太阳能移动电源的制作方法

本实用新型属于移动电源技术领域，具体涉及太阳能移动电源。

背景技术：

随着社会的发展，智能手机的需求不断增加，但是智能手机的电池始终是制约智能手机市场发展的重要因素之一。目前容量最大的电池对于智能手机用户来讲也只能坚持一天的使用时间。而且，越来越多的智能手机采用内置式的电池设计，电池本身无法更换。因此，移动电源作为新型的手机电量解决方案出现了。

随着近年来太阳能电池技术的发展与成本的降低，出现了很多太阳能充电器，给人们的生活带来便利的同时也环保节能。但是目前很少有为智能手机等产品设计的太阳能移动充电器，现有的太阳能充电器体积较大，输出不稳定，且太阳能充电效率过低，普通升压电路无法发挥太阳能电池的最大效率。

MPPT控制器的全称为“最大功率点跟踪”(Maximum Power Point Tracking) 太阳能控制器。

技术实现要素：

针对以上问题的不足，本实用新型提供了太阳能移动电源，本实用新型体积小、集成度高，提高了太阳能电池的效率，使充电效果更佳。

为实现上述目的，本实用新型太阳能移动充电器，包括光伏电池、降压电路、锂电池充电电路、锂电池、锂电池放电电路、充电器输出接头和MPPT控制器；光伏电池输出的直流电通过降压电路降压后，传输给锂电池充电电路；锂电池充电电路用于对锂电池进行充电，锂电池充电电路还用于给MPPT控制器提供反馈信号并接收MPPT控制器的控制信号；锂电池通过锂电池放电电路放电后连接至充电器输出接头；MPPT控制器根据锂电池充电电路的反馈信号，生成控制信号，控制锂电池充电电路的充电状态，还用于控制锂电池放电电路的放电状态。

进一步地，所述降压电路包括降压转换器；所述光伏电池的输出正极接降压转换器的电源输入端，所述光伏电池的输出负极接降压转换器的接地端，所述降压转换器的开关输出端连接至锂电池充电电路。

进一步地，所述降压转换器的芯片型号为ETA1486。

进一步地，所述锂电池充电电路包括开关型充电器，所述降压转换器的开关输出端连接至开关型充电器的电源输入端；所述开关型充电器的充电状态输出端接MPPT控制器的第一输入端，所述开关型充电器的电池电压输出端接锂电池正极。

进一步地，所述开关型充电器的芯片型号为ETA6003。

进一步地，所述锂电池放电电路包括稳压器，锂电池正极接稳压器的电源输入端，MPPT控制器的输出端接稳压器的使能输入端；所述稳压器的输出端接连至充电器输出接头。

进一步地，所述稳压器采用的芯片型号为ETA1089。

进一步地，还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括一片第一保护芯片和四片相并联的第二保护芯片，所述第一保护芯片的正极电压端接锂电池的正极，所述第一保护芯片的负极电压端接锂电池的负极；所述第一保护芯片的放电控制端连接至所有第二保护芯片的第二栅极端；所述第一保护芯片的充电控制端连接至所有第二保护芯片的第一栅极端。

进一步地，所述第一保护芯片的型号为DW01，所述第二保护芯片的型号为 FS8205A。

进一步地，所述MPPT控制器采用单片机，光伏电池的输出正极接单片机的第二输入端；锂电池的输出正极接单片机的第三输入端。

由上述方案可知，本实用新型提供的太阳能移动电源，体积小、集成度高，适用于小型光伏充电宝的应用，自动调节光伏电池的发电状态，使其以最大功率情况发电，减少光伏电池电能的浪费，提高了太阳能电池的效率，使充电效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例的电路原理框图；

图2为本实施例中的降压电路和锂电池充电电路结构图；

图3为本实施例中的锂电池放电电路结构图；

图4为本实施例中的MPPT控制器的电路结构图；

图5为本实施例中的锂电池保护电路结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的产品，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

本实施例提供了太阳能移动充电器，如图1～图5所示，包括光伏电池、降压电路、锂电池充电电路、锂电池、锂电池放电电路、充电器输出接头和MPPT 控制器；光伏电池输出的直流电通过降压电路降压后，传输给锂电池充电电路；锂电池充电电路用于对锂电池进行充电，锂电池充电电路还用于给MPPT控制器提供反馈信号并接收MPPT控制器的控制信号；锂电池通过锂电池放电电路放电后连接至充电器输出接头；MPPT控制器根据锂电池充电电路的反馈信号，生成控制信号，控制锂电池充电电路的充电状态，还用于控制锂电池放电电路的放电状态。

本实施例中所述降压电路把光伏电池输出电压降低供给锂电池充电电路，

锂电池充电电路降压稳压后把电能传导给锂电池，同时给单片机传导电信号，单片机接收电信号，计算其前一时刻和后一时刻发电功率情况并反馈电信号到锂电池充电电路调整充电状态，使整个充电模块与光伏电池达到一个合理的发电状态及光伏电池以最大功率点输出，同时判断锂电池放电电路是否可以工作，并将以电信号方式反馈给锂电池放电电路，所述锂电池放电电路把电能转化为5v的稳定电压通过充电器输出接头usb给手机充电。所述锂电池保护电路加载在锂电池两端，保护锂电池，防止其产生过冲，过放等一系列不良状态。

如图2所示，所述降压电路包括降压转换器ETA1486；所述光伏电池的输出正极接降压转换器的电源输入端，所述光伏电池的输出负极接降压转换器的接地端，所述降压转换器的开关输出端连接至锂电池充电电路。

如图2所示，所述锂电池充电电路包括开关型充电器ETA6003，所述降压转换器的开关输出端连接至开关型充电器的电源输入端；所述开关型充电器的充电状态输出端接MPPT控制器的第一输入端，所述开关型充电器的电池电压输出端接锂电池正极。

如图3所示，所述锂电池放电电路包括稳压器ETA1089，锂电池正极接稳压器的电源输入端，MPPT控制器的输出端接稳压器的使能输入端；所述稳压器的输出端接连至充电器输出接头。

如图5所示，本实施例的太阳能移动充电器还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括一片第一保护芯片DW01和四片相并联的第二保护芯片 FS8205A，所述第一保护芯片的正极电压端接锂电池的正极，所述第一保护芯片的负极电压端接锂电池的负极；所述第一保护芯片的放电控制端连接至所有第二保护芯片的第二栅极端；所述第一保护芯片的充电控制端连接至所有第二保护芯片的第一栅极端。第一保护芯片DW01与第二保护芯片FS8205A配合使用构成锂电池充电保护电路。

如图4所示，所述MPPT控制器采用单片机STM8S103，光伏电池的输出正极接单片机的第二输入端；锂电池的输出正极接单片机的第三输入端。

本实施例中的ETA1486是一款非常通用的芯片，其工作电压达18V，输出电流达4A，能量转换效率达95％的高压同步降压转换器。脚位和外围应用与通用的MPS1482完全相同。同时在MPS1482的基础上，增加了轻载高效功能， ETA1485待机功耗从10mA量级降到了1.5mA，同时可以耐受高达30V的高压脉冲。同时ETA1486采用了独特的电感短路保护，进一步增加了系统的可靠性。

ETA6003是一款充电电流达2.5A的单节锂电开关型充电。其集成了动态路径管理功能，内部路径的开关内阻仅50毫欧姆，允许系统在没有电池的情况下，仍然可以在适配器存在时维持系统正常工作。ETA6003有特有的2级充电设定可通过两引脚来设定，且电流设定无需昂贵的精密电阻。ETA6003还具有输入电流自动检测维持输入电压的功能，保证输入供电不足时，不把输入接口拉死。其他锂电池充电所必须的功能，ETA6003也一应俱全，如电池温度异常关断，充电超时关断，过流，过热保护等。

本实施例中的MPPT控制器会实时跟踪太阳能板中的最大的功率点，来发挥出太阳能板的最大功效。电压越高，通过最大功率跟踪，就可以输出更多的电量，从而提高充电效率。

例如光伏电池最大功率点为8v，现在提供一个12v的电压给充电部分，降压电路把12v电压的直流电变成5v的直流电输入锂电池充电电路，锂电池充电电路给单片机提供采集电信号，单片机分析光伏电池是否达到最大功率点，如果为达到最大功率点，单片机发出反馈信号，改变锂电池充电电路中三极管的占空比，改变其充电状态，迫使光伏电池改变现有的充电电压，使其逐步接近 8v。充电电路将5v直流电转换为4.2v直流电供给锂电池，将能量储存起来。

当需要给手机充电时，通过锂电池放电电路，将锂电池的电能转化为5v 的直流电通过usb连接供给手机电池。无论充电还是放电，保护部分时刻保护锂电池的运行状态，防止其过冲过放等。

本实施例体积小、集成度高，适用于小型光伏充电宝的应用，自动调节光伏电池的发电状态，使其以最大功率情况发电，减少光伏电池电能的浪费，提高了太阳能电池的效率，使充电效果更佳。

最后应说明的是：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；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。