該項目是太陽能電池手機充電器。該電路將太陽能電池輸出的電量保存在6伏鎳鎘電池(B1)中以便隨時給手機充電。添加一個低壓差微功耗穩壓器來產生5伏的恒定電壓可以驅動大多數USB供電的手機和其他設備。
5安培保險絲是強制性的,不應該省略它!鎳鎘電池組可以提供很高的輸出電流,意外短路會發生危險!
這個電路設計使用小型3伏太陽能電池,所以需要對其升壓,增加了一個合適的低壓差穩壓器用來對6伏鎳鎘電池組充電。該電路采用電感儲能式升壓,來自太陽能電池的電壓不低于1.5伏就可工作。簡單的電路可能不是最有效的,但當電池僅提供25 mA的電流實際上是省去了很多麻煩。
注意:此電路是用于使用低電壓電池到一個更高的電壓充電。不要使用與鎳鎘電池電壓相同或更高的太陽能電池板。并且注意,太陽能電池能提供的最大電流不能大于鎳鎘電池能承受的最大充電電流。
電池充電器配件:
PC1 人行道太陽能燈的3伏太陽能電池
C1 22 uF,10伏
C2 100 pF,任何電壓或類型,通常陶瓷
C3 10 uF,16伏
R1 1.5 K,任何類型的
R2 3.9K,任何類型的
R3 10K,任何類型的
R4 180歐姆,任何類型的
R5 4.7K,任何類型的
R6 10歐姆的PTC
L1 50?300 uH
D1 1N5818肖特基二極管,幾乎所有的都行
Q1 2N4403或類似
Q2 2N4401或類似
J1 輸出插孔
B1 6伏鎳鎘電池
W 保險絲
這里是如何工作的:
當Q1的發射極上的電壓上升超過1.5伏時,這兩個晶體管很快導通,由于R5和C2的正反饋,L1中的電流增加,直到電池兩端的電壓下降到稍低于1.5伏。然后Q1和Q2快速關閉,Q2集電極上的電壓躍升,電感儲存的電能和太陽能電池疊加打開D1給電池充電。一旦電感能量已經釋放到電池,該過程重新開始。
光電池是從一種廉價的太陽能人行道照明燈中獲取,它具有約3伏的開路電壓,并在明亮的陽光下提供約100毫安電流。
5伏穩壓器
你需要添加一個5伏穩壓器來驅動USB設備,下面電路是一個低壓差穩壓器,自身只消耗微量電能,從6V電池提供一個穩定的5V輸出電壓。
(5安培的保險絲不顯示,也就是串聯在電池上的,保險絲應該靠近電池把它當作電池的一部分。)
兩個500mA保險絲限制電池輸出電流,智能手機和其他USB供電的設備需要大約500毫安。P溝道場效應管可以是任何類型低導通閾值(Vth)的和可處理幾安培電流的。
如果輸出電壓不接近5伏應該調整33K或27K阻值。該電路的自耗電流大約為175微安,低于鎳鎘電池的自放電電流,所以沒有電源開關是可以的。您也可以反轉電路的極性使用N溝道MOS。請記住,許多MOSFET需要較高的柵極電壓,該電路中使用的低于2V閾值電壓,NDS8434閾值通常在1.5伏。
如果你沒有一個合適的場效應管,建立下面的電路。MPSA63可以是幾乎任何小信號PNP達林頓,2SA2023可以是任何的大功率PNP晶體管。 這個電路是關于晶體管的類型,因為有足夠的增益,“啟動閾值”是足夠低的。
它是如何工作的:
LM385為2N4401的基極提供2.5伏穩定電壓,二極管和兩個反饋電阻構成分壓器給2N4401發射極提供電壓。當輸出電壓較低時,發射極電壓低于基極電壓晶體管導通。在集電體上的電壓下降,提高PNP晶體管的導通程度。MPSA63僅僅是一個射極跟隨器,可提高到2SA2023的基極電流。當在輸出端上的電壓上升到足夠的水平,2N4401開始關閉,如此維持5伏輸出。
反饋的二極管用于補償2N4401的基極 - 發射極壓降,需要良好的溫度穩定性。我相信規范的USB電源允許+ - 250 mV的變化,該電路能夠穩定在這一范圍,并具有相當寬的溫度適應范圍。該電路的壓降很低,鎳鎘蓄電池放電到4.9伏,它仍然會提供一個有效的輸出電壓!