指示電路的輸出端還分別連接充滿指示電路的輸入端、集成運放芯片LM324的I腳；充滿指示電路的輸出端與集成運放芯片LM324的7腳連接；分壓電路包括順序連接的第二電阻、第三二極管的正極、負極、第六電阻、第七電阻與第八可調電阻的調節端，第二電阻的一端與整流電路的輸出端連接，第八可調電阻的另一端分別與所述太陽能電池陣列的負極、集成運放芯片LM324的11腳、蓄電池的負極、負極輸出端共地連接；第八可調電阻的調節端還與集成運放芯片LM324的5腳連接；放大電路設置三極管、第三電阻與第四電阻，三極管的發射極連接整流電路的輸出端、第三電阻的一端，三極管的集電極連接第二電阻的另一端，三極管的基極分別連接第三電阻的另一端、第四電阻的一端，第四電阻的另一端連接充電指示電路的輸出端；穩壓電路設置串聯的第五電阻與穩壓器TL431，第五電阻的一端連接整流電路的輸出端，穩壓器TL431的陽極接地，參考極與陰極、第五電阻的另一端、集成運放芯片LM324的2腳、6腳連接；集成運放芯片LM324的3腳連接到第六電阻與第七電阻的中間；所述蓄電池的正極通過一開關分別連接到第一充電電路的第三二極管的負極、第二充電電路的整流電路的輸入端；正極輸出端與第二充電電路的分壓電路的第三二極管的負極連接。
與上述技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，第二充電電路的分壓電路的第二電阻與第三二極管之間還設置第二十一電阻。與上述任一相關技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器包括至少二所述充電部。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，所述充電部的正極輸出端與負極輸出端設置一對匹配的自適應接頭，用于連接并固定相異的待充電電池。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器還設置與正極輸出端對應連接的探針及其測量顯示電路。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，所述太陽能電池陣列，包括5組并聯的太陽能電池組，每一太陽能電池組包括串聯的4片太陽能電池，每片太陽能電池的開路電壓為4.2V、短路電流為75mA。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，所述蓄電池由兩片
3.6V、IOOOmAh自帶過充過放電路的鋰電池串聯組成。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，充電指示電路包括串聯的第四發光二極管與第十電阻，第四發光二極管的正極連接整流電路的輸出端。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，輸出指示電路包括第二發光二極管與第一電阻的串聯電路，以及與該串聯電路并聯的第一電容；第一電容的正極與第二發光二極管的正極連接，共同連接整流電路的輸出端。與上述任一技術方案結合應用，所述太陽能電池充電器中，充滿指示電路包括串聯的第五發光二極管與第九電阻，第五發光二極管的正極連接整流電路的輸出端。上述各技術方案的技術特征相互組合形成的太陽能電池充電器。采用上述方案，本發明通過設計兩個充電電路，能夠蓄電以保持充電過程充電電流穩定，當光弱或者無太陽能時依然能對電池進行充電，并且設置了多個指示燈，能夠指示各種充電狀態，從而具有很好的市場應用前景；并且，本太陽能電池充電器成本低廉，效益高，實用價值大，還能夠設計形成教學演示使用的太陽能充電演示儀，具有良好的教學演示效果。
圖1是本發明一個實施例的電路原理示意圖；圖2是本發明又一個實施例的充電電流與時間關系示意圖；圖3是圖2所述實施例的充電電壓與時間關系示意圖；圖4是本發明另一個實施例的示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。本實施例提供了一種太陽能電池充電器，其包括太陽能電池陣列、蓄電池、兩個充電電路以及至少一充電部；所述充電部設置正極輸出端與負極輸出端，分別用于連接外部的待充電電池的正極、負極。例如，其包括一充電部，所述充電部的正極輸出端與負極輸出端設置一對匹配的自適應接頭，用于連接并固定相異的待充電電池。優選的，其包括兩個或更多充電部，每一充電部分別設置一正極輸出端與一負極輸出端。又如，其包括第一充電電路與第二充電電路；或者將第一充電電路稱為前級充電電路，將第二充電電路稱為后級充電電路。例如，如圖4所示，一種太陽能電池充電器，其包括順序連接的太陽能電池陣列、前級充電電路、蓄電池、后級充電電路、以及兩個充電部，分別用于給手機充電池、1.2V充電池進行充電。例如，所述太陽能電池陣列，包括5組并聯的太陽能電池組，每一太陽能電池組包括串聯的4片太陽能電池，每片太陽能電池的開路電壓為4.2V、短路電流為75mA。優選的，每一太陽能電池組設置于一模組上，以便于拆裝；優選的，所述模組周邊設置若干凸起部，其鄰近太陽能電池組的一面設置反光鏡，用于反射陽光到太陽能電池組上。優選的，凸起部為長條形或者彎折的長條形，并且設置一反射面，所述反光鏡設置于反射面上。優選的，所述太陽能電池為單晶硅太陽能電池；優選的，所述單晶硅太陽能電池背離陽光的一面設置若干粘性部，用于粘貼固定所述單晶硅太陽能電池。又如，所述蓄電池為鋰蓄電池，例如，所述蓄電池由兩片3.6V、IOOOmAh自帶過充過放電路的鋰電池串聯組成。所述充電電路包括整流電路、輸出指示電路、充電指示電路、充滿指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路、集成運放芯片LM324 ;例如，所述前級充電電路包括前端整流電路、前端輸出指示電路、前端充電指示電路、前端充滿指示電路、前端放大電路、前端分壓電路、前端穩壓電路、前端集成運放芯片LM324 ;同樣的，所述后級充電電路包括后端整流電路、后端輸出指不電路、后端充電指不電路、后端充 兩指不電路、后端放大電路、后端分壓電路、后端穩壓電路、后端集成運放芯片LM324。如圖1所示，所述太陽能電池陣列的正極連接到前端整流電路的輸入端；前端整流電路的輸出端分別連接到前端輸出指示電路、前端充電指示電路、前端放大電路、前端分壓電路、前端穩壓電路的輸入端，以及前端集成運放芯片LM324的4腳。如圖1所示，前端整流電路為第一二極管D1，所述太陽能電池陣列的正極連接到第一二極管Dl的正極，第一二極管Dl的負極分別連接到第二發光二極管D2的正極、第一電容Cl的正極、第四發光二極管D4的正極、第二電阻R2的一端、第三電阻R3的一端、第五電阻R5的一端以及前端集成運放芯片LM324的4腳。前端輸出指示電路的輸出端接地；如圖1所示，前端輸出指示電路包括第二發光二極管D2與第一電阻Rl的串聯電路，以及與該串聯電路并聯的第一電容Cl ;第一電容Cl的正極與第二發光二極管D2的正極連接，共同連接前端整流電路的輸出端，第一電容Cl的負極與第一電阻Rl的一端連接，共同接地。前端充電指示電路的輸出端還分別連接前端充滿指示電路的輸入端、前端集成運放芯片LM324的I腳；例如，如圖1所示，前端充電指示電路包括串聯的第四發光二極管D4與第十電阻R10，第四發光二極管D4的正極連接整流電路的輸出端，第四發光二極管D4的負極連接到第十電阻RlO的一端，第十電阻RlO的另一端分別連接前端充滿指示電路的輸入端、前端集成運放芯片LM324的I腳。前端充滿指示電路的輸出端與前端集成運放芯片LM324的7腳連接；例如，如圖1所示，前端充滿指示電路包括串聯的第五發光二極管D5 與第九電阻R9，第五發光二極管D5的正極連接前端整流電路的輸出端，第五發光二極管D5的負極連接第九電阻R9的一端，第九電阻R9的另一端連接前端集成運放芯片LM324的7腳。前端分壓電路包括順序連接的第二電阻R2、第三二極管D3的正極、負極、第六電阻R6、第七電阻R7與第八可調電阻R8的調節端，第二電阻R2的一端與整流電路的輸出端連接，第八可調電阻R8的另一端分別與所述太陽能電池陣列的負極、前端集成運放芯片LM324的11腳、蓄電池的負極、負極輸出端共地連接；第八可調電阻R8的調節端還與前端集成運放芯片LM324的5腳連接。前端放大電路設置第一三極管Q1、第三電阻R3與第四電阻R4，第一三極管Ql的發射極連接整流電路的輸出端、第三電阻R3的一端，第一三極管Ql的集電極連接第二電阻R2的另一端，第一三極管Ql的基極分別連接第三電阻R3的另一端、第四電阻R4的一端，第四電阻R4的另一端連接充電指示電路的輸出端。前端穩壓電路設置串聯的第五電阻R5與前端穩壓器TL431，第五電阻R5的一端連接前端整流電路的輸出端，前端穩壓器TL431的陽極接地，前端穩壓器TL431的參考極與其陰極、第五電阻R5的另一端、前端集成運放芯片LM324的2腳、6腳連接。前端集成運放芯片LM324的3腳連接到第六電阻R6與第七電阻R7的中間。本電路核心部分由電壓比較器IC LM324和精密電壓源IC TL431組成，LM324是四運放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，內部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互獨立。TL431是一個有良好的熱穩定性能的三端可調分流基準源。它的輸出電壓用兩個電阻就可以任意地設置到從Vref (2.5V)到36V范圍內的任何值。TL431提供穩定的2.5V高精密電壓作為電壓基準源，充電電池端通過電阻分壓取得采樣電壓，當電壓大于2.5V時電路停止對電池充電，5/7號電池充電部分由電阻串聯從TL431取得1.4V的基準電壓，當充電電池電壓達到1.4V時電路停止對電池充電。如圖1所示，所 述蓄電池的正極通過一開關SWl分別連接到前級充電電路的第三二極管D3的負極、后級充電電路的整流電路的輸入端；正極輸出端與后級充電電路的后端分壓電路的第三二極管的負極連接，如圖1所示，為與前級充電電路的元器件相區別，后級充電電路的第三二極管也稱為第八二極管D8，其他元器件也順序差異編號并分別說明如下。后端整流電路的輸出端分別連接到后端輸出指不電路、后端充電指不電路、后端放大電路、后端分壓電路、后端穩壓電路的輸入端，以及后端集成運放芯片LM324的4腳；如圖1所示，后端整流電路為第六二極管D6，所述蓄電池的正極連接到第六二極管D6的正極，第六二極管D6的負極分別連接到第七發光二極管D7的正極、第二電容C2的正極、第九發光二極管D9的正極、第十二電阻R12的一端、第十三電阻R13的一端、第十五電阻R15的一端以及后端集成運放芯片LM324的4腳。后端輸出指示電路的輸出端接地；如圖1所示，后端輸出指示電路包括第七發光二極管D7與第十一電阻Rll的串聯電路，以及與該串聯電路并聯的第二電容C2 ;第二電容C2的正極與第七發光二極管D7的正極連接，共同連接后端整流電路的輸出端，第二電容C2的負極與第i^一電阻Rll的一端連接，共同接地。后端充電指示電路的輸出端還分別連接后端充滿指示電路的輸入端、后端集成運放芯片LM324的I腳；例如，如圖1所示，后端充電指示電路包括串聯的第九發光二極管D9與第二十電阻R20，第九發光二極管D9的正極連接整流電路的輸出端，第九發光二極管D9的負極連接到第二十電阻R20的一端，第二十電阻R20的另一端分別連接后端充滿指示電路的輸入端、后端集成運放芯片LM324的I腳。后端充滿指示電路的輸出端與后端集成運放芯片LM324的7腳連接；例如，如圖1所示，后端充滿指示電路包括串聯的第十發光二極管DlO與第十九電阻R19，第十發光二極管DlO的正極連接后端整流電路的輸出端，第十發光二極管DlO的負極連接第十九電阻R19的一端，第十九電阻R19的另一端連接后端集成運放芯片LM324的7腳。后端分壓電路包括順序連接的第十二電阻R12、第八二極管D8的正極、負極、第十六電阻R16、第十七電阻R17與第十八可調電阻R18的調節端，第十二電阻R12的一端與整流電路的輸出端連接，第十八可調電阻R18的另一端分別與所述太陽能電池陣列的負極、后端集成運放芯片LM324的11腳、蓄電池的負極、負極輸出端共地連接；第十八可調電阻R18的調節端還與后端集成運放芯片LM324的5腳連接。后端放大電路設置第二三極管Q2、第十三電阻R13與第十四電阻R14，第二三極管Q2的發射極連接整流電路的輸出端、第十三電阻R13的一端，第二三極管Q2的集電極連接第十二電阻R12的另一端，第二三極管Q2的基極分別連接第十三電阻R13的另一端、第十四電阻R14的一端，第十四電阻R14的另一端連接充電指示電路的輸出端。后端穩壓電路設置串聯的第十五電阻R15與后端穩壓器TL431，第十五電阻R15的一端連接后端整流電路的輸出端，后端穩壓器TL431的陽極接地，后端穩壓器TL431的參考極與其陰極、第十五電阻R15的另一端、后端集成運放芯片LM324的2腳、6腳連接。后端集成運放芯片LM324的3腳連接到第十六電阻R16與第十七電阻R17的中間。優選的，第二充電電路的分壓電路的第十二電阻R12與第八二極管D8之間還設置第二十一電阻R21。一個例子是，D1、D3、D6、D8均為整流二極管IN4001，C1為1000微法，C2為470微法，Q1、Q2均為S8550 ；R1為4.7k歐姆、R2為470k歐姆、R3為200歐姆、R4為470歐姆、R5為1.5k歐姆、R6為IOk歐姆、R7為680歐姆、R8為可調IOk歐姆、R9為2k歐姆、RlO為2k歐姆、Rll為4.7k歐姆、R12為470k歐姆、R13為200歐姆、R14為470歐姆、R15為1.5k歐姆、R16為4.7k歐姆、R17為680歐姆、R18為可調IOk歐姆、R19為2k歐姆、R20為2k歐姆、R21為10歐姆。與上述任一實施例相結合應用，所述太陽能電池充電器還設置與正極輸出端對應連接的探針及其測量顯示電路，例如，一個正極輸出端對應設置一探針；又如，設置一探針，活動連接各個正極輸出端。優選的，對于充電電路，后級電路的原理與前級電路類似，不同的是利用前級中留空的兩個電壓比較器設計了可給兩個5/7電池進行充電的電路。進一步地，本發明的實施例還可以是，上述各實施例的各技術特征，相互組合形成的太陽能電池充電器。本發明各實施例的太陽能電池充電器，可對各類手機電池及5/7號電池進行充電，其電路主要由電壓比較器ICLM324，高精密穩壓IC TL431組成，通過TL431產生一精密的基準電壓，再通過分壓電阻從充電池端獲得采樣電壓，與基準電壓進行比較，如果沒達到基準電壓的值則對電池進行充電，如果超過基準電壓的值則停止對電池的充電，整個充電過程自動化，無需人工干預，充滿自停。并且其還設有LED充電指示燈，用于指示充電過程，以及設有電壓電流表指示整個充電過程，通過控制開關可測試各部分電路的充電電壓電流。
為解決太陽能輸入的不穩定性，本發明各實施例的電路中設置了蓄電電路部分，由前級電路實現，以保持充電過程充電電流穩定，當光弱或者無太陽能時依然能對電池進行充電；電路工作時接上太陽能電池板，即太陽能電池陣列，前級電路電源燈亮，若蓄電池已充滿電則滿充指示燈亮，反之滿充指示等滅，電路對蓄電池進行充電；放入手機充電池，如電池已充滿電則滿充指示燈點亮，電路不對電池充電，若電池沒電則電路對電池進行充電，充電過程中充電指示燈亮，充電結束滿充指示等亮，充電指示等滅。放入1、5、7號、手機電池等不同規格的充電池,如果電池已充滿電充電指示燈不亮,若電池沒電則電路對電池充電，充電指示燈亮，充電結束后充電指示燈滅表示電池已滿充。本充電器對手機電池的充電電流在200mA左右，充電截止電壓4.2V ;對5/7號電池的充電電流250mA左右，充電截止電壓1.4V ;通過調節充電限流電阻的阻值可以改變充電電流。由于太陽能隨天氣而變化，要能克服這種變化，就需要對光電池的能量進行儲存。為了儲能，本充電器內置了鋰電池。當陽光充足的情況下太陽能電池板對充電電池進行充電，同時也對鋰電池進行充電；當陰雨天天氣或夜晚等陽光不足時，充電器采用內置的鋰電池對充電電池進行充電，從而保證了在各種氣象條件下充電的持續性。根據以上要求，充電器電路分為前后兩級，前級電路輸入端接太陽能電池陣列，輸出端接鋰電池；后級電路輸入端接鋰電池，輸出端接待充電電池，其充電路徑是:太陽能電池陣列一前級充電一鋰電池一后級充電一充電電池，具體電路如圖1所示。前后兩級充電電路結構、工作原理基本相同。如圖1所示，前級電路，主要包括一片可調精密穩壓器TL431，電路中標注為ICl，以及一片集成運放LM324，電路中標注為IC2A和IC2B。后級電路，同樣的，主要包括一片可調精密穩壓器TL431，電路中標注為IC3，以及一片集成運放LM324，電路中標注為IC4A和IC4B。D2為電源指示燈，若太陽能電池陣列輸出功率充足，D2會點亮，此時ICl正常工作在輸出端產生精密的2.5V電壓，即運放電路中的IC2A和IC2B的反向輸入端2腳和6腳電壓均為2.5V。在前級電路未接入負載時，輸入電壓經由R2、R6、R7、R8構成的回路分壓，使得運放IC2A的同相輸入端3腳電壓約為5.7V至7.4V，高于2腳，此時運放IC2A輸出端I腳為高電平，同理，運放IC2B的同相輸入端5腳電壓約為5.1V至7.1V，高于6腳，從而運放IC2B輸出端7腳也為高電平。由于1，7腳都為高電平，故前級充電指示燈D4和前級充滿指示燈D5均不發光，指示電路中未接入負載。若前級電路輸出端接入鋰電池，電池中的剩余電壓經R6，R7，R8分壓后，會使得運放IC2A與IC2B的同向輸入端3、5腳電壓均低于2.5V,此時運放IC2A與IC2B的輸出端1，7腳都為低電平，三極管Ql基極為低電平，Ql導通，電路對充電池進行充電，D4點亮，指示對電池進行充電。隨著充電時間的延長，充電池上的電壓逐漸上升。當鋰電池達到標稱電壓時，經R6、R7、R8分壓后，IC2A的3腳達到2.5V，此時IC2B的5腳電壓仍低于2.5V，IC2A輸出端I腳為高電平，IC2B輸出端7腳為低電平，Ql基極為高電平，被截止，電路停止對電池的充電過程，D4熄滅，D5點亮，指示電池已充滿電。充電器后級電路與前級非常相似，不同的是充電前應首先調整分壓電阻R18的阻值，使充電電池在已充滿，達到標稱電壓時，運放IC4A的同相輸入端3腳上形成恰為2.5V的電壓，從而令IC4A的輸出為高電平，Q2被截止，電池充電結束。充電器可對2個600 IOOOmAh的鎳鎘鎳氫充電池或對單個鋰充電電池進行充電，為了與之匹配，充電器中內置的鋰電池的容量一般應為充電電池的2-3倍，故本充電器選用2個IOOOmAh的鋰子電池串聯構成內置的鋰電池，選用的鋰子電池內部自帶過流和欠壓過放過充保護裝置，為防止鋰電池的反向放電，電路中設置有二極管D3，電路中還設有保護開關SWl，正常使用時應閉合SWl使得鋰電池接入充電器電路，若充電器長期不用應斷開Sffl以避免鋰電池放電。又一個例子，根據實際使用情況，在使用之前對電路進行調試，使電路能正常工作，調試過程需要一個電壓表和一個可變壓直流電壓源，如圖1所示，在前級電路中，在鋰電池的地方加入8.4V的電壓，改變電阻R8的值，使IC2引腳3的電壓為2.5V ;同樣后級電路也需要進行調試，在待充電池的地方接上4.2V的電壓，改變R18的值，使IC4引腳3的電壓為2.5V。這樣便完成了電路的調試工作，調試完成后電路可直接工作。又一個例子，為檢驗充電器的工作狀況，本申請試制了樣機，對樣機進行了測試實驗，實驗的具體方法手段說明如下:1.測試所用光源:由于碘鎢燈發出的白光與自然太陽光成分相若，為使實驗具有的可重復性，測試中用一盞IkW的碘鎢燈代替自然太陽光，測試時將其垂直放置在離充電器的太陽能電池陣列約75cm處，測試開始前須先預熱10分鐘，以使其發光穩定。2.測試所用電池:兩片超力通手機鋰子電池串聯而成，型號:SL — 6688AS，標稱電壓3.6V，充電限制電壓4.2V，額定容量IOOOmAh,測試前先將其放電完畢。3.實驗方法與過程:用數字萬用表分別量度后級輸出端的電流和電壓，量度時間間隔為5分鐘。4.測試數據圖表如圖2、3所示，在充電初期，O 280分鐘階段，充電器處于恒流充電充電階段，其充電電流較大，約為200mA左右，該階段中充電電壓會不斷上升；在充電中期，270 300分鐘階段，充電電流迅速減小而充電電壓則接近飽和電壓8.4V，此時充電器處于恒壓充電階段；當充電電壓到達8.38V時，充電器的滿充指示燈點亮，進入涓流充電階段，通常處于300分鐘以后，充電電流維持在十幾個毫安的水平，而充電電壓則一直穩定在8.40V左右，這時整個充電過程就結束了。可見本太陽能充電器符合鋰電的充電特性，可以滿足鋰離子電池充電需要。需要說明的是，上述各技術特征的相互組合，形成各個實施例，應視為本發明說明書記載的范圍。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種太陽能電池充電器，其特征在于，包括太陽能電池陣列、蓄電池、兩個充電電路以及至少一充電部； 所述充電部設置正極輸出端與負極輸出端，分別用于連接外部的待充電電池的正極、負極； 所述充電電路包括整流電路、輸出指示電路、充電指示電路、充滿指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路、集成運放芯片LM324 ； 所述太陽能電池陣列的正極連接到第一充電電路的整流電路的輸入端； 整流電路的輸出端分別連接到輸出指示電路、充電指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路的輸入端，以及集成運放芯片LM324的4腳； 輸出指示電路的輸出端接地； 充電指示電路的 輸出端還分別連接充滿指示電路的輸入端、集成運放芯片LM324的I腳； 充滿指示電路的輸出端與集成運放芯片LM324的7腳連接； 分壓電路包括順序連接的第二電阻、第三二極管的正極、負極、第六電阻、第七電阻與第八可調電阻的調節端，第二電阻的一端與整流電路的輸出端連接，第八可調電阻的另一端分別與所述太陽能電池陣列的負極、集成運放芯片LM324的11腳、蓄電池的負極、負極輸出端共地連接； 第八可調電阻的調節端還與集成運放芯片LM324的5腳連接； 放大電路設置三極管、第三電阻與第四電阻，三極管的發射極連接整流電路的輸出端、第三電阻的一端，三極管的集電極連接第二電阻的另一端，三極管的基極分別連接第三電阻的另一端、第四電阻的一端，第四電阻的另一端連接充電指示電路的輸出端； 穩壓電路設置串聯的第五電阻與穩壓器TL431，第五電阻的一端連接整流電路的輸出端，穩壓器TL431的陽極接地，參考極與陰極、第五電阻的另一端、集成運放芯片LM324的2腳、6腳連接； 集成運放芯片LM324的3腳連接到第六電阻與第七電阻的中間； 所述蓄電池的正極通過一開關分別連接到第一充電電路的第三二極管的負極、第二充電電路的整流電路的輸入端； 正極輸出端與第二充電電路的分壓電路的第三二極管的負極連接。
2.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，第二充電電路的分壓電路的第二電阻與第三二極管之間還設置第二十一電阻。
3.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，包括至少二所述充電部。
4.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，所述充電部的正極輸出端與負極輸出端設置一對匹配的自適應接頭，用于連接并固定相異的待充電電池。
5.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，還設置與正極輸出端對應連接的探針及其測量顯示電路。
6.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，所述太陽能電池陣列，包括5組并聯的太陽能電池組，每一太陽能電池組包括串聯的4片太陽能電池，每片太陽能電池的開路電壓為4.2V、短路電流為75mA。
7.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，所述蓄電池由兩片3.6V、IOOOmAh自帶過充過放電路的鋰電池串聯組成。
8.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，充電指示電路包括串聯的第四發光二極管與第十電阻，第四發光二極管的正極連接整流電路的輸出端。
9.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，輸出指示電路包括第二發光二極管與第一電阻的串聯電路，以及與該串聯電路并聯的第一電容；第一電容的正極與第二發光二極管的正極連接，共同連接整流電路的輸出端。
10.根據權利要求1所述太陽能電池充電器，其特征在于，充滿指示電路包括串聯的第五發光二極管與第九電阻， 第五發光二極管的正極連接整流電路的輸出端。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能電池充電器，其包括太陽能電池陣列、蓄電池、兩個充電電路以及至少一充電部；充電部設置正極輸出端與負極輸出端，分別用于連接外部的待充電電池的正極、負極；充電電路包括整流電路、輸出指示電路、充電指示電路、充滿指示電路、放大電路、分壓電路、穩壓電路、集成運放芯片LM324。本發明能夠蓄電以保持充電過程充電電流穩定，當光弱或者無太陽能時依然能對電池進行充電，并設置了多個指示燈，能夠指示各種充電狀態，從而具有很好的市場應用前景；并且，本太陽能電池充電器成本低廉，效益高，實用價值大，還能夠設計形成教學演示使用的太陽能充電演示儀，具有良好的教學演示效果。
文檔編號H02J7/00GK103199584SQ20131010935
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者王健海, 李燕玲, 徐靜, 林偉鵬 申請人:惠州學院