太阳能手机充电器(带升压电路)

来源 techlib
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发布时间 2013-12-12

该项目是太阳能电池手机充电器。该电路将太阳能电池输出的电量保存在6伏镍镉电池(B1)中以便随时给手机充电。添加一个低压差微功耗稳压器来产生5伏的恒定电压可以驱动大多数USB供电的手机和其他设备。

5安培保险丝是强制性的,不应该省略它!镍镉电池组可以提供很高的输出电流,意外短路会发生危险!

太阳能手机充电器(带升压电路)

这个电路设计使用小型3伏太阳能电池,所以需要对其升压,增加了一个合适的低压差稳压器用来对6伏镍镉电池组充电。该电路采用电感储能式升压,来自太阳能电池的电压不低于1.5伏就可工作。简单的电路可能不是最有效的,但当电池仅提供25 mA的电流实际上是省去了很多麻烦。

注意:此电路是用于使用低电压电池到一个更高的电压充电。不要使用与镍镉电池电压相同或更高的太阳能电池板。并且注意,太阳能电池能提供的最大电流不能大于镍镉电池能承受的最大充电电流。

电池充电器配件:

PC1  人行道太阳能灯的3伏太阳能电池
C1  22 uF,10伏
C2  100 pF,任何电压或类型,通常陶瓷
C3  10 uF,16伏
R1  1.5 K,任何类型的
R2  3.9K,任何类型的
R3  10K,任何类型的
R4  180欧姆,任何类型的
R5  4.7K,任何类型的
R6  10欧姆的PTC
L1  50〜300 uH
D1  1N5818肖特基二极管,几乎所有的都行
Q1  2N4403或类似
Q2  2N4401或类似
J1  输出插孔
B1  6伏镍镉电池
W   保险丝

这里是如何工作的:

当Q1的发射极上的电压上升超过1.5伏时,这两个晶体管很快导通,由于R5和C2的正反馈,L1中的电流增加,直到电池两端的电压下降到稍低于1.5伏。然后Q1和Q2快速关闭,Q2集电极上的电压跃升,电感储存的电能和太阳能电池叠加打开D1给电池充电。一旦电感能量已经释放到电池,该过程重新开始。

光电池是从一种廉价的太阳能人行道照明灯中获取,它具有约3伏的开路电压,并在明亮的阳光下提供约100毫安电流。

5伏稳压器

你需要添加一个5伏稳压器来驱动USB设备,下面电路是一个低压差稳压器,自身只消耗微量电能,从6V电池提供一个稳定的5V输出电压。

太阳能手机充电器(带升压电路)

(5安培的保险丝不显示,也就是串联在电池上的,保险丝应该靠近电池把它当作电池的一部分。)

两个500mA保险丝限制电池输出电流,智能手机和其他USB供电的设备需要大约500毫安。P沟道场效应管可以是任何类型低导通阈值(Vth)的和可处理几安培电流的。

如果输出电压不接近5伏应该调整33K或27K阻值。该电路的自耗电流大约为175微安,低于镍镉电池的自放电电流,所以没有电源开关是可以的。您也可以反转电路的极性使用N沟道MOS。请记住,许多MOSFET需要较高的栅极电压,该电路中使用的低于2V阈值电压,NDS8434阈值通常在1.5伏。

如果你没有一个合适的场效应管,建立下面的电路。MPSA63可以是几乎任何小信号PNP达林顿,2SA2023可以是任何的大功率PNP晶体管。 这个电路是关于晶体管的类型,因为有足够的增益,“启动阈值”是足够低的。

太阳能手机充电器(带升压电路)

它是如何工作的:

LM385为2N4401的基极提供2.5伏稳定电压,二极管和两个反馈电阻构成分压器给2N4401发射极提供电压。当输出电压较低时,发射极电压低于基极电压晶体管导通。在集电体上的电压下降,提高PNP晶体管的导通程度。MPSA63仅仅是一个射极跟随器,可提高到2SA2023的基极电流。当在输出端上的电压上升到足够的水平,2N4401开始关闭,如此维持5伏输出。

反馈的二极管用于补偿2N4401的基极 - 发射极压降,需要良好的温度稳定性。我相信规范的USB电源允许+ - 250 mV的变化,该电路能够稳定在这一范围,并具有相当宽的温度适应范围。该电路的压降很低,镍镉蓄电池放电到4.9伏,它仍然会提供一个有效的输出电压!

电子爱好者 DIANZIAIHAOZHE.COM