本實用新型涉及太陽能充電領域,尤其是涉及一種太陽能無線手機充電裝置。
背景技術:
隨著電子信息產業的快速發展,新式電子產品尤其是便攜式電子產品如手機、數碼相機、平板電腦等越來越多的出現在市場上。據預測,至2015年全球智能手機將達到25億,智能手機功能較多,所以耗電量較大,很多出門在外的人們會因為找不到手機充電點而造成通信的不方便,手機作為信息社會的一種通用商品,如今在世界范圍內得到廣泛的普及,而作為手機能源的提供者鋰電池的儲能總是十分有限,使用手機的人應該都有過這樣的經歷,在外出時手機電池突然沒電了,因充電器不在身邊或找不到可以充電的地方,影響了手機的正常使用。
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源,也是清潔能源,不產生任何的環境污染。以太陽能電池組件為基礎完成太陽能到電能的轉換,只要有陽光的地方就可以作為一個充電點,這樣為人們的生活帶來了更多的便捷,同時突出了現在社會的主題——節能環保。
然而現有的太陽能充電裝置總是需要配備手機相應的充電器,這樣增加了用戶充電的麻煩程度,而且用戶每換一次手機,意味著舊的充電器基本要被廢棄。大量舊充電器廢棄后的處理也會增加對環境造成更重的負擔。
技術實現要素:
本實用新型的目的是針對上述問題提供一種使用方便、無需充電線以及節能環保的太陽能無線手機充電裝置。
本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
一種太陽能無線手機充電裝置,該裝置包括太陽能電池板、充電控制模塊、蓄電池、電源管理模塊與能量轉換模塊,所述太陽能電池板與充電控制模塊連接,所述蓄電池一端連接充電控制模塊,另一端與電源管理模塊連接,所述能量轉換模塊與電源管理模塊連接,所述充電控制模塊包括過充保護電路,該過充保護電路與蓄電池連接。
所述充電控制模塊還包括模式選擇開關、控制開關、USB接口和充電顯示燈,所述模式選擇開關分別連接太陽能電池板和USB接口,所述控制開關與模式選擇開關連接,所述充電顯示燈與蓄電池連接,所述過充保護電路分別連接控制開關與蓄電池。
所述過充保護電路包括保護電容、控制三極管、光電耦合器和常閉型繼電器,所述保護電容的兩端分別與控制三極管的基極和集電極連接,所述控制三極管的發射極和基極均與光電耦合器的輸入端連接,所述常閉型繼電器的引腳分別與光電耦合器的輸出端與控制三極管的發射極連接,所述控制開關與保護電容連接,所述蓄電池與光電耦合器連接。
所述電源管理模塊包括功率放大電路和電磁振蕩電路,所述功率放大電路分別與蓄電池和電磁振蕩電路連接,所述電磁振蕩電路與能量轉換模塊連接。
所述功率放大電路包括第一功放三極管、第二功放三極管和大容量電容,所述第一功放三極管的基極與第二功放三極管的基極連接,所述第一功放三極管的發射極分別與第二功放三極管的發射極和大容量電容連接,所述蓄電池分別與第一功放三極管的基極和第二功放三極管的基極連接,所述電磁振蕩電路與大容量電容連接。
所述電磁振蕩電路包括振蕩電容和電感線圈,所述振蕩電容與電感線圈并聯,并聯后的振蕩電容與電感線圈的一端與功率放大電路連接,另一端與能量轉換模塊連接。
所述能量轉換模塊包括發射線圈和接收線圈,所述發射線圈與電源管理模塊連接,所述接收線圈與發射線圈耦合連接。
所述能量轉換模塊還包括穩壓電路,所述穩壓電路與接收線圈連接。
所述穩壓電路包括基準電壓源、比較放大器、調整三極管和取樣電路,所述比較放大器的輸入端分別連接基準電壓源與取樣電路,所述比較放大器的輸出端與調整三極管的基極連接,所述調整三極管的集電極與基準電壓源連接,發射極與取樣電路連接,所述接收線圈與基準電壓源并聯。
與現有技術相比,本實用新型具有以下有益效果:
(1)采用太陽能進行充電,合理利用綠色能源,可以隨時隨地對手機進行充電;
(2)設有能量轉換模塊,采用耦合線圈對手機進行充電,不需要充電線即可完成對手機的充電,提高了用戶使用的方便程度;
(3)由于利用耦合線圈對手機進行充電,可以擺脫充電器的限制,對任意型號的手機均可進行充電,適用范圍廣;
(4)將太陽能作為能源的提供裝置,結合無線充電技術,避免了找不到充點電以及充電器接口不統一的麻煩,解決任意用戶的充電問題;
(5)充電控制模塊設有USB接口,在用戶急需充電時也可以直接通過USB接口利用電能充電,可以根據實際情況自行選擇充電模式,實用性能高;
(6)設有過沖保護子模塊和穩壓電路,能進行充電的過沖保護與電路的穩壓,減小對蓄電池與手機電池的傷害與損耗。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖;
圖2為使用本發明時充電耗時折線圖;
其中,1為太陽能電池板,2為充電控制模塊,3為蓄電池,4為電源管理模塊,5為發射線圈,6為接收線圈,7為穩壓電路,8為手機,9為功率放大電路,10為電磁振蕩電路。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。本實施例以本實用新型技術方案為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
如圖1~圖2所示,本實用新型提供一種太陽能無線手機充電裝置,該裝置包括太陽能電池板1、充電控制模塊2、蓄電池3、電源管理模塊4與能量轉換模塊,所述太陽能電池板1與充電控制模塊2連接,所述蓄電池3一端連接充電控制模塊2,另一端與電源管理模塊4連接,所述能量轉換模塊與電源管理模塊4連接。
太陽能電池板1為整個裝置提供能量,光線照在太陽能電池板上,發生光電效應,形成電流,從而將光能轉換為電能。
充電控制模塊2保證太陽能電池板1向蓄電池3充電,包括充電控制主板和分布在充電控制主板上的模式選擇開關、控制開關、USB接口和充電顯示燈。圖2為利用太陽能為手機充電時所耗時間的曲線圖,由圖中可以看到使用太陽能為手機充電耗時較長,因而本裝置設有兩個充電模式,分別為太陽能充電模式和普通充電模式。模式選擇開關分別連接太陽能電池板和USB接口。在太陽光較強的情況下,模式選擇開關連通太陽能電池板,利用太陽能電池板直接充電,在沒有太陽光的情況下,模式選擇開關連通USB接口,通過USB接口直接對蓄電池進行充電。控制開關與蓄電池連接,通過控制開關的關斷來改變輸出的電壓和電流,充電顯示燈與蓄電池連接,顯示當前蓄電池是否處在充電狀態。
為了防止過度充電對蓄電池造成損害,充電控制模塊2還設置了一個過充保護電路,該過充保護電路包括保護電容、控制三極管、光電耦合器和常閉型繼電器,保護電容的兩端分別與控制三極管的基極和集電極連接,控制三極管的發射極和基極均與光電耦合器的輸入端連接,常閉型繼電器的引腳分別與光電耦合器的輸出端與控制三極管的發射極連接,控制開關與保護電容連接,蓄電池與光電耦合器連接。
電源管理模塊4主要實現功率放大和電磁振蕩,包括電源管理主板和分布在電源管理主板上的功率放大電路9和電磁振蕩電路10,功率放大電路9分別與蓄電池3和電磁振蕩電路10連接,電磁振蕩電路10與能量轉換模塊連接。功率放大電路9包括第一功放三極管、第二功放三極管和大容量電容,第一功放三極管的基極與第二功放三極管的基極連接,第一功放三極管的發射極分別與第二功放三極管的發射極和大容量電容連接,蓄電池分別與第一功放三極管的基極和第二功放三極管的基極連接,電磁振蕩電路與大容量電容連接。電磁振蕩電路10包括一個振蕩電容和一個電感線圈,振蕩電容與電感線圈并聯,并聯后的振蕩電容與電感線圈的一端與功率放大電路連接,另一端與能量轉換模塊連接,實現電磁振蕩。
能量轉換模塊包括能發射線圈5和接收線圈6,發射線圈5與電源管理模塊4連接,將電能轉化為磁能,接收線圈6與發射線圈5耦合連接,手機與接收線圈6無線連接,接收線圈6將接收到的磁能轉化為電能繼而產生電流給手機充電。
由于太陽能電池板內阻較高,且受太陽光強弱影響較大,因此輸出電壓不穩定,因而設置一個穩壓電路7。該穩壓電路7包括基準電壓源、比較放大器、調整三極管和取樣電路,比較放大器的輸入端分別連接基準電壓源與取樣電路,比較放大器的輸出端與調整三極管的基極連接,調整三極管的集電極與基準電壓源連接,發射極與取樣電路連接,接收線圈與基準電壓源并聯而手機則與取樣電路并聯。