專利名稱：一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能電池應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，越來越多的便攜式電子產(chǎn)品在人們生活中得到應(yīng)用和普及，移動(dòng)電話、MP3、MP4、PSP、數(shù)碼照相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、車載用電設(shè)備等廣泛應(yīng)用。便攜式電子產(chǎn)品常常帶有自帶電源，但便攜式電子產(chǎn)品中自帶電源的使用時(shí)間具有較大的局限性，一般均在10小時(shí)內(nèi)，在移動(dòng)辦公迅速發(fā)展的今天，便攜式電子產(chǎn)品的自帶電源已經(jīng)不能滿足人們的需求。因此，便攜式移動(dòng)電源隨之產(chǎn)生，便攜式移動(dòng)電源通常設(shè)計(jì)的輕便，小巧，方便攜帶，以方便移動(dòng)使用?，F(xiàn)有的面對(duì)面移動(dòng)設(shè)備的便攜式移動(dòng)電源主要有兩種:一種是儲(chǔ)能裝置，通常為蓄電池，蓄電池能夠在充電時(shí)利用外部的電能使蓄電池內(nèi)部活性物質(zhì)再生，把電能儲(chǔ)存為化學(xué)能，而在便攜式電子產(chǎn)品運(yùn)作時(shí)，蓄電池又能將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，通過電源中的電壓控制電路給便攜式電子產(chǎn)品充電或供電。其原理相當(dāng)于增加了原有電子產(chǎn)品的電池容量。但是蓄電池的儲(chǔ)能容量也是有限的，仍不能滿足人們?cè)趹敉廪k公的電能需求。而另一種便攜式移動(dòng)電源結(jié)合了發(fā)電裝置和儲(chǔ)能裝置，發(fā)電裝置常見的為小功率光伏組件或太陽(yáng)電池組件，儲(chǔ)能裝置通常為蓄電池。光伏組件能夠在蓄電池沒電時(shí)，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中，同樣在便攜式電子產(chǎn)品運(yùn)作時(shí)，蓄電池又能將儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，通過電源中的電壓控制電路給便攜式電子產(chǎn)品充電或供電。上述結(jié)合了太陽(yáng)能電池組件或光伏組件和蓄電池的太陽(yáng)能移動(dòng)電源解決了人們?cè)趹敉庖苿?dòng)辦公面臨的電能不足的問題，但由于受蓄電池的使用壽命的限制，所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源仍有待改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，以解決現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)合了發(fā)電裝置與儲(chǔ)能裝置的便攜式移動(dòng)電源的使用壽命較短的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，包括:太陽(yáng)能電池組件和與所述太陽(yáng)能電池組件相連的電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路為DC/DC轉(zhuǎn)換電路；所述電壓調(diào)控電路包括:電力電子器件，所述電力電子器件的輸入端與所述太陽(yáng)能電池組件的正極相連；電感，所述電感的一端與所述電力電子器件的輸出端相連；二極管，所述二極管的陰極與所述電力電子器件的輸出端相連；電容，所述電容的一端與所述二極管的陽(yáng)極相連，所述電容的另一端與電感的另一端相連，并與所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極相連；其中電容的兩端作為電壓輸出端，所述與二極管的陽(yáng)極相連的一端為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的負(fù)極，所述與電感相連的一端作為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正極。優(yōu)選地，所述電力電子器件為全控型器件。優(yōu)選地，所述全控型器件為門極可關(guān)斷晶閘管、電力晶體管、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管或絕緣柵雙極晶體管。優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源還包括外殼，所述外殼上設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口與所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，所述太陽(yáng)能電池組件包括多個(gè)太陽(yáng)能電池片，所述太陽(yáng)能電池片通過焊
帶串聯(lián)連接。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型公開提供了一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，包括太陽(yáng)能電池組件和與所述太陽(yáng)能電池組件相連的電壓調(diào)控電路，其中電壓調(diào)控電路將太陽(yáng)能電池提供的電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所能使用的電壓，從而使太陽(yáng)能電池組件不通過蓄電池直接為電子產(chǎn)品自帶的電池充電，省略了蓄電池，也就解除了蓄電池使用壽命對(duì)太陽(yáng)能移動(dòng)電源的限制，從而增加了太陽(yáng)能移動(dòng)電源的壽命。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要將用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能移動(dòng)電源與負(fù)載連接的示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能移動(dòng)電源的電壓調(diào)控電路示意圖。
具體實(shí)施方式
正如背景技術(shù)部分所述，現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)合了發(fā)電裝置與儲(chǔ)能裝置的便攜式移動(dòng)電源的使用壽命較短，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因是，所述便攜式移動(dòng)電源中的儲(chǔ)能裝置的使用壽命較短，進(jìn)而影響整個(gè)便攜式移動(dòng)電源的使用壽命?；诖?，本實(shí)用新型提供了一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，包括:太陽(yáng)能電池組件和與所述太陽(yáng)能電池組件相連的電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路為DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述電壓調(diào)控電路包括:電力電子器件，所述電力電子器件的輸入端與所述太陽(yáng)能電池組件的正極相連；電感，所述電感的一端與所述電力電子器件的輸出端相連；二極管，所述二極管的陰極與所述電力電子器件的輸出端相連；電容，所述電容的一端與所述二極管的陽(yáng)極相連，所述電容的另一端與電感的另一端相連，并與所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極相連；其中電容的兩端作為電壓輸出端，所述與二極管的陽(yáng)極相連的一端為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的負(fù)極，所述與電感相連的一端作為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正極。由上述的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能移動(dòng)電源只包括太陽(yáng)能電池組件和電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路代替了一部分現(xiàn)有技術(shù)中蓄電池的作用，從而能夠省略現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池，消除了蓄電池的使用壽命的限制，大大提高了太陽(yáng)能移動(dòng)電源的使用壽命；另外省略了蓄電池的使用，能夠有效降低太陽(yáng)能移動(dòng)電源的成本，且太陽(yáng)能移動(dòng)電源的體積更小、重量更輕，從而更加方便攜帶。以上是本申請(qǐng)的核心思想，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型，但是本實(shí)用新型還可以采用其他不同于在此描述的方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本實(shí)用新型不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。其次，本實(shí)用新型結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本實(shí)用新型實(shí)施例時(shí)，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會(huì)不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。此外，在實(shí)際制作中應(yīng)包含長(zhǎng)度、寬度及深度的三維空間尺寸。 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本方案進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，如圖1所示，虛線框所示即為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源，包括太陽(yáng)能電池組件11和與所述太陽(yáng)能電池組件相連的電壓調(diào)控電路12，所述電壓調(diào)控電路為DC/DC轉(zhuǎn)換電路，能夠直接將太陽(yáng)能電池組件11輸出的不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所需要的較穩(wěn)定的直流電壓，而不需要通過現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池將太陽(yáng)能電池組件輸出的不穩(wěn)定的直流電壓轉(zhuǎn)換成蓄電池輸出的較穩(wěn)定的直流電壓。如圖2所示,所述電壓調(diào)控電路具體包括:電力電子器件21，所述電力電子器件的輸入端與所述太陽(yáng)能電池組件的正極相連；電感L，所述電感的一端與所述電力電子器件的輸出端相連；二極管D，所述二極管的陰極與所述電力電子器件的輸出端相連；電容C，所述電容的一端與所述二極管的陽(yáng)極相連，所述電容的另一端與電感的另一端相連，并與所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極相連；其中電容的兩端作為電壓輸出端，所述與二極管的陽(yáng)極相連的一端為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的負(fù)極，所述與電感相連的一端作為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正極。 所述電力電子器件為全控型器件。即所述電力電子器件的門極信號(hào)既能控制器件的導(dǎo)通，又能控制器件的關(guān)斷。所述全控型器件包括GTO (門極可關(guān)斷晶閘管)、GTR (電力晶體管)，MOSFET (電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管)、IGBT (絕緣柵雙極晶體管)。需要說明的是，本實(shí)施例中并不限定所述電力電子器件的具體形式。本實(shí)施例中太陽(yáng)能電池組件的正極與電力電子器件21的輸入端相連，太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極與電感L的一端相連，所述電力電子器件的輸入端與電感L與太陽(yáng)能電池組件相連的一端共同作為電壓調(diào)控電路的電壓輸入端Uin，從而沿圖2中的電流^，將太陽(yáng)能電池組件轉(zhuǎn)換光能而生成的電能輸入到電壓調(diào)控電路中。在電力電子器件21導(dǎo)通的情況下，太陽(yáng)能電池組件給電感L充電，當(dāng)電力電子器件21關(guān)斷時(shí)，電感L存儲(chǔ)的電能通過電感L與電容C、二極管D組成的閉合回路給電容C充電，同時(shí)也給負(fù)載提供電能。其中因?yàn)殡姼蠰給電容C充電過程中，流經(jīng)電感L的電流方向?yàn)閳D2中所示的電流L (或電流i2)的方向，這時(shí)二極管D的陽(yáng)極電壓大于二極管D的陰極電壓，因此二極管D是導(dǎo)通的；而當(dāng)電力電子器件21再次導(dǎo)通時(shí)，太陽(yáng)能電池組件給電感L充電，此時(shí)二極管D的陰極電壓大于二極管D的陽(yáng)極電壓，因此二極管D呈關(guān)斷狀態(tài)，而由于之前電力電子器件關(guān)斷的過程中電容C存儲(chǔ)一定量的電能，在二極管D呈關(guān)斷狀態(tài)時(shí)，電容C可以給負(fù)載提供電能。本實(shí)施例中可以根據(jù)太陽(yáng)能電池組件的輸出電壓和負(fù)載所需要的電壓選用相應(yīng)的電力電子器件，使電力電子器件的關(guān)斷和導(dǎo)通能夠控制太陽(yáng)能移動(dòng)電源的輸出電壓，從而使太陽(yáng)能電池組件輸出的電壓變換成負(fù)載能夠使用的電壓。其中將太陽(yáng)能電池組件的輸出電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載能夠使用的電壓的具體原理為:根據(jù)電能公式W=UIt和能量守恒定律可知，從太陽(yáng)能電池組件輸入到電壓調(diào)控電路的電能和從電壓調(diào)控電路輸出的電能是相等的，保持電流I不變，則電壓U與時(shí)間t成反比，而電力電子器件具有關(guān)斷和導(dǎo)通兩種功能，當(dāng)電力電子器件導(dǎo)通時(shí)，太陽(yáng)能電池組件給電感充電，充電一段時(shí)間后，電力電子器件關(guān)斷，此時(shí)電感給電容和負(fù)載充電。另外，由于本實(shí)施例所述的電壓調(diào)控電路輸出的電壓可通過控制電力電子器件的導(dǎo)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間比值來調(diào)節(jié)，即通過控制電力電子器件導(dǎo)通和關(guān)斷的時(shí)間比，控制電壓調(diào)控電路的輸入電壓和輸出電壓比，從而所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源可以適用于工作電壓不同的負(fù)載。為便于理解，舉例說明以上原理，假如太陽(yáng)能電池組件輸出電壓為18V，而負(fù)載為筆記本電腦，一般的筆記本電腦的正常使用電壓為12V，此時(shí)選擇導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間比為2:3的電力電子器件，即可實(shí)現(xiàn)將18V電壓轉(zhuǎn)換成12V的電壓，需要說明的是本實(shí)施例的保護(hù)范圍并不受所述示例的限定。所述電壓調(diào)控電路為DC/DC轉(zhuǎn)換電路，能夠?qū)⒅绷麟妷恨D(zhuǎn)換成另外的直流電壓，起直流升降壓的作用，相當(dāng)于直流升降壓轉(zhuǎn)換器，能將一個(gè)在一定范圍的電壓或定值的電壓變換為較低或較高電壓，如輸入電壓為48V (輸入電壓范圍:40V-60V)經(jīng)轉(zhuǎn)換后可以輸出12V電壓，也可以輸出72V電壓。需要說明的是，本實(shí)施例中的負(fù)載為筆記本電腦，通常筆記本電腦的工作電壓為一個(gè)定值，而太陽(yáng)能電池組件的輸出電壓不穩(wěn)定，則電壓控制電路的輸入電壓為一個(gè)范圍，而電壓控制電路的輸出電壓為一個(gè)定值，且通常太陽(yáng)能電池組件的電壓大于筆記本電腦的電壓，因此本實(shí)施例中所述的電壓調(diào)控電路是一個(gè)將直流不穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換成直流較穩(wěn)定電壓的降壓變換電路。所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源還包括外殼，所述外殼上設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口與所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正負(fù)極對(duì)應(yīng)。需要說明的是，所述外殼具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可以為整個(gè)太陽(yáng)能移動(dòng)電源起到支撐與保護(hù)的作用，所述外殼上的輸出接口的形狀可以為常用的三相電插座樣式的，也可以為現(xiàn)有的筆記本電腦的適配器電壓輸出端樣式的，還可以為USB插口樣式的，本實(shí)施例中并不做特定的限定。所述太陽(yáng)能電池組件包括多個(gè)太陽(yáng)能電池片，所述多個(gè)太陽(yáng)能電池片通過焊帶串聯(lián)連接。[0054]本實(shí)施例中不限定太陽(yáng)能電池片的個(gè)數(shù)，優(yōu)選的所述太陽(yáng)能電池組件為高功率太陽(yáng)能電池組件。在太陽(yáng)能電池組件的功率較小時(shí)，太陽(yáng)能移動(dòng)電源給負(fù)載充電量小于負(fù)載的用電量，則太陽(yáng)能移動(dòng)電源只可將負(fù)載的使用時(shí)間延長(zhǎng)一定的時(shí)間，如原來筆記本電腦的蓄電池的使用時(shí)間為I小時(shí)，而在筆記本使用時(shí)用小功率太陽(yáng)能電池組件的太陽(yáng)能移動(dòng)電源給筆記本電腦的蓄電池充電，則筆記本電腦的運(yùn)作時(shí)間延長(zhǎng)為I小時(shí)10分鐘；而當(dāng)太陽(yáng)能電池組件的功率較大時(shí)，太陽(yáng)能移動(dòng)電源給負(fù)載充電量與負(fù)載的用電量相同，則只要有太陽(yáng)光，只由太陽(yáng)能移動(dòng)電源給負(fù)載充電就能滿足負(fù)載的電能需求。需要說明的是，本實(shí)施例中將電壓調(diào)控電路制作成芯片，集成在太陽(yáng)能電池組件的接線盒內(nèi)，從而減小太陽(yáng)能移動(dòng)電源的體積，使其更加便于攜帶。本實(shí)施例提供的太陽(yáng)能移動(dòng)電源，只包括了太陽(yáng)能電池組件和電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路能夠?qū)⑻?yáng)能電池組件輸出的不穩(wěn)定電壓轉(zhuǎn)換成負(fù)載所能夠使用的較穩(wěn)定電壓，從而省去了現(xiàn)有技術(shù)中的蓄電池的使用，消除了現(xiàn)有技術(shù)中蓄電池使用壽命較短對(duì)整個(gè)移動(dòng)電源使用壽命的限制，從另一方面講延長(zhǎng)了太陽(yáng)能移動(dòng)電源的使用壽命。另外，本實(shí)施例中省略了蓄電池的使用，一方面相對(duì)于普通含蓄電池光伏便攜式充電器，能夠有效降低移動(dòng)電源的成本，另一方面簡(jiǎn)化了移動(dòng)電源的結(jié)構(gòu)，減小了蓄電池的重量，其便攜性更好。對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，將本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或?qū)⒂帽緦?shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，其特征在于，包括: 太陽(yáng)能電池組件和與所述太陽(yáng)能電池組件相連的電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路為DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述電壓調(diào)控電路包括: 電力電子器件，所述電力電子器件的輸入端與所述太陽(yáng)能電池組件的正極相連； 電感，所述電感的一端與所述電力電子器件的輸出端相連； 二極管，所述二極管的陰極與所述電力電子器件的輸出端相連； 電容，所述電容的一端與所述二極管的陽(yáng)極相連，所述電容的另一端與電感的另一端相連，并與所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極相連； 其中電容的兩端作為電壓輸出端，所述與二極管的陽(yáng)極相連的一端為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的負(fù)極，所述與電感相連的一端作為所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能移動(dòng)電源，其特征在于，所述電力電子器件為全控型器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能移動(dòng)電源，其特征在于，所述全控型器件為門極可關(guān)斷晶閘管、電力晶體管、電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管或絕緣柵雙極晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能移動(dòng)電源，其特征在于，還包括外殼，所述外殼上設(shè)置有輸出接口，所述輸出接口與所述太陽(yáng)能移動(dòng)電源的正、負(fù)極對(duì)應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能移動(dòng)電源，其特征在于，所述太陽(yáng)能電池組件包括多個(gè)太陽(yáng) 能電池片，所述太陽(yáng)能電池片通過焊帶串聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能移動(dòng)電源，包括太陽(yáng)能電池組件和與太陽(yáng)能電池組件相連的DC/DC電壓調(diào)控電路，所述電壓調(diào)控電路具體包括與太陽(yáng)能電池組件的正極相連的電力電子器件、與電力電子器件的輸出端相連的電感、二極管和電容，二極管的陰極與電力電子器件的輸出端相連；電容的一端與二極管的陽(yáng)極相連，電容的另一端與電感的另一端相連，并與太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極相連；其中電容的兩端作為電壓輸出端。本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能移動(dòng)電源能夠使太陽(yáng)能電池組件直接為電子產(chǎn)品自帶的電池充電，省略了蓄電池的使用，從而解除了蓄電池使用壽命對(duì)太陽(yáng)能移動(dòng)電源使用壽命的限制，增加了太陽(yáng)能移動(dòng)電源的壽命。
文檔編號(hào)H02N6/00GK203086382SQ20132007524
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月17日
發(fā)明者王任亮, 朱恩來, 馮金合, 李偉民, 菅曉晨 申請(qǐng)人:英利集團(tuán)有限公司