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自制太阳能手机充电器
来源：www.elecfans.co
作者：本站日 19:09
[导读] 现在和大家分享一种太阳能手机充电器，它使用太阳能电池板，经电路进行直流电压变换后给手机电池充电，并能在电池充电完成后自动停止充电。
现在和大家分享一种太阳能手机充电器，它使用太阳能电池板，经电路进行直流电压变换后给手机电池充电，并能在电池充电完成后自动停止充电。
太阳能手机充电器工作原理&&& 在使用时由于太阳光的变化较大，其内阻又比较高，因此输出电压不稳定，输出电流也小，这就需要用一个直流变换电路变换电压后供充电，直流变换电路见图1，它是单管直流变换电路，采用单端反激式变换器电路的形式。当开关管VT1导通时，高频变压器T1初级线圈NP的感应电压为1正2负，次级线圈Ns为5正6负，整流二极管VD1处于截止状态，这时高频变压器T1通过初级线圈Np储存能量；当开关管VT1截止时，次级线圈Ns为5负6正，高频变压器T1中存储的能量通过VD1整流和电容C3滤波后向负载输出。
电路工作原理简述如下：&&& 三极管VT1为开关电源管，它和T1、R1、R3、C2等组成自激式振荡电路。加上输入电源后，电流经启动电阻R1流向VT1的基极，使VT1导通。&&& VT1导通后，变压器初级线圈Np就加上输入直流电压，其集电极电流Ic在Np中线性增长，反馈线圈Nb产生3正4负的感应电压，使VT1得到基极为正，发射极为负的正反馈电压，此电压经C2、R3向VT1注入基极电流使VT1的集电极电流进一步增大，正反馈产生雪崩过程，使VT1饱和导通。在VT1饱和导通期间，T1通过初级线圈Np储存磁能。&&& 与此同时，感应电压给C2充电，随着C2充电电压的增高，VT1基极电位逐渐变低，当VT1的基极电流变化不能满足其继续饱和时，VT1 退出饱和区进入放大区。&&& VT1进入放大状态后，其集电极电流由放大状态前的最大值下降，在反馈线圈Nb产生3负4正的感应电压，使VT1基极电流减小，其集电极电流随之减小，正反馈再一次出现雪崩过程，VT1迅速截止。&&& VT1截止后，变压器T1储存的能量提供给负载，次级线圈Ns产生的5负6正的电压经二极管VD1整流滤波后，在C3上得到直流电压给手机电池充电。&&& 在VT1截止时，直流供电输人电压和Nb感应的3负4正的电压又经R1、R3给C2反向充电，逐渐提高VT1基极电位，使其重新导通，再次翻转达到饱和状态，电路就这样重复振荡下去。&&& R5、R6、VD2、VT2等组成限压电路，以保护电池不被过充电，这里以3.6V手机电池为例，其充电限制电压为4.2V。在电池的充电过程中，电池电压逐渐上升，当充电电压大于4.2V时，经R5、R6分压后稳压二极管VD2开始导通，使VT2导通，VT2的分流作用减小了VT1的基极电流，从而减小了VT1的集电极电流Ic，达到了限制输出电压的作用。这时电路停止了对电池的大电流充电，用小电流将电池的电压维持在4.2V。
元器件选择和安装调试&&& VT1要求Icm＞0.5A，hEF为50-100，可用2SC08等，VD1为稳压值为3V的稳压二极管。&&& 高频变压器T1要自制，用E16的铁氧体磁芯，Np用φ0.21漆包线绕26匝，Nb用φ0.21漆包线绕8匝，Ns用φ0.41漆包线绕15匝。绕制时要注意各线圈的起始端不要搞错，以免电路不起振或输出电压不正常。组装时在两块磁芯间垫一层厚度约为0.03mm的塑料薄膜作磁芯气隙。&&& 太阳能电池板使用4块面积为6cm×6cm的硅太阳能电池板，其空载输出电压为4V，当工作电流为40mA时输出电压为3V。由于直流变换器的工作效率随着输入电压的的增高而增高，因此4块太阳能电池板串联后使用，这时电路的输入电压为12V。读者可根据你能购到的太阳能电池板规格决定使用的数量和联接方法。&&& 其它元件的参数见图1。&&& 印刷电路板见图2，尺寸为45×26mm2。
安装完成后，接上太阳能电池板，并将其放在阳光下，空载时电路输出电压约为4.2V，当空载输出电压高于4.2V时可适当减小R5的阻值,反之增加R5的阻值。电路工作电流跟太阳光的强弱有关，正常时约为40mA，这时充电电流约为85mA，好了，先介绍到这里，也基本较为详细了。
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本帖最后由 吴江区用户 于
14:23 编辑
前阵子完成了对4S电池的DIY，使其成为超级无敌巨丑手机。
本人对绿色能源比较喜爱。这两天闲着没事，在网上看了看相关的太阳能充电器，实在让人无语，太阳能板才能提供200ma的最大电流，还想对自身4000ma以上的电池充电，简直就是笑话。随即在网上购入所需物品，开始干活。
材料：太阳能板& &180mm*240mm*3mm&&5.5v 5w&&价格65元。我买了2块。
& && && & 3.7V锂电电芯 4500ma ，20元，带保护板
& && && & 3.7v转 5v 转换接口 10元。
& && && & 肖特基二极管 0.1元
& && && &ipad 套，35元。
& && && &导线若干
这个是太阳能板，和ipad正好一样大
这个是太阳能板，和ipad一样大。
这个是买的ipad套
这个是电池.4500ma。家里只有这个了。如果有10000ma就好了。空间不是问题
这个是3.7v转5v的模块。还带充电接口。& &
这个是买套时里面带的东西。这个很重要，可以用来填充，我是就是在这个上面刻出空间来装东西。
这个是电路图，给大家画出来。可惜小弟是体育专业毕业，不太懂画图，大家应该能看得懂。
先将电池和USB模块的位置选好，用刀子刻出来。
放进套子里试试。
再放上太阳能板
线路的连接部分就不上了，太麻烦，只要按电路就可以。下在是成品
顺便说句，左边的太阳能板用双面胶粘上，是那种比较厚的双面胶，大约厚2-3mm的那种。
合上，严丝合缝
接上USB口试试。电池在正常供电，电压5.1v
明天有空了再时行整体测试。
这个太阳能充电器，理论最大发电功率为5.5v 10w ，能提供最大1.8A的电流。完败现在世面上所有的太阳能移动电源。理论上充满iphone这样1400ma的电池只需50分钟以内（那是不可能的，iphone有电源管理），充满自带的4500ma的电池只需要2个半小时以内。即便是只有一半的发电效率，也能提供900ma，和一般的充电器所能提供的电流相同，给iphone等设备充电无任何压力。
如果我把4500ma的电池换成10000ma或者更大，大家说那些X宝上卖移动电源的是不是得转行。[img]/images/post/smile/default/[s=010].gif[/img][img]/images/post/smile/default/[s=010].gif[/img]
+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
先回答几个问题。
1、有朋友不理解我为何要加电池，如果能直接给设备充电多好。
& &&&我加电池和市面上卖的加电池的是不一样的。他们加电池是因为他们的产品根本就不能太阳能发电（电流太小，电池容量太大，充不满也充不进去），之所以他们这样干是想办法骗钱而己，没有任何意义。我加电池是因为我的太阳能充电器功率很大，我举个例子：以电流最大1.8A为例，给iphone充电，当iphone电量为最低时，管理系统允许最大电流为900ma。也就说，这个时候，有一半的电没有被利用，白白流失。当iphone的电量为75%时，管理系统允许的最大电流为400ma，这时候有1500ma白白流失。如果我加上一个电池的话，这些流失的电量就会被收集起来。其次，电池起到稳压的作用，可以对USB输出端的所连接的设备起到保护作用。
2、有朋友问我这个充电器在阴天效果如何。
& & 说实话，我不知道。因为刚做好。但是我相信，阴天再不行，1/4的功率总有吧。具体效果，我后面测试。
3、如果不加电池，直接冲手机会将手机烧坏吗
& & 这个问题我早就考虑过了。因为存在着一种情况，那就是USB口接手机充电，同时自带的电池也已充满的时时候，电池的保护板会切断太阳能板对电池的充电行为。此时，就成为太阳能板对手机的单独充电了。太阳能板的工作电压是5.5，而3.7升5V的USB接口又是个升压板，那此时USB口的电压是多少呢。我测过了。还是5.5V。这个电压没有问题，符合USB接口电压4.5-5.5V的范围值，如果不放心的话，在USB电源输入端串一个电阻就行了。
4、有人问如果要给ipad充电该怎么办
& & ipad的充电电流是2.1a。事实上达不到2.1a也能充。只是很慢并且不显示而己。如果想电流必须达到标称的2.1a，就必须让太阳能板和自带电池同时提供电力才行。我估计如果太阳能板满功率的话，板子和电池所提供的功率比应该7:3的样子。这就要将自带电池的容量提升到10000mah以上了。同时，也要将USB模块更换为2.1a就可以了。
今天是阴天，给大家拍张片片。
测试开始时间：9：00。启始电压3.34V
测试结束时间：16：00。结束电压3.99V
今天充电量大约算来是3500ma左右，可给iphone充2次半。充电7小时，电流均值是500ma。和我预料的一样，天气不好的时候，发电量只有总功率的1/4。相当可以吧[img]/images/post/smile/default/[s=010].gif[/img]
终于借到同事的一个移动电源，标称12800ma
从重量和大小上来看。估计里面是4节18650，容量肯定是虚标了，12800ma是肯定没有，10000ma差不多吧。
按一下，一点电都没有，此君果然生猛的。女人伤不起啊。
测试开始11:00&&，测试结束14:00。
这个移动电源怎么也打不开。无法量到确切的电压。只能按出上面的电量显示，大约一半的样子。
测试又被屁事打断，下午又要搞卫生，为了不让无聊的人说起我的发明，所以只能将充电器收起。看来完整的测试得再往后推了。
& && & 今天有灵道到单位来检查，把我整得一天都很忙。测试只进行了1个小时，刚好是我中午休息时间，同时也是阳光最强的时候。
& && & 12：00，电池电压3.85V。13：00，电池电压4.08V 。
& && & 今天太忙没法抓图，请大家见谅。
& && &虽然我对这个设备的性能比较了解，但是这个结果仍然让我吃惊，这个充电器基本能达到1800ma/h的发电功率。能够把4500ma的电池用一小时电压从3.85干到4.08，那是相当的可以了。iphone小厮算个屁。
以后搞穿越再也不用担心了k，哇哈哈哈哈哈哈哈
我看大家对这个很感兴趣。所以给大家把材料的关键字一发。你们想做的话，自己去X宝上找
太阳能板：给手机,相机,Iphone,Ipad,MP4,GPS充电 5W/5.5V 单晶太阳能发电板& && &&&一定要看清楚，是那个63.5的。单晶的干活。
ipad套你们自己看，喜欢啥样就啥样的。
电池：3.7v 聚合物电池，一定要带保护板，我建议买两个6000ma(大容量电池会影响充电效果，切记），单价大约30元。性能必须完全一样，切记，这个电流很大，和改造手机电池是不同的。
USB升压板：买3.7升5V的，2.1a也可以。一定要问清楚老板，输入电压在5.5V以内都不会烧。输出电压不能超过5.5V。最好带充电输入口。
肖特基二极管：这个你买太阳能板的时候问老板要两个就行。每个太阳能板必须焊一个。防止回流。
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kkkkkkkkkkkkk
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多謝大大！
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高手在民间啊 必须顶一个 加我q好吗 有必要的时候还得请教一下
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X宝没有搜到太阳能板，求配件详细地址及教程，谢谢& &QQ&&&&
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楼主的理解有误.电池板,控制器,蓄电池,逆变器和负载水泵是串起来的.这句话肯定是不正确的.现在的太阳能电池的应用确实是这些东西的组合模式.别名叫做太阳能电池的联合供电举个例子,长江的水流大,如果涨大水的时候长江的水流就必须进行分流.这个分流就是给电池充电了.当长江水流不够了那些小河流的水又汇总到长江了这个汇总就是联合供电的过程了.原理是：光源充足的时候,太阳能电池给负载供电和给电池充电.光源不足的时候,太阳能电池和蓄电池联合给负载供电.边充边放指的是太阳能电池一边对蓄电池充电,一边对负载放电.但决不可能是蓄电池一边充电,一边放电.况且,太阳能电池的实际应用过程中,一般是两组或多组太阳能电池,两组或多组蓄电池,交替使用.
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