《太阳能供电板的原理及设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能供电板的原理及设计（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太阳能供电板的原理及设计在了解了实际的太阳能电源后，笔者就开始设计太阳能供电板了，我的整体思路是： 通过太阳能电池板给 1.2V 可充电电池充电储能，然后利用升压电路将 1.2V 升压至 3V 以 上供负载使用。有人可能会说了：为什么不直接用几节充电电池串联来储能和输出呢，这 样不就可以省略升压电路了？为什么中间要转这么一道弯呢？因为我们是要用太阳能电池 板来给电池充电的，毕竟太阳能电池板产生较高电压的机会不多，电池自身电压过高后会 导致充电无法进行。对于我手头的这一种太阳能电池板，在室内靠窗光线比较好的地方输 出电压便可达到 1.2 伏以上（连接在电路中时，非空载状态下） ，这样就开始给额定
2、电压为 1.2V 的电池充电了，但如果要使它输出 3V 以上的电压就恐怕要拿到太阳底下去了。用一 节电池储能的好处就是可以大大降低充电对光强的要求，延长给电池充电的时间。太阳能供电板的电路如图 1 所示。由 D1、BT 构成系统的太阳能充电电路。平时，只要 达到一定光强，太阳能电池板便通过二极管 D1 为充电电池 BT 充电，直至饱和。除了太阳 能充电方式外，我还设计了备用的外部直流电源充电接口以防不时之需。外部充电电路由 R1、DS1、D2、BT 构成，R1 选用功率为 1W 的电阻，当 R1 为 10 欧姆的时候，最佳外部 充电电压为 3-4 伏，DS1 为外部充电指示灯，它是利用电阻 R
3、1 上的压降来点亮的。后面的 升压电路是运用间歇振荡器的快速关断（截止）的特性而实现升压的。S1 为供电开关，当 S1 闭合后升压电路开始工作，太阳能供电板便可驱动负载，J1 为输出接口，DS2 是输出指 示灯。元器件选择市售的太阳能电池板的价格普遍较高，但我们没有必要去买很大的太阳能电池板，适 中即可。经实测，笔者在本制作中使用的太阳能电池板单个的开路电压可达到 4.2V，短路 电流可达 38mA。整个系统是在万用电路板（俗称“洞洞板” ）上搭建的，所以需要准备一 块万用电路板。图 2 是准备好的两块太阳能电池板和洞洞板。电池选用一颗额定电压为 1.2V 的普通 5 号镍氢充电电池即可。升压
4、电路可以使用单电池高亮 LED 手电筒里面现成 的升压电路板。笔者就是拆的一支废弃的单电池高亮 LED 手电筒里面的升压电路板。如需 自己做，电感 T1 用 0.4mm 的漆包线在 8mm 的小磁环上分别绕 15 圈和 9 圈，小磁环 可以从废弃节能灯中拆出，二极管 IN5819 若找不到可用 IN4148 代用，C1 选用 100uF 的 钽电容，如果没有也可用等值电解电容代替，只是效率稍低一些。制作过程 首先剪一小段金属丝焊接在太阳能电池板的两个电极上作为引脚（图 3） ，以便于连接 和固定在电路板上。两块太阳能电池板是正极对正极，负极对负极（上面有标识）并联起 来使用的，这样可以有效地增
5、强太阳能电池板提供电流的能力。安装好太阳能电池板后如图 4 所示。安装储能用的充电电池，也可以采取图 3 所示的方式将电池正负端连接至电路板，也就是在电池两极焊上引脚固定至电路板，为了稳定，可以用带尖的金属工具在电路板上钻 孔后再用尼龙捆扎带加固（图 5） 。接下来把在废旧单电池高亮 LED 手电筒里拆下来的小块升压电路板连接在电路板上。 拆下来的升压电路板中连接电池的 2 根线正极接图 1 中的 a 点，负极接 b 点；连接 LED 灯 的两根线正极接 c 点，负极接 d 点即可。笔者制作时，升压电路板是通过杜邦排针与下面 的主电路板板连接的（图 6） ，这个你可以采取自己的方法，只要便于制作就行。如果是自 己做升压电路，直接在洞洞板上走线即可，元器件选择在上文已有详细说明，不再复述。 电路不复杂，你可以在洞洞板上自由发挥。图 7 是制成后的太阳能供电板，制成后就可以给一些小东西供电了，比如手电筒、收 音机之类的。接几个白色高亮 LED，就成为一个太阳能 LED 手电筒，图 8 是太阳能供电 板点亮高亮 LED 的情景。由于制作时没有考虑到体积问题也缺乏这方面的经验，电路板选择得有点大也没做外 壳，很不便于携带，所以希望爱好者在制作时发挥想象力，将外形设计得精致小巧，使之 在美观的同时更加便于携带，增加实用性。
