專(zhuān)利名稱(chēng)：光電轉(zhuǎn)換電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及可儲(chǔ)能的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，尤其涉及一種用于弱光照明、手機(jī)/數(shù)碼相機(jī)/數(shù)碼攝像機(jī)/PDA/MP3/MP4/PSP/PMP等便攜式電子產(chǎn)品供電的光電轉(zhuǎn)換電源裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的一款‘太陽(yáng)能手機(jī)充電器’主要由外殼、儲(chǔ)能電池、光電板、升壓電路構(gòu)成。工作時(shí)，由光電板將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電能并對(duì)儲(chǔ)能電池充電，需要給手機(jī)供電時(shí)，由儲(chǔ)能電池提供電能經(jīng)升壓電路給手機(jī)供電。其儲(chǔ)能電池密封于外殼內(nèi)，整個(gè)產(chǎn)品壽命主要由儲(chǔ)能電池壽命決定?，F(xiàn)有產(chǎn)品功能單一，只有一種功能或只能給一種產(chǎn)品供電，其儲(chǔ)能電池不能更換。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是要解決現(xiàn)有技術(shù)功能單一、其儲(chǔ)能電池不能更換的技術(shù)問(wèn)題，提出一種可充分利用光能、應(yīng)用廣泛、使用壽命長(zhǎng)的光電轉(zhuǎn)換電源裝置。
為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提出一種光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其包括依次設(shè)置的面殼、光電板、電路板、帶有活動(dòng)卡板的底殼，所述的電路板上包括與所述光電板連接的帶有一可拆卸蓄電池的儲(chǔ)能模塊、與該儲(chǔ)能模塊連接的帶有一按鍵的升壓模塊和照明模塊、與升壓模塊和照明模塊連接的操控模塊。
其中，所述的儲(chǔ)能模塊包括與所述光電板連接的充電控制電路、與該充電控制電路保持電連接的并同所述蓄電池連接成一體的安全控制電路。
所述底殼的一側(cè)設(shè)有與所述光電板并接的USB接口。
所述底殼的一側(cè)設(shè)有與所述照明模塊連接的照明燈/信號(hào)燈。
所述底殼的一側(cè)設(shè)有與所述控控模塊對(duì)應(yīng)連接的數(shù)個(gè)指示燈。
所述底殼的一側(cè)設(shè)有與所述操控模塊連接的電源輸出裝置。
當(dāng)有熱光源(太陽(yáng)光/白熾燈光/蠟燭光)時(shí)展開(kāi)產(chǎn)品，即由光電板提供電能對(duì)儲(chǔ)能電池充電；沒(méi)有熱光源時(shí)可用電腦的USB端口提供電能對(duì)儲(chǔ)能電池充電，利于少光季節(jié)使用；多功能集成，有照明/信號(hào)燈/電源功能，多種電源電壓的輸出適配不同用電器；一鍵操控，狀態(tài)指示全面，易于使用；具備完善的保護(hù)功能(防止儲(chǔ)能電池過(guò)充，過(guò)放，過(guò)載)；由于儲(chǔ)能電池可更換，整個(gè)產(chǎn)品壽命周期得以延長(zhǎng)；不需配置專(zhuān)用的交流充電器，可由USB端口取電，降低了產(chǎn)品成本。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說(shuō)明，其中

圖1是本實(shí)用新型的組裝示意圖；圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的工作原理示意圖；圖3是圖2中充電控制電路的線(xiàn)路圖；圖4是圖2中安全控制電路的線(xiàn)路圖；圖5是圖2中升壓模塊、操控模塊和照明模塊的線(xiàn)路圖。
具體實(shí)施方式
圖1示出了本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組裝示意圖，所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，包括依次設(shè)置的面殼1、光電板2、電路板3、帶有活動(dòng)卡板6的底殼4。如圖2所示，所述的電路板3上設(shè)置有與光電板2電連接的帶有一可拆卸蓄電池5的儲(chǔ)能模塊、與該儲(chǔ)能模塊連接的帶有一按鍵10的升壓模塊8和照明模塊、與升壓模塊8和照明模塊連接的操控模塊。所述的儲(chǔ)能模塊還包括與光電板2連接的充電控制電路11、與該充電控制電路保持電連接的并同所述蓄電池5連接成一體的安全控制電路12。所述底殼1的左邊設(shè)有與光電板2并接的USB接口7、設(shè)有與照明模塊連接的照明燈/信號(hào)燈9、設(shè)有與所述控控模塊對(duì)應(yīng)連接的數(shù)個(gè)指示燈13、設(shè)有與操控模塊連接的電源輸出裝置14。
在本例中，充電控制電路11可用如韻電子公司的CN3052電路實(shí)現(xiàn)，安全控制電路12可用精工的S-8261G2J和華瑞的CEM9926電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，蓄電池5采用可充電鋰電池，升壓模塊8可用合泰的具有脈寬調(diào)制(升壓)(PWM)和A/D功能的單片機(jī)HT46R47來(lái)實(shí)現(xiàn)；照明模塊可用高亮度白光LED燈7來(lái)實(shí)現(xiàn)；操控模塊可用合泰的單片機(jī)HT46R47及一個(gè)按鍵10和多個(gè)狀態(tài)指示燈13來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖3所示，充電控制電路是這樣工作的當(dāng)光電板(光伏器件)受光后產(chǎn)生電壓，充電控制芯片CN3052偵測(cè)到此電壓后開(kāi)始工作，它根據(jù)蓄電池的電壓狀況執(zhí)行不同的操作當(dāng)蓄電池5電壓低于一個(gè)設(shè)定值X時(shí)，說(shuō)明電池電壓很低，此時(shí)CN3052將輸出一個(gè)很小的電流到蓄電池，進(jìn)入涓流充電階段；當(dāng)蓄電池電壓高于此設(shè)定值后，CN3052輸出一個(gè)較大的電流到蓄電池，進(jìn)入恒流充電階段，之后當(dāng)蓄電池電壓達(dá)到設(shè)定值Y(一般為4.2V)時(shí)，轉(zhuǎn)入恒壓充電階段，直至充電電流小于一個(gè)設(shè)定的電流值時(shí)，CN3052將認(rèn)為蓄電池已充飽電，將切斷內(nèi)部功率調(diào)整管，熄滅充電指示燈。
如圖4所示，所述的安全控制電路和蓄電池裝配于一體(便于更換)，并時(shí)刻監(jiān)控蓄電池的電壓電流狀況。電壓通過(guò)電阻R19輸入控制芯片S-8261內(nèi)，電流通過(guò)晶體管U3上的壓降來(lái)獲得。正常工作時(shí)，芯片的①、③腳均輸出高電平驅(qū)動(dòng)晶體管U3導(dǎo)通構(gòu)成回路。當(dāng)過(guò)度充電時(shí)，控制芯片S-8261的⑤腳偵測(cè)到蓄電池電壓偏高，芯片S-8261的③腳將輸出一個(gè)低電平將晶體管U3B關(guān)斷，從而切斷充電回路；當(dāng)過(guò)度放電時(shí)，控制芯片S-8261的⑤腳偵測(cè)到蓄電池電壓偏低，芯片S-8261的①腳將輸出一個(gè)低電平將晶體管U3A關(guān)斷，從而切斷放電回路；當(dāng)負(fù)載偏大時(shí)，控制芯片S-8261的②腳偵測(cè)到電壓偏高，芯片S-8261的①腳將輸出一個(gè)低電平將晶體管U3A關(guān)斷，從而切斷放電回路。
如圖5所示，當(dāng)升壓模塊8工作時(shí)，電阻R15、R16構(gòu)成一個(gè)分壓器，此電壓被送入單片機(jī)HT46R47并經(jīng)內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將此數(shù)字量與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，比較的結(jié)果關(guān)聯(lián)到PWM脈寬占空比，從而改變晶體管Q1的導(dǎo)通時(shí)間，此時(shí)間將決定儲(chǔ)存在電感L1上的能量多少，在晶體管截止時(shí)，這能量以電壓的形式疊加在蓄電池上，并流過(guò)二極管D7供給電容C6、C7及用電器。在晶體管導(dǎo)通時(shí)，二極管D7反偏而截止，用電器所需的能量由電容C6、C7提供。單片機(jī)HT46R47不斷重復(fù)這些過(guò)程，達(dá)到穩(wěn)壓輸出。輸出電壓的改變是由單片機(jī)送入不同的比較值來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在穩(wěn)壓輸出過(guò)程中，電流監(jiān)視電阻R17將電流轉(zhuǎn)變成電壓信號(hào)并送入單片機(jī)HT46R47并經(jīng)內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并將此數(shù)字量與預(yù)設(shè)的值進(jìn)行比較，如果超過(guò)了范圍，就關(guān)閉PWM輸出，保護(hù)晶體管Q1，如果沒(méi)有超出范圍就允許PWM輸出。所述的操控電路，由單片機(jī)HT46R47不斷掃描按鍵的狀態(tài)，并分辨按鍵時(shí)間的長(zhǎng)短和次數(shù)，當(dāng)按鍵時(shí)間短時(shí)就去控制照明電路，當(dāng)按鍵時(shí)間長(zhǎng)時(shí)就去控制升壓電路，并驅(qū)動(dòng)不同的狀態(tài)指示燈指示當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)狀態(tài)。照明(/信號(hào))電路工作時(shí)，當(dāng)按鍵是針對(duì)此電路并是第一次按下時(shí)，單片機(jī)HT46R47將輸出一個(gè)高電平驅(qū)動(dòng)晶體管Q2導(dǎo)通，從而高亮白光LED燈被點(diǎn)亮；當(dāng)按鍵是針對(duì)此電路并是第二次按下時(shí)，單片機(jī)HT46R47將輸出一個(gè)方波信號(hào)驅(qū)動(dòng)晶體管Q2導(dǎo)通和截止，從而高亮白光LED燈閃爍；當(dāng)按鍵是針對(duì)此電路并是第三次按下時(shí)，單片機(jī)HT46R47將輸出一個(gè)低電平驅(qū)動(dòng)晶體管Q2截止，從而高亮白光LED燈熄滅。
本實(shí)用新型需要儲(chǔ)能時(shí)，展開(kāi)本產(chǎn)品使光電板2面向光面，電流經(jīng)充電控制電路、安全控制電路給蓄電池充電。當(dāng)充電進(jìn)行時(shí)，一個(gè)指示燈13會(huì)點(diǎn)亮，當(dāng)蓄電池充飽時(shí)該指示燈會(huì)熄滅；需要使用照明/信號(hào)燈時(shí)短按按鍵10(＜2秒)，可使高亮度白光LED燈9在長(zhǎng)亮(照明燈)/閃爍(信號(hào)燈)/關(guān)閉這三種狀態(tài)間循環(huán)切換；需要使用輸出電源功能時(shí)，長(zhǎng)按按鍵10(≥2秒)，可使輸出電壓在電壓I/電壓Ц/電壓Ш/關(guān)閉這四種狀態(tài)間循環(huán)切換。電壓I/電壓Ц/電壓Ш分別對(duì)應(yīng)一個(gè)指示燈13，關(guān)閉時(shí)這三個(gè)指示燈熄滅13。
本實(shí)用新型的光電板接收太陽(yáng)光/白熾燈光，并將光能轉(zhuǎn)換成電能，再通過(guò)充電控制電路對(duì)內(nèi)部蓄電池實(shí)行恒流恒壓充電；為突破光源限制，將光電板和USB端口并接，通過(guò)電腦等的USB端口即可給這個(gè)產(chǎn)品充電，提供了另外一種簡(jiǎn)易的充電方法，不需專(zhuān)門(mén)配置交流電適配器，節(jié)省了成本；輸出時(shí)通過(guò)單片機(jī)內(nèi)的PWM功能實(shí)現(xiàn)輸出升/穩(wěn)壓、限流的功能。通過(guò)輸出LED指示不同的輸出電壓(多至三組輸出電壓)；通過(guò)選擇不同的輸出電壓和駁接不同的連接頭適配不同的設(shè)備；同時(shí)通過(guò)一個(gè)控制端口控制高亮度白光LED電路，實(shí)現(xiàn)照明及閃光(信號(hào)燈)功能；并通過(guò)專(zhuān)用的控制芯片來(lái)保護(hù)蓄電池不會(huì)過(guò)度放電/充電/過(guò)載；通過(guò)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)使蓄電池部分可以更換，提高了產(chǎn)品壽命/利用率，降低了使用成本。
權(quán)利要求1.一種光電轉(zhuǎn)換電源裝置，包括依次設(shè)置的面殼(1)、光電板(2)、電路板(3)、帶有活動(dòng)卡板(6)的底殼(4)，其特征在于，所述的電路板(3)上包括與所述光電板(2)連接的帶有一可拆卸蓄電池(5)的儲(chǔ)能模塊、與該儲(chǔ)能模塊連接的帶有一按鍵(10)的升壓模塊(8)和照明模塊、與升壓模塊(8)和照明模塊連接的操控模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，所述的儲(chǔ)能模塊包括與所述光電板(2)連接的充電控制電路(11)、與該充電控制電路保持電連接的并同所述蓄電池(5)連接成一體的安全控制電路(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，所述底殼(4)的一側(cè)設(shè)有與所述光電板(2)并接的USB接口(7)。
4.如權(quán)利要求3所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，所述底殼(4)的一側(cè)設(shè)有與所述照明模塊連接的照明燈/信號(hào)燈(9)。
5.如權(quán)利要求4所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，所述底殼(4)的一側(cè)設(shè)有與所述控控模塊對(duì)應(yīng)連接的數(shù)個(gè)指示燈(13)。
6.如權(quán)利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其特征在于，所述底殼(4)的一側(cè)設(shè)有與所述操控模塊連接的電源輸出裝置(14)。
專(zhuān)利摘要一種用于弱光照明、手機(jī)/數(shù)碼相機(jī)/數(shù)碼攝像機(jī)/PDA/MP3/MP4/PSP/PMP等便攜式電子產(chǎn)品供電的光電轉(zhuǎn)換電源裝置，其包括依次設(shè)置的面殼、光電板、電路板、帶有活動(dòng)卡板的底殼，電路板上包括與光電板連接的帶有一可拆卸蓄電池的儲(chǔ)能模塊、與該儲(chǔ)能模塊連接的帶有一按鍵的升壓模塊和照明模塊、與升壓模塊和照明模塊連接的操控模塊。當(dāng)有熱光源且展開(kāi)產(chǎn)品時(shí)，可由光電板提供電能對(duì)儲(chǔ)能電池充電；多功能集成電路，有照明/信號(hào)燈/電源功能，多種電源電壓的輸出適配不同用電器；一鍵操控，狀態(tài)指示全面，易于使用；具備完善的保護(hù)功能；儲(chǔ)能電池可更換，整個(gè)產(chǎn)品壽命周期得以延長(zhǎng)，降低了產(chǎn)品成本。
文檔編號(hào)H02J7/35GK2867698SQ20052012066
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2005年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者柳樹(shù)泉, 張紅兵 申請(qǐng)人:深圳領(lǐng)華電子科技有限公司