一种便携式发电装置的制作方法

本技术涉及电源，特别涉及一种便携式发电装置。

背景技术：

1、随着人们外出旅行、野营住宿、应急抢险、科考探险等活动不断增多，对于便携式移动电源的需求也不断增加。

2、在现有技术中，移动供电设备包括燃气发电机、储能电池、光伏、手摇发电机等，其中，燃气发电机供电可靠性高，但体积大不便于携带；储能电池的安全性不足，充电耗时长，使用不便；光伏发电需要充足光照，在特殊环境下无法工作；手摇发电机体积小，携带便捷，无化学电池的安全性问题，受环境影响小，但其对用户的体力消耗量大，持续发电能力弱，发电功率较低，在供电需要较高时，用户适应性的手摇超速行为容易引发发电过压风险，而用户行为是不可控的，使得手摇发电机的内部电路的安全性不足，特别是随着手机快充技术的发展，手机充电功率越来越大，手摇发电机的供电能力渐显不足；使得现有的移动供电设备的整体实用性、可靠性不足。

技术实现思路

1、基于此，本实用新型的目的是提供一种便携式发电装置，以提高移动供电设备的供电可靠性，为人们户外活动的用电需求提供安全的供电保障。

2、本实用新型一方面提供一种便携式发电装置，其包括：光伏发电单元、手摇发电单元、变压稳压电路、输出电路，以及过压保护电路，其中，

3、所述光伏发电单元和所述手摇发电单元的输出端并联连接至所述过压保护电路的输入端，所述过压保护电路的输出端连接至所述变压稳压电路的输入端；

4、所述输出电路包括直流变压器、usb充电控制器，所述直流变压器的输入端与所述过压保护电路的输出端连接，所述usb充电控制器的输入端与所述直流变压器的输出端连接，所述usb充电控制器的输出端连接至usb接头；

5、所述过压保护电路包括依次串联在所述过压保护电路的输入端至地之间的稳压二极管和第一电阻器，以及依次串联在所述过压保护电路的输出端至地之间的第二电阻器和可控硅，其中，所述稳压二极管与所述第一电阻器的中间节点连接至所述可控硅的控制端。

6、可选地，所述过压保护电路还包括与所述第一电阻器并联的第一电容器。

7、可选地，所述过压保护电路还包括与所述第二电阻器并联的第一发光二极管。

8、可选地，还包括阶段功率指示电路，所述阶段功率指示电路的输入端连接至所述过压保护电路的输入端，输出端接地，所述阶段功率指示电路包括至少两条指示路径，各所述指示路径均包括依次串联在所述阶段功率指示电路的输入端至输出端之间的第二稳压二极管、第三电阻器和第二发光二极管，且各所述指示路径对应的所述第二稳压二极管的导通电压和所述第二发光二极管的发光色彩彼此差异。

9、可选地，所述光伏发电单元包括光伏板和mppt电路，所述光伏板的输出端连接至所述mppt电路的输入端，所述mppt电路的输出端连接至所述过压保护电路的输入端。

10、可选地，所述手摇发电单元包括三相手摇发电机和三相交流转直流整流电路，所述三相手摇发电机的三相输出端连接至所述三相交流转直流整流电路的三相输入端，所述三相交流转直流整流电路的直流输出端连接至所述过压保护电路的输入端。

11、可选地，所述三相交流转直流整流电路的输出端至地之间串联有第二电容器，以及与所述第二电容器并联的第三电容器和第四电容器，其中，所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器沿所述三相交流转直流整流电路的输出方向顺次设置，且所述第二电容器和所述第三电容器为电解电容器。

12、可选地，所述变压稳压电路为四开关buck-boost电路。

13、可选地，还包括24v直流供电接口，所述变压稳压电路的输出端连接至所述24v直流供电接口的输入端。

14、可选地，所述usb充电控制器包括fp6601q型快充协议芯片。

15、本实用新型提供的便携式发电装置包括光伏发电单元、手摇发电单元、变压稳压电路、输出电路，以及过压保护电路，其中，所述光伏发电单元和所述手摇发电单元的输出端并联输出，双发电互补补充，可有效提高供电可靠性；双发电的输出并联至过压保护电路，在手摇发电手摇超速，使其并联输出电压过压时，稳压二极管导通，使得可控硅的控制端得电，可控硅导通，输出电能通过第二电阻器短接至地，进行放电降压，避免输出过压对后续电路的损伤，同时其放电过程会使得手摇发电机的发电线圈电流增加，其电磁响应特性会提高手摇发电的手摇阻力，提醒用户手摇超速，待降压至安全范围后，稳压二极管恢复为关断状态，可控硅断路，系统恢复正常输出，并通过所述输出电路的直流变压器和usb充电控制器为由usb接头接入的用电设备供电，直接提供usb供电，降低转接需求，还可提高在实用中的便捷性。本实用新型提供的便携式发电装置设置光伏发电单元和手摇发电单元，提高了发电可靠性和供电能力，同时设置过压保护电路，可有效避免光伏发电和手摇发电的并联互补输出电压可能出现的过压风险对后续电路的损伤，提高了发电安全性和可靠性，可为人们户外活动的用电需求提供充足安全的供电保障。

技术特征：

1.一种便携式发电装置，其特征在于，包括：光伏发电单元、手摇发电单元、变压稳压电路、输出电路，以及过压保护电路，其中，

2.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，所述过压保护电路还包括与所述第一电阻器并联的第一电容器。

3.根据权利要求1或2所述的便携式发电装置，其特征在于，所述过压保护电路还包括与所述第二电阻器并联的第一发光二极管。

4.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，还包括阶段功率指示电路，所述阶段功率指示电路的输入端连接至所述过压保护电路的输入端，输出端接地，所述阶段功率指示电路包括至少两条指示路径，各所述指示路径均包括依次串联在所述阶段功率指示电路的输入端至输出端之间的第二稳压二极管、第三电阻器和第二发光二极管，且各所述指示路径对应的所述第二稳压二极管的导通电压和所述第二发光二极管的发光色彩彼此差异。

5.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，所述光伏发电单元包括光伏板和mppt电路，所述光伏板的输出端连接至所述mppt电路的输入端，所述mppt电路的输出端连接至所述过压保护电路的输入端。

6.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，所述手摇发电单元包括三相手摇发电机和三相交流转直流整流电路，所述三相手摇发电机的三相输出端连接至所述三相交流转直流整流电路的三相输入端，所述三相交流转直流整流电路的直流输出端连接至所述过压保护电路的输入端。

7.根据权利要求6所述的便携式发电装置，其特征在于，所述三相交流转直流整流电路的输出端至地之间串联有第二电容器，以及与所述第二电容器并联的第三电容器和第四电容器，其中，所述第二电容器、所述第三电容器和所述第四电容器沿所述三相交流转直流整流电路的输出方向顺次设置，且所述第二电容器和所述第三电容器为电解电容器。

8.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，所述变压稳压电路为四开关buck-boost电路。

9.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，还包括24v直流供电接口，所述变压稳压电路的输出端连接至所述24v直流供电接口的输入端。

10.根据权利要求1所述的便携式发电装置，其特征在于，所述usb充电控制器包括fp6601q型快充协议芯片。

技术总结
本技术提供一种便携式发电装置，其设置的光伏发电单元和手摇发电单元的输出并联耦合至过压保护电路，通过过压保护电路汇总后提供至变压稳压电路，经过变压稳压电路转换为稳压直流电源后，再通过输出电路转换为USB协议下的电压，在并联耦合电压过压时，过压保护电路的输出端通过第二电阻器和可控硅接地，可断开对后续电路的高压供电。本技术提供的便携式发电装置设置光伏发电单元和手摇发电单元，提高了发电可靠性和供电能力，同时设置过压保护电路，对误操作发电过压情况进行保护，提高了发电安全性和可靠性，且整体结构简单，可为人们户外活动的用电需求提供充足安全的供电保障。

技术研发人员：王乐瑶,周斌,张凯,路超,赵天,王丹丹,谷志锋
受保护的技术使用者：江西清华泰豪三波电机有限公司
技术研发日：20231031
技术公布日：2024/7/15