一種太陽能電池充電電路的制作方法

本實用新型涉及的是一種太陽能電池充電電路。

背景技術：

太陽能電池板是太陽能供電系統工作的基礎，是該充電器的核心部分，其功能是將太陽光的輻射能量轉化為電能，如今的便攜式數碼設備種類較多，所需電壓電流不等，對于輸入功率較大的設備，必須采用面積較大的電池板，而這又給攜帶帶來不便。因此需要一款電路能夠根據不同充電負載的需要，將太陽能板進行組合以達到具有一定要求的輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池。

技術實現要素：

本實用新型針對現有不足，提供一種太陽能電池充電電路，能夠通過設定可以達到具有一定要求的輸出功率和輸出電壓。為實現上述目的，本實用新型采用技術方案是：

一種太陽能電池充電電路，包括太陽能電池板和待充電電池接口，還包括電壓采樣電路、電流采樣電路、按鍵電路、單片機電路、顯示電路和DC/DC電路，

電壓采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電壓信號，并將其電壓信號采樣送入單片機電路；電流采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電流信號，并將其電流信號采樣送入單片機電路；按鍵電路，設定帶充電電池接口輸出的電流和電壓大小，并將該設定信號送入單片機電路；單片機電路，接收按鍵電路的設定信號，并將該設定信號送入顯示電路，同時接收電壓采樣電路的電壓信號和電流采樣電路的電流信號，并且與設定信號進行比較，并將其結果送入DC/DC電路；顯示電路，接收單片機信號，顯示按鍵電路的設定信號；DC/DC電路，將太陽能電池板輸出的直流電壓，在單片機電路的作用下，輸出按鍵電路所設定的電壓值。

所述太陽能電池板的規格為標稱電壓9V、峰值電流1A、標稱功率5W、尺寸120mm×45mm。

電壓采樣電路包括電阻和電容，將待充電電池接口的正端依次經100K和10K電阻接地，10K電阻上并聯0.1uF電容，0.1uF電容上的信號經10K電阻，作為電壓采樣信號，接入單片機模塊的P1.7口。

電流采樣電路包括運放NE5522，待充電電池接口的負端經1K電阻接運放NE5522的同相端，同相端經100K電阻接地，+5V經1K電阻接運放NE5522的反向端，反向端經100K電阻接NE5522的輸出，同時，NE5522的輸出經100K電阻和0.1uF的電容接地，0.1uF電容上的信號作為電流采樣信號，送入單片機模塊的P1.6口。

按鍵電路包括三個按鍵，所述三個按鍵的一端依次接單片機的P1.0、P1.1、P1.2口，三個按鍵的另一端均接地。

單片機電路包括STC89C52芯片，11.0592的晶振并聯在STC89C52的18號腳和19號腳，18號腳和19號腳分別經30pF電容接地，9號腳與VCC之間并聯開關和10uF電容，9號腳經10K電阻接地，STC89C52的40號腳和31號腳接VCC，。

顯示電路包括LCD1602和8位1K排阻，排阻的公共端1號腳接VCC，排阻的2~9號腳依次接LCD1602的7~14口，同時，LCD1602的7~14口依次與單片機模塊的P0.0~P0.7口相連，LCD1602的1號腳和16號腳接地，2號腳和15號腳接VCC，3號腳經3k電阻接地，LCD1602的4~6號腳依次接單片機模塊的P2.5~2.7口。

DC/DC電路包括TL494芯片、PNP管8550，100uH電感、SR240二極管，TL494芯片的1號腳經20K接地，1號腳經470Ω接待充電電池接口的負端，2號腳470Ω接地，2號腳依次經20K、1K接單片機模塊的P1.3，同時20K與1K的交點將3.3uF和470Ω并聯接地，3號腳經0.01uF接2號腳，3號腳經0.1uF接15號腳，4號腳接地，5號腳經1000pF接地，6號腳接10K接地，7號腳接地， 8號腳經100Ω接PNP管8550的基極，PNP管8550的基極經470Ω接PNP管8550的發射極，9號腳經470Ω接地，10號腳與9號腳短接，11號腳與8號腳短接，12號腳接PNP的發射極，13號腳接地，14號腳懸空，15號腳依次經1K、10K電阻接單片機模塊的P1.4口，所述1K與10K的交點接0.1uF接地，16號腳將經7.5K接待充電電池接口的正端，同時16號腳經5K6接地，太陽能電池板的正端接PNP管8550的發射極，太陽能電池板的負端接地，PNP管8550的發射極經470uF接地，PNP管8550的集電極經SR240接地，同時PNP管8550的集電極依次經100uH和SR240 二極管接待充電電池接口的正端，待充電電池接口的正端接470uF和0.05R電阻接地，0.05R電阻上的信號接待充電電池接口的負端。

本實用新型的有益效果：本實用新型能夠根據不同充電負載的需要，輸出滿足要求的輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池。同時，本實用新型小巧靈便，價格較低，精度較高、性能穩定，運用廣泛。

附圖說明

圖1是本實用新型的方框圖；

圖2是本實用新型的電壓采樣電路圖；

圖3 是本實用新型的電流采樣電路圖；

圖4 是本實用新型的按鍵電路圖；

圖5 是本實用新型的單片機電路圖；

圖6 是本實用新型的顯示電路圖；

圖7是本實用新型的DC/DC電路圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例對本實用新型進行具體介紹如下：

一種太陽能電池充電電路，包括太陽能電池板和待充電電池接口，電壓采樣電路、電流采樣電路、按鍵電路、單片機電路、顯示電路和DC/DC電路，

電壓采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電壓信號，并將其電壓信號采樣送入單片機電路；電流采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電流信號，并將其電流信號采樣送入單片機電路；按鍵電路，設定帶充電電池接口輸出的電流和電壓大小，并將該設定信號送入單片機電路；單片機電路，接收按鍵電路的設定信號，并將該設定信號送入顯示電路，同時接收電壓采樣電路的電壓信號和電流采樣電路的電流信號，并且與設定信號進行比較，并將其結果送入DC/DC電路；顯示電路，接收單片機信號，顯示按鍵電路的設定信號；DC/DC電路，將太陽能電池板輸出的直流電壓，在單片機電路的作用下，輸出按鍵電路所設定的電壓值。

所述太陽能電池板的規格為標稱電壓9V、峰值電流1A、標稱功率5W、尺寸120mm×45mm。

電壓采樣電路包括電阻和電容，將待充電電池接口的正端依次經100K和10K電阻接地，10K電阻上并聯0.1uF電容，0.1uF電容上的信號經10K電阻，作為電壓采樣信號，接入單片機模塊的P1.7口。

電流采樣電路包括運放NE5522，待充電電池接口的負端經1K電阻接運放NE5522的同相端，同相端經100K電阻接地，+5V經1K電阻接運放NE5522的反向端，反向端經100K電阻接NE5522的輸出，同時，NE5522的輸出經100K電阻和0.1uF的電容接地，0.1uF電容上的信號作為電流采樣信號，送入單片機模塊的P1.6口。

按鍵電路包括三個按鍵，所述三個按鍵的一端依次接單片機的P1.0、P1.1、P1.2口，三個按鍵的另一端均接地。

單片機電路包括STC89C52芯片，11.0592的晶振并聯在STC89C52的18號腳和19號腳，18號腳和19號腳分別經30pF電容接地，9號腳與VCC之間并聯開關和10uF電容，9號腳經10K電阻接地，STC89C52的40號腳和31號腳接VCC，。

顯示電路包括LCD1602和8位1K排阻，排阻的公共端1號腳接VCC，排阻的2~9號腳依次接LCD1602的7~14口，同時，LCD1602的7~14口依次與單片機模塊的P0.0~P0.7口相連，LCD1602的1號腳和16號腳接地，2號腳和15號腳接VCC，3號腳經3k電阻接地，LCD1602的4~6號腳依次接單片機模塊的P2.5~2.7口。

DC/DC電路包括TL494芯片、PNP管8550，100uH電感、SR240二極管，TL494芯片的1號腳經20K接地，1號腳經470Ω接待充電電池接口的負端，2號腳470Ω接地，2號腳依次經20K、1K接單片機模塊的P1.3，同時20K與1K的交點將3.3uF和470Ω并聯接地，3號腳經0.01uF接2號腳，3號腳經0.1uF接15號腳，4號腳接地，5號腳經1000pF接地，6號腳接10K接地，7號腳接地， 8號腳經100Ω接PNP管8550的基極，PNP管8550的基極經470Ω接PNP管8550的發射極，9號腳經470Ω接地，10號腳與9號腳短接，11號腳與8號腳短接，12號腳接PNP的發射極，13號腳接地，14號腳懸空，15號腳依次經1K、10K電阻接單片機模塊的P1.4口，所述1K與10K的交點接0.1uF接地，16號腳將經7.5K接待充電電池接口的正端，同時16號腳經5K6接地，太陽能電池板的正端接PNP管8550的發射極，太陽能電池板的負端接地，PNP管8550的發射極經470uF接地，PNP管8550的集電極經SR240接地，同時PNP管8550的集電極依次經100uH和SR240 二極管接待充電電池接口的正端，待充電電池接口的正端接470uF和0.05R電阻接地，0.05R電阻上的信號接待充電電池接口的負端。

其TL494基本的工作原理為，

TL494芯片的輸入附近的470uF是濾波電容對輸入電源濾波，8550管附近的470歐的電阻主要是當 8和11引腳輸出高電平時不足以驅動大功率三極管，通過470歐電阻來上拉高電平，將高電平拉高驅動三極管，當三極管導通以后就鉗位到三極管基極和發射極的管壓降。

TL494的8和11引腳處的100歐電阻是限流電阻。

TL494的15和16引腳處連接成PI調節器，提高精度，增加電路的穩定性。

電流采樣電路中運算放大器的同相端與TL494輸出分壓電阻相連，反相端接5V，將輸出電壓反饋至運算放大器與5v比較來控制TL494輸出的占空比。當輸出電壓高于5v時，運算放大器輸出正向脈沖增加，輸出晶體管導通時間變短，從而使得輸出電壓下降，保持輸出電壓穩定。

TL494的2和3引腳用來設置最大輸出電流的，通過20k和470歐的電阻分壓來設定保護電流值，計算出R17=0.05歐電阻上的壓降，讓分壓后的電壓和0.05歐電阻壓降作比較。0.05歐電阻為采樣電阻。限制電流為：

即，當負載電流大于0.6A時會自動關斷開關管。

以上已以較佳實施例公布了本實用新型，然其并非用以限制本實用新型，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍之內。