CN211579664U - 一种太阳能手机充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种太阳能手机充电器，涉及充电器技术领域，包括太阳能电池板、DC/DC变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、MPPT模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB接口模块、无线发射模块、无线接收模块。本实用新型太阳能手机充电器，采用太阳能电池板对手机充电器进行充电，可以方便进行户外充电，MPPT模块可以实现太阳能电池以最大功率输出功率，提高了充电器充电效率；无线发射模块、无线接收模块可以实现充电器无线充电。

Description

一种太阳能手机充电器

技术领域

本实用新型涉及充电器技术领域，具体涉及一种太阳能手机充电器。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，随身携带手机的人也越来越多，以及随着智能手机的屏幕越来越大，耗电量也越来越多。手机已成为人们日常生活中必不可少的便携式电子产品。虽然单台手机的单次充电的耗电量看起来微不足道，但是由于其是量大面广的产品，充耗电量却不应被忽视。手机的普及和充电电池的广泛使用，充电器的使用越来越广泛。传统手机充电器需要有插座才能给手机进行充电，但是对于一些较为偏远的地方则无法提供充电途径，一旦发生停电状况急需使用电话时，将会给人们带来不便。而且在对手机进行充电时需要把手机固定在一定范围内，遇到一些紧急情况将会导致充电时间不充分，对手机的使用寿命也会造成一定影响。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型针对上述现有技术的缺陷问题，提供了一种太阳能手机充电器。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种太阳能手机充电器，包括太阳能电池板、DC/DC变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、MPPT模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB接口模块、无线发射模块、无线接收模块。太阳能电池板、DC/DC变换器、锂电池依次连接；第一数据采集模块与太阳能电池板、微控制器相连，第一数据采集模块采集太阳能电池板的电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；第二数据采集模块与DC/DC变换器、微控制器相连，第二数据采集模块采集DC/DC变换器的输出电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；MPPT模块与DC/DC变换器、微控制器相连，微控制器根据第一数据采集模块、第二数据采集模块采集的电压电流信号，通过 MPPT模块输出PWM信号，控制DC/DC变换器工作使太阳能电池板工作在最大功率输出状态；液晶显示模块、GPS定位模块、无线发射模块、USB接口模块为微控制器的***电路分别与微控制器相连；锂电池与无线发射模块相连，为无线发射模块供电，无线发射模块与无线接收模块通过线圈进行无线电能传输。

根据本实用新型的一实施例，所述微控制器为单片机，所述单片机为PIC16F877。

根据本实用新型的一实施例，所述液晶显示模块为1602液晶显示屏。

根据本实用新型的一实施例，所述DC/DC变换器包括电容C1、电容C2、稳压二极管D1、电感L1、控制芯片U1，控制芯片U1为 LM2596，LM2596的1脚与电容C1一端、太阳能电池板的正极相连，太阳能电池板的负极接地，电容C1另一端接地，LM2596的3脚和5 脚接地，LM2596的4脚与MPPT模块的输出端相连，LM2596的2脚与稳压二极管D1阴极、电感L1一端相连，稳压二极管D1阳极接地，电感L1另一端与电容C2一端相连，电容C2另一端接地。

根据本实用新型的一实施例，所述无线发射模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、电容C4、电容C5、电感L2、控制芯片 U2，控制芯片U2为XKT510，XKT510的1脚与蓄电池正极相连，蓄电池的负极接地，XKT510的1脚还与电容C3一端、电容C4一端、电感L2一端、电阻R2一端、电阻R3一端相连，电容C3另一端接地，电感L2另一端、电容C4另一端与XKT510的3脚相连，XKT510的4 脚接地，电阻R2另一端与XKT510的8脚、电容C5一端相连，电阻R1连接在XKT510的7脚和8脚，电容C5另一端、电阻R3另一端与 XKT510的6脚相连。

根据本实用新型的一实施例，所述无线接收模块包括电容C6、电容C7、电阻R4、电阻R5、二极管D2、稳压二极管D3、电感L3、控制芯片U3，控制芯片U3为T3168，T3168的2脚与二极管D2阴极、电容C6一端、T3168的7脚相连，二极管D2阳极接地，电容 C6另一端接地，T3168的3脚与电感L3一端、稳压二极管D3阴极相连，稳压二极管D3阳极接地，T3168的4脚接地，电感L3另一端与电阻R4一端、电容C7一端相连，电阻R4另一端与电阻R5一端相连，电阻R5另一端接地，电容C7另一端接地。

(三)有益效果

本实用新型的有益效果：一种太阳能手机充电器，包括太阳能电池板、DC/DC变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、MPPT 模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB接口模块、无线发射模块、无线接收模块；采用太阳能电池板对手机充电器进行充电，可以方便进行户外充电，MPPT模块可以实现太阳能电池以最大功率输出功率，提高了充电器充电效率；无线发射模块、无线接收模块可以实现充电器无线充电。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型原理框图；

图2为DC/DC变换器电路原理图；

图3为无线发射模块电路原理图；

图4为无线接收模块电路原理图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1，一种太阳能手机充电器，包括太阳能电池板、DC/DC 变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、MPPT模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB接口模块、无线发射模块、无线接收模块。太阳能电池板、DC/DC变换器、锂电池依次连接；第一数据采集模块与太阳能电池板、微控制器相连，第一数据采集模块采集太阳能电池板的电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；第二数据采集模块与DC/DC变换器、微控制器相连，第二数据采集模块采集DC/DC变换器的输出电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；MPPT模块与DC/DC变换器、微控制器相连，微控制器根据第一数据采集模块、第二数据采集模块采集的电压电流信号，通过MPPT模块输出PWM信号，控制DC/DC变换器工作使太阳能电池板工作在最大功率输出状态；液晶显示模块、GPS定位模块、无线发射模块、USB接口模块为微控制器的***电路分别与微控制器相连；锂电池与无线发射模块相连，为无线发射模块供电，无线发射模块与无线接收模块通过线圈进行无线电能传输。

微控制器为太阳能手机充电器的核心，用于完成手机充电器的智能控制，微控制器可以是单片机，单片机可以为PIC16F877。DC/DC 变换器用于将太阳能电池板发出的脉动直流电变换成稳定的直流电。第一数据采集模块用于采集太阳能电池板的输出电压和输出电流，第二数据采集模块用于采集DC/DC变换器的输出电压、输出电流，MPPT 模块为最大功率输出模块，MPPT模块为最大功率输出模块输出PWM 控制信号给DC/DC变换器使太阳能电池板始终工作在最大功率输出状态。太阳能电池板、DC/DC变换器、锂电池依次连接，DC/DC变换器将太阳能电池板发的直流电能存储在锂电池中。液晶显示模块为 1602液晶显示屏，用于显示锂电池电压。GPS定位模块用于太阳能手机充电器的定位。USB接口模块用于手机通过USB接口与充电器进行连接。无线发射模块、无线接收模块配合使用，用于手机无线充电。为了便于携带，太阳能电池板采用折叠式单晶太阳能电池板，电池板输出电压在开路情况下电压最高可达7.8V。

结合图2，DC/DC变换器包括电容C1、电容C2、稳压二极管D1、电感L1、控制芯片U1，控制芯片U1为LM2596，LM2596的1脚与电容C1一端、太阳能电池板的正极相连，太阳能电池板的负极接地，电容C1另一端接地，LM2596的3脚和5脚接地，LM2596的4脚与 MPPT模块的输出端相连，LM2596的2脚与稳压二极管D1阴极、电感L1一端相连，稳压二极管D1阳极接地，电感L1另一端与电容C2 一端相连，电容C2另一端接地。

控制芯片LM2596是降压型电源管理单片集成电路的开关电压调节器，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性，输出电压可以稳定在5V。电容C1为电解电容，型号为16V/680 微法；电容C2为陶瓷电容220微法；稳压二极管D1为IN5824；电感L1为33微亨。

结合图3，无线发射模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容 C3、电容C4、电容C5、电感L2、控制芯片U2，控制芯片U2为XKT510， XKT510的1脚与蓄电池正极相连，蓄电池的负极接地，XKT510的1 脚还与电容C3一端、电容C4一端、电感L2一端、电阻R2一端、电阻R3一端相连，电容C3另一端接地，电感L2另一端、电容C4另一端与XKT510的3脚相连，XKT510的4脚接地，电阻R2另一端与XKT510 的8脚、电容C5一端相连，电阻R1连接在XKT510的7脚和8脚，电容C5另一端、电阻R3另一端与XKT510的6脚相连。

控制芯片XKT510用于无线感应智能充电和懂点管理***，通过电磁能量转换原理并配合接收部分做能量转换及电路的实时监控，可靠性高。电阻R1的阻值为10K欧姆，电阻R2的阻值为51K欧姆，电阻R3的阻值为51K欧姆。电容C3为电解电容16V/22微法，电容C4 为陶瓷电容33纳法，电容C5为陶瓷电容100纳法。电感L2为25微亨方线圈，线圈的直径为0.5毫米。

结合图4，无线接收模块包括电容C6、电容C7、电阻R4、电阻 R5、二极管D2、稳压二极管D3、电感L3、控制芯片U3，控制芯片 U3为T3168，T3168的2脚与二极管D2阴极、电容C6一端、T3168 的7脚相连，二极管D2阳极接地，电容C6另一端接地，T3168的3 脚与电感L3一端、稳压二极管D3阴极相连，稳压二极管D3阳极接地，T3168的4脚接地，电感L3另一端与电阻R4一端、电容C7一端相连，电阻R4另一端与电阻R5一端相连，电阻R5另一端接地，电容C7另一端接地。

采用基于T3168芯片实现电能无线接收，对外输出电压的大小通过电阻R4和电阻R5分压实现。电阻R4的阻值为10K欧姆，电阻R5 的阻值为2K欧姆，电容C6为陶瓷电容68微法，电容C7为陶瓷电容 22微法，电感L3为22微亨方线圈，线圈的直径为0.5毫米。稳压二极管D3为稳压管S820。

综上所述，本实用新型实施例，太阳能手机充电器，包括太阳能电池板、DC/DC变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、 MPPT模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB 接口模块、无线发射模块、无线接收模块；采用太阳能电池板对手机充电器进行充电，可以方便进行户外充电，MPPT模块可以实现太阳能电池以最大功率输出功率，提高了充电器充电效率；无线发射模块、无线接收模块可以实现充电器无线充电。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种太阳能手机充电器，其特征在于：包括太阳能电池板、DC/DC变换器、第一数据采集模块、第二数据采集模块、MPPT模块、微控制器、液晶显示模块、GPS定位模块、锂电池、USB接口模块、无线发射模块、无线接收模块；太阳能电池板、DC/DC变换器、锂电池依次连接；第一数据采集模块与太阳能电池板、微控制器相连，第一数据采集模块采集太阳能电池板的电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；第二数据采集模块与DC/DC变换器、微控制器相连，第二数据采集模块采集DC/DC变换器的输出电压电流信号，并将采集信号传送给微控制器；MPPT模块与DC/DC变换器、微控制器相连，微控制器根据第一数据采集模块、第二数据采集模块采集的电压电流信号，通过MPPT模块输出PWM信号，控制DC/DC变换器工作使太阳能电池板工作在最大功率输出状态；液晶显示模块、GPS定位模块、无线发射模块、USB接口模块为微控制器的***电路分别与微控制器相连；锂电池与无线发射模块相连，为无线发射模块供电，无线发射模块与无线接收模块通过线圈进行无线电能传输。

2.如权利要求1所述的一种太阳能手机充电器，其特征在于，所述微控制器为单片机，所述单片机为PIC16F877。

3.如权利要求1所述的一种太阳能手机充电器，其特征在于，所述液晶显示模块为1602液晶显示屏。

4.如权利要求2所述的一种太阳能手机充电器，其特征在于，所述DC/DC变换器包括电容C1、电容C2、稳压二极管D1、电感L1、控制芯片U1，控制芯片U1为LM2596，LM2596的1脚与电容C1一端、太阳能电池板的正极相连，太阳能电池板的负极接地，电容C1另一端接地，LM2596的3脚和5脚接地，LM2596的4脚与MPPT模块的输出端相连，LM2596的2脚与稳压二极管D1阴极、电感L1一端相连，稳压二极管D1阳极接地，电感L1另一端与电容C2一端相连，电容C2另一端接地。

5.如权利要求4所述的一种太阳能手机充电器，其特征在于，所述无线发射模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C3、电容C4、电容C5、电感L2、控制芯片U2，控制芯片U2为XKT510，XKT510的1脚与蓄电池正极相连，蓄电池的负极接地，XKT510的1脚还与电容C3一端、电容C4一端、电感L2一端、电阻R2一端、电阻R3一端相连，电容C3另一端接地，电感L2另一端、电容C4另一端与XKT510的3脚相连，XKT510的4脚接地，电阻R2另一端与XKT510的8脚、电容C5一端相连，电阻R1连接在XKT510的7脚和8脚，电容C5另一端、电阻R3另一端与XKT510的6脚相连。

6.如权利要求5所述的一种太阳能手机充电器，其特征在于，所述无线接收模块包括电容C6、电容C7、电阻R4、电阻R5、二极管D2、稳压二极管D3、电感L3、控制芯片U3，控制芯片U3为T3168，T3168的2脚与二极管D2阴极、电容C6一端、T3168的7脚相连，二极管D2阳极接地，电容C6另一端接地，T3168的3脚与电感L3一端、稳压二极管D3阴极相连，稳压二极管D3阳极接地，T3168的4脚接地，电感L3另一端与电阻R4一端、电容C7一端相连，电阻R4另一端与电阻R5一端相连，电阻R5另一端接地，电容C7另一端接地。

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