本實(shí)用新型涉及一種背包,特別涉及一種攜帶式太陽能充電背包。
背景技術(shù):
近幾年來隨著太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的突飛猛進(jìn),一些有關(guān)太陽能光伏發(fā)電的產(chǎn)品層出不窮,但多數(shù)用在建筑上或設(shè)備上。而現(xiàn)在電子產(chǎn)品也飛速發(fā)展,充電寶的利用越來越廣泛,但現(xiàn)在的充電寶一般為大容量充好電的鋰電池做成,出外用時(shí)攜帶,因?yàn)椴皇墙?jīng)常用可能出外時(shí)發(fā)現(xiàn)充電寶電沒充。而如果將光伏直接用在充電寶上,因?yàn)槊娣e小所產(chǎn)生的電壓和電流非常小,不足以當(dāng)中電子產(chǎn)品的充電電源,因?yàn)槿绻麑⒐夥l(fā)電技術(shù)合理應(yīng)用到人們的日常出行生活中具有廣泛地前景,能夠給人們帶來極大地便利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是針對光伏發(fā)電技術(shù)合理應(yīng)用到日常生活的問題,提出了一種攜帶式太陽能充電背包,將光伏板鋪設(shè)在背包表面,可以產(chǎn)生相當(dāng)大的電流,并且不占空間,攜帶方便。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種攜帶式太陽能充電背包,多塊光伏板組裝在一起,鋪設(shè)在背包的表面,背包表面多塊光伏板接受光照產(chǎn)生的電通過光伏電池輸出,依次通過穩(wěn)壓回路、升壓回路、電壓切斷回路、多節(jié)電池串聯(lián)成的儲能電池和降壓回路,得到穩(wěn)定5V電壓到尾插,為電子產(chǎn)品充電供電。
所述升壓回路輸入端有外接電源接口。
所述光伏電池輸出電壓經(jīng)過穩(wěn)壓回路穩(wěn)壓后,經(jīng)過升壓回路升至儲能電池需要的充電電壓,給儲能電池充電。
所述升壓回路與儲能電池之間有電壓切斷回路,電壓切斷回路包括繼電器、三極管和穩(wěn)壓管,繼電器線圈與三極管集電極和發(fā)射極串聯(lián)后并聯(lián)在儲能電池兩端,三極管基極通過穩(wěn)壓管接儲能電池正極,繼電器的常閉開關(guān)接在升壓回路輸出和儲能電池之間。
所述降壓回路為Buck降壓電路,將儲能電池輸出電壓降至5V,為電子產(chǎn)品充電供電。
本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型攜帶式太陽能充電背包,背包上儲能裝置不僅接受太陽光板發(fā)的電,還可通過升壓電路接受外接電源充的電。為了防止出現(xiàn)儲能裝置的充滿電之后出現(xiàn)反充電現(xiàn)象,本發(fā)明在儲能裝置與太陽板、外接電源連接部分還設(shè)計(jì)了過電壓保護(hù)電路,在儲能裝置兩端電壓達(dá)到要求電壓時(shí),充電回路自動(dòng)切斷,由此旅客們在外出的時(shí)候,可以輕松地給電子設(shè)備充電。本發(fā)明應(yīng)用前景比較廣泛,應(yīng)用方便。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型太陽能光伏板組裝圖;
圖2為本實(shí)用新型攜帶式太陽能充電背包電路框圖;
圖3為本實(shí)用新型穩(wěn)壓回路電路圖;
圖4為本實(shí)用新型升壓回路電路圖;
圖5為本實(shí)用新型電壓切斷回路電路圖;
圖6為本實(shí)用新型儲能電池圖;
圖7為本實(shí)用新型降壓回路電路圖;
圖8為本實(shí)用新型手機(jī)尾插和USB接口管腳圖。
具體實(shí)施方式
如圖1為太陽能光伏板組裝圖。每塊光伏板的參數(shù)為長、高、厚度為110mm、 125mm、2.8mm,電壓為9V,短路電流為160mA。多塊光伏板組裝在一起,鋪設(shè)在背包的表面,用以產(chǎn)生一定量的電流電壓。
如圖2所示攜帶式太陽能充電背包電路框圖,依次包括光伏電池、穩(wěn)壓回路、升壓回路、電壓切斷回路、儲能裝置、降壓回路,背包表面多塊光伏板接受光照產(chǎn)生的電通過光伏電池輸出,因?yàn)楣庹帐墉h(huán)境影響大,所以輸出的電壓會有波動(dòng),先經(jīng)過穩(wěn)壓回路,后經(jīng)過升壓回路升至儲能裝置中儲能電池需要的充電電壓,給儲能電池充電,為了防止儲能電池被充滿電后,出現(xiàn)反充電現(xiàn)象,在升壓回路和儲能電池之間增加電壓切斷回路,防止倒灌,儲能電池輸出平穩(wěn)電壓經(jīng)過降壓回路降至5V電壓到尾插,為電子產(chǎn)品充電供電。
本專利利用了LM7805芯片的特性設(shè)計(jì)了一個(gè)穩(wěn)壓回路。將5V升到18V給儲能電池充電。為了防止儲能電池被充滿電后,出現(xiàn)反充電現(xiàn)象,本專利還設(shè)計(jì)了一個(gè)電壓切斷回路,在儲能電池兩端電壓達(dá)到16.8V的時(shí)候即可將充電回路與儲能電池回路切斷,從而保護(hù)了電池回路。大部分電子產(chǎn)品的充電電壓為 5V,為了使儲能電池能夠給電子產(chǎn)品充電,本專利還設(shè)計(jì)了一個(gè)降壓回路,將儲能電池端電壓16.8V降到5V給電子產(chǎn)品充電。另外本專利還有一個(gè)外接電源通過升壓回路給儲能電池充電。
圖3為穩(wěn)壓回路電路圖,利用了LM7805芯片設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓回路,能夠產(chǎn)生穩(wěn)定的直流5V電壓。
圖4為升壓回路電路圖,將穩(wěn)壓回路出來的5V電壓通過boost升壓電路升到18V給儲能電池充電,其占空比D=0.72,電阻R1為10Ω,MOSFET管的開關(guān)頻率為10KHz,紋波電壓為0.2%,電感L1=3×10-5H、電容C3=3.6×10-3F。它可將穩(wěn)壓回路出來的5V升到18V,給儲能電池充電。同時(shí)它也可將外界電源的5V 升到18V,在沒有光照的時(shí)候給儲能電池充電。
圖5為電壓切斷回路電路圖,為過電壓保護(hù)回路,在儲能電池充電的時(shí)候繼電器的常閉觸點(diǎn)閉合。等儲能電池兩端的電充滿之后,即儲能電池兩端的電壓達(dá)到要求,此時(shí)穩(wěn)壓管導(dǎo)通,晶閘管的基極得電,使得儲能電池回路得電,繼電器動(dòng)作,常閉觸點(diǎn)打開,從而充電回路便與儲能電池回路斷開。
圖6為儲能電池圖,它采用了4節(jié)18650的鋰電池串聯(lián),每節(jié)電池的額定電壓為U=3.6V,容量為2000mA。它用于儲存光伏電池發(fā)出的電量以及外接電源充入的電量。
圖7是降壓回路電路圖,該電路占空比D=29.8%,開關(guān)頻率f=10kHz,輸出電阻為10Ω,紋波電壓為0.2%,電感L2=3.51×10-4H,電容C4=1×10-3F。通過 Buck降壓電路將儲能電池出來的16.8V轉(zhuǎn)變?yōu)?V給電子設(shè)備充電。
圖8為手機(jī)尾插和USB接口管腳,它用于USB管腳與手機(jī)尾插兩者之間連接搭配。