专利名称：太阳能充电系统及应用该系统的便携式电子装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种太阳能充电系统及应用该系统的便携式电子装置，特别是有关于
一种电路简单且不影响其它充电系统功能的太阳能充电系统，以及应用该太阳能充电系统 的便携式电子装置。
背景技术：
随着科技的进步，各种通信装置的使用愈发普遍，例如手机、掌上电脑(PDA)、移动 互联网设备(MID)等。便携式电子装置朝着轻薄短小的方向发展，由于电源的限制，其待机 时间或通话时间越来越受到考验。尤其是在户外场所，无法使用普通充电器充电使电池的 电量达到饱满。 为此，人们尝试着利用太阳能模组来对电池进行充电。太阳能模组可以接收太阳
光或人工光源的照射，通过光能转换到电能进而对电子装置的电池充电，这种技术可以籍
由光能来延长便携式电子装置的工作或待机时间，对使用者提供了极大的方便。 但现有技术中的太阳能充电系统往往会对正常充电系统产生干扰，且现有技术中
的太阳能充电系统与现有的充电系统切换致使电路设计复杂复杂，成本较高，不利于应用
在轻薄短小的便携式电子装置中。
发明内容
针对上述技术问题，本发明在现有电子装置普通充电系统的基础上增加较简单的 太阳能充电系统，达到既不影响原本充电系统的充电机制，又能有效延长电子装置的工作 或待机时间的目的。 本发明提供的太阳能充电系统，用以对便携式电子装置的电池模组充电，该太阳 能充电系统包含太阳能模组、微控制器和线性稳压器。太阳能模组用以接收光线并经光电 转换产生第一电压及第一电流。微控制器包含模数转换单元和通用型输入输出单元，模数 转换单元用以将第一电压转换为数字电压信号，微控制器具有一电压阈值，当数字电压信 号大于电压阈值时，通用型输入输出单元输出启动信号。线性稳压器分别电性连接太阳能 模组和微控制器，当线性稳压器收到启动信号时，线性稳压器被启动且产生第二电压及第 二电流，第二电压及第二电流用以对电池模组充电。 根据本发明所述的太阳能充电系统，还包含防逆流单元，电性连接于线性稳压器 和电池模组之间，当第二电压与电池模组的电池电压之差大于等于防逆流单元的顺向导通 电压时，对电池模组充电。进一步地，防逆流单元包含肖特基二极体。 根据本发明所述的太阳能充电系统，启动信号为高电平信号，线性稳压器具有使 能端，用以接收启动信号。 根据本发明所述的太阳能充电系统，线性稳压器具有降噪端，且降噪端与地线之 间设置有旁路电容。 根据本发明所述的太阳能充电系统，还包含滤波电容，设置于第一电压及第一电流的输出端与地线之间。 根据本发明所述的太阳能充电系统，还包含稳压电容，设置于第二电压及第二电 流的输出端与地线之间。 本发明提供的便携式电子装置，包含电池模组、第一充电系统和上述的太阳能充
电系统，第一充电系统和太阳能充电系统用以选择性地对电池模组充电。 根据本发明所述的便携式电子装置，第一充电系统为直接利用交流电或直流电对
电池模组充电的系统。 通过本发明，可以延长便携式电子装置的待机及工作时间，且仅通过增加几个电 路元件，就实现了利用太阳能模组的辅助充电功效，可以节省生产制造成本。
图1为本发明一实施例的太阳能充电系统的示意图；
图2为本发明另一实施例的太阳能充电系统的示意图；
图3为本发明一实施例的太阳能充电系统的工作原理图；
图4为本发明一实施例的便携式电子装置的示意图。
具体实施例方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细 说明如下。 请参见图1，图1为本发明一实施例的太阳能充电系统1的示意图。太阳能充电系 统1用以对便携式电子装置的电池模组9充电，太阳能充电系统1包含太阳能模组10、微控 制器11和线性稳压器12。太阳能模组10用以接收光线并经光电转换产生第一电压及第
一电流。在实际应用中，太阳能模组io可以包含单晶硅、多晶硅、带状硅或薄膜材料等太阳
能电池板。微控制器11包含模数转换单元111和通用型输入输出单元112，模数转换单元 111用以将第一 电压转换为数字电压信号，微控制器具有一 电压阈值，当数字电压信号大于 电压阈值时，通用型输入输出单元112输出启动信号。线性稳压器12分别电性连接太阳能 模组10和微控制器11，当线性稳压器12收到启动信号时，线性稳压器12被启动且产生第 二电压及第二电流，第二电压及第二电流用以对电池模组9充电。 请参见图2，图2为本发明另一实施例的太阳能充电系统2的示意图。太阳能充电 系统2用以对便携式电子装置的电池模组9充电，太阳能充电系统2包含太阳能模组20、微 控制器21、线性稳压器22和防逆流单元23。太阳能模组20用以接收光线并经光电转换产 生第一电压Vs及第一电流。优选地，在第一电压及第一电流的输出端与地线之间还设置有 滤波电容Cl，用以滤除第一电压Vs的干扰，并具有一定的稳压作用。微控制器21包含模数 转换单元211和通用型输入输出单元212，模数转换单元211用以将第一电压Vs转换为数 字电压信号，微控制器21具有电压阈值Vth，当数字电压信号大于电压阈值Vth时，通用型 输入输出单元212输出启动信号。线性稳压器22分别电性连接太阳能模组20和微控制器 21，当线性稳压器22收到启动信号时，线性稳压器22被启动且产生第二电压Vi及第二电 流，第二电压Vi及第二电流用以对电池模组9充电。在一实施例中，启动信号为高电平信 号，线性稳压器22具有使能端EN，用以接收启动信号。在实际应用中，线性稳压器22具有
4降噪端NR，且降噪端NR与地线之间设置有旁路电容C2，用以降低输出干扰及稳压。防逆流 单元23电性连接于线性稳压器22和电池模组9之间，当第二电压Vi与电池模组的电池电 压Vb之差大于等于防逆流单元的顺向导通电压时，对电池模组9充电。在实际应用中，防 逆流单元23为肖特基二极体。优选地，在第二电压Vi及第二电流的输出端与地线之间设 置有稳压电容C3 ，让电压Vi输出更加稳定。 请结合参见图3，图3为本发明一实施例的太阳能充电系统的工作原理图。开始 后，当太阳能模组20接收光线并经光电转换产生第一电压Vs时，微控制器21读取第一电 压Vs的电压值，然后将第一电压转换为数字电压信号，并判断其是否大于电压阈值Vth 若是，微控制器21输出信号给线性稳压器22，并使线性稳压器22启动。线性稳压器输出 第二电压Vi，假设此时电池模组的电池电压为Vb，防逆流单元23的顺向导通电压为Vd，若 Vi-Vb > Vd，则线性稳压器以第二电压Vi对电池模组充电，直到结束充电过程。
请参见图4，图4为本发明一实施例的便携式电子装置4的示意图。便携式电子装 置4包含电池模组9、第一充电系统3和上述的太阳能充电系统1或2，第一充电系统3和 太阳能充电系统1或2用以选择性地对电池模组9充电。在一实施例中，第一充电系统3 为直接利用交流电或直流电对电池模组9充电的系统。上述的太阳能充电系统1或2的电 路设计不影响第一充电系统3的正常工作。 通过本发明，可以延长便携式电子装置的待机及工作时间，且仅通过增加几个电
路元件，就实现了利用太阳能模组的辅助充电功效，可以节省生产制造成本。 本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。
必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和
范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。
权利要求
一种太阳能充电系统，用以对便携式电子装置的电池模组充电，其特征在于该太阳能充电系统包含太阳能模组，用以接收光线并经光电转换产生第一电压及第一电流；微控制器，包含模数转换单元和通用型输入输出单元，该模数转换单元用以将该第一电压转换为数字电压信号，该微控制器具有一电压阈值，当该数字电压信号大于该电压阈值时，该通用型输入输出单元输出启动信号；线性稳压器，分别电性连接该太阳能模组和该微控制器，当该线性稳压器收到该启动信号时，该线性稳压器被启动且产生第二电压及第二电流，该第二电压及第二电流用以对该电池模组充电。
2. 如权利要求1所述的太阳能充电系统，其特征在于还包含防逆流单元，电性连接于 该线性稳压器和该电池模组之间，当该第二电压与该电池模组的电池电压之差大于等于该 防逆流单元的顺向导通电压时，对该电池模组充电。
3. 如权利要求2所述的太阳能充电系统，其特征在于该防逆流单元为肖特基二极体。
4. 如权利要求1所述的太阳能充电系统，其特征在于该启动信号为高电平信号，该线 性稳压器具有使能端，用以接收该启动信号。
5. 如权利要求1所述的太阳能充电系统，其特征在于该线性稳压器具有降噪端，且该 降噪端与地线之间设置有旁路电容。
6. 如权利要求l所述的太阳能充电系统，其特征在于还包含滤波电容，设置于该第一 电压及第一电流的输出端与地线之间。
7. 如权利要求l所述的太阳能充电系统，其特征在于还包含稳压电容，设置于该第二 电压及第二电流的输出端与地线之间。
8. —种便携式电子装置，包含电池模组、第一充电系统和如权利要求1-7中任一项所 述的太阳能充电系统，该第一充电系统和该太阳能充电系统用以选择性地对该电池模组充 电。
9. 如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于该第一充电系统为直接利用交 流电或直流电对该电池模组充电的系统。
全文摘要
本发明涉及太阳能充电系统及应用该系统的便携式电子装置。该太阳能充电系统包含太阳能模组、微控制器和线性稳压器。太阳能模组用以接收光线并经光电转换产生第一电压及第一电流，微控制器包含模数转换单元和通用型输入输出单元，模数转换单元用以将第一电压转换为数字电压信号，微控制器具有一电压阈值，当数字电压信号大于电压阈值时，通用型输入输出单元输出启动信号，线性稳压器分别电性连接太阳能模组和微控制器，当线性稳压器收到启动信号时，线性稳压器被启动且产生第二电压及第二电流，第二电压及第二电流用以对电池模组充电。通过本发明，可延长便携式电子装置的待机及工作时间。
文档编号H02J7/35GK101710724SQ200910221099
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者李灏平, 杨明谚 申请人:苏州佳世达电通有限公司;佳世达科技股份有限公司