本實(shí)用新型涉及的是一種太陽能電池充電電路。

背景技術(shù)：

太陽能電池板是太陽能供電系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，是該充電器的核心部分，其功能是將太陽光的輻射能量轉(zhuǎn)化為電能，如今的便攜式數(shù)碼設(shè)備種類較多，所需電壓電流不等，對于輸入功率較大的設(shè)備，必須采用面積較大的電池板，而這又給攜帶帶來不便。因此需要一款電路能夠根據(jù)不同充電負(fù)載的需要，將太陽能板進(jìn)行組合以達(dá)到具有一定要求的輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有不足，提供一種太陽能電池充電電路，能夠通過設(shè)定可以達(dá)到具有一定要求的輸出功率和輸出電壓。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用技術(shù)方案是：

一種太陽能電池充電電路，包括太陽能電池板和待充電電池接口，還包括電壓采樣電路、電流采樣電路、按鍵電路、單片機(jī)電路、顯示電路和DC/DC電路，

電壓采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電壓信號，并將其電壓信號采樣送入單片機(jī)電路；電流采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電流信號，并將其電流信號采樣送入單片機(jī)電路；按鍵電路，設(shè)定帶充電電池接口輸出的電流和電壓大小，并將該設(shè)定信號送入單片機(jī)電路；單片機(jī)電路，接收按鍵電路的設(shè)定信號，并將該設(shè)定信號送入顯示電路，同時接收電壓采樣電路的電壓信號和電流采樣電路的電流信號，并且與設(shè)定信號進(jìn)行比較，并將其結(jié)果送入DC/DC電路；顯示電路，接收單片機(jī)信號，顯示按鍵電路的設(shè)定信號；DC/DC電路，將太陽能電池板輸出的直流電壓，在單片機(jī)電路的作用下，輸出按鍵電路所設(shè)定的電壓值。

所述太陽能電池板的規(guī)格為標(biāo)稱電壓9V、峰值電流1A、標(biāo)稱功率5W、尺寸120mm×45mm。

電壓采樣電路包括電阻和電容，將待充電電池接口的正端依次經(jīng)100K和10K電阻接地，10K電阻上并聯(lián)0.1uF電容，0.1uF電容上的信號經(jīng)10K電阻，作為電壓采樣信號，接入單片機(jī)模塊的P1.7口。

電流采樣電路包括運(yùn)放NE5522，待充電電池接口的負(fù)端經(jīng)1K電阻接運(yùn)放NE5522的同相端，同相端經(jīng)100K電阻接地，+5V經(jīng)1K電阻接運(yùn)放NE5522的反向端，反向端經(jīng)100K電阻接NE5522的輸出，同時，NE5522的輸出經(jīng)100K電阻和0.1uF的電容接地，0.1uF電容上的信號作為電流采樣信號，送入單片機(jī)模塊的P1.6口。

按鍵電路包括三個按鍵，所述三個按鍵的一端依次接單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2口，三個按鍵的另一端均接地。

單片機(jī)電路包括STC89C52芯片，11.0592的晶振并聯(lián)在STC89C52的18號腳和19號腳，18號腳和19號腳分別經(jīng)30pF電容接地，9號腳與VCC之間并聯(lián)開關(guān)和10uF電容，9號腳經(jīng)10K電阻接地，STC89C52的40號腳和31號腳接VCC，。

顯示電路包括LCD1602和8位1K排阻，排阻的公共端1號腳接VCC，排阻的2~9號腳依次接LCD1602的7~14口，同時，LCD1602的7~14口依次與單片機(jī)模塊的P0.0~P0.7口相連，LCD1602的1號腳和16號腳接地，2號腳和15號腳接VCC，3號腳經(jīng)3k電阻接地，LCD1602的4~6號腳依次接單片機(jī)模塊的P2.5~2.7口。

DC/DC電路包括TL494芯片、PNP管8550，100uH電感、SR240二極管，TL494芯片的1號腳經(jīng)20K接地，1號腳經(jīng)470Ω接待充電電池接口的負(fù)端，2號腳470Ω接地，2號腳依次經(jīng)20K、1K接單片機(jī)模塊的P1.3，同時20K與1K的交點(diǎn)將3.3uF和470Ω并聯(lián)接地，3號腳經(jīng)0.01uF接2號腳，3號腳經(jīng)0.1uF接15號腳，4號腳接地，5號腳經(jīng)1000pF接地，6號腳接10K接地，7號腳接地， 8號腳經(jīng)100Ω接PNP管8550的基極，PNP管8550的基極經(jīng)470Ω接PNP管8550的發(fā)射極，9號腳經(jīng)470Ω接地，10號腳與9號腳短接，11號腳與8號腳短接，12號腳接PNP的發(fā)射極，13號腳接地，14號腳懸空，15號腳依次經(jīng)1K、10K電阻接單片機(jī)模塊的P1.4口，所述1K與10K的交點(diǎn)接0.1uF接地，16號腳將經(jīng)7.5K接待充電電池接口的正端，同時16號腳經(jīng)5K6接地，太陽能電池板的正端接PNP管8550的發(fā)射極，太陽能電池板的負(fù)端接地，PNP管8550的發(fā)射極經(jīng)470uF接地，PNP管8550的集電極經(jīng)SR240接地，同時PNP管8550的集電極依次經(jīng)100uH和SR240 二極管接待充電電池接口的正端，待充電電池接口的正端接470uF和0.05R電阻接地，0.05R電阻上的信號接待充電電池接口的負(fù)端。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型能夠根據(jù)不同充電負(fù)載的需要，輸出滿足要求的輸出功率和輸出電壓的一組光伏電池。同時，本實(shí)用新型小巧靈便，價格較低，精度較高、性能穩(wěn)定，運(yùn)用廣泛。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的方框圖；

圖2是本實(shí)用新型的電壓采樣電路圖；

圖3 是本實(shí)用新型的電流采樣電路圖；

圖4 是本實(shí)用新型的按鍵電路圖；

圖5 是本實(shí)用新型的單片機(jī)電路圖；

圖6 是本實(shí)用新型的顯示電路圖；

圖7是本實(shí)用新型的DC/DC電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行具體介紹如下：

一種太陽能電池充電電路，包括太陽能電池板和待充電電池接口，電壓采樣電路、電流采樣電路、按鍵電路、單片機(jī)電路、顯示電路和DC/DC電路，

電壓采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電壓信號，并將其電壓信號采樣送入單片機(jī)電路；電流采樣電路，通過帶充電電池接口采樣外部的電流信號，并將其電流信號采樣送入單片機(jī)電路；按鍵電路，設(shè)定帶充電電池接口輸出的電流和電壓大小，并將該設(shè)定信號送入單片機(jī)電路；單片機(jī)電路，接收按鍵電路的設(shè)定信號，并將該設(shè)定信號送入顯示電路，同時接收電壓采樣電路的電壓信號和電流采樣電路的電流信號，并且與設(shè)定信號進(jìn)行比較，并將其結(jié)果送入DC/DC電路；顯示電路，接收單片機(jī)信號，顯示按鍵電路的設(shè)定信號；DC/DC電路，將太陽能電池板輸出的直流電壓，在單片機(jī)電路的作用下，輸出按鍵電路所設(shè)定的電壓值。

所述太陽能電池板的規(guī)格為標(biāo)稱電壓9V、峰值電流1A、標(biāo)稱功率5W、尺寸120mm×45mm。

電壓采樣電路包括電阻和電容，將待充電電池接口的正端依次經(jīng)100K和10K電阻接地，10K電阻上并聯(lián)0.1uF電容，0.1uF電容上的信號經(jīng)10K電阻，作為電壓采樣信號，接入單片機(jī)模塊的P1.7口。

電流采樣電路包括運(yùn)放NE5522，待充電電池接口的負(fù)端經(jīng)1K電阻接運(yùn)放NE5522的同相端，同相端經(jīng)100K電阻接地，+5V經(jīng)1K電阻接運(yùn)放NE5522的反向端，反向端經(jīng)100K電阻接NE5522的輸出，同時，NE5522的輸出經(jīng)100K電阻和0.1uF的電容接地，0.1uF電容上的信號作為電流采樣信號，送入單片機(jī)模塊的P1.6口。

按鍵電路包括三個按鍵，所述三個按鍵的一端依次接單片機(jī)的P1.0、P1.1、P1.2口，三個按鍵的另一端均接地。

單片機(jī)電路包括STC89C52芯片，11.0592的晶振并聯(lián)在STC89C52的18號腳和19號腳，18號腳和19號腳分別經(jīng)30pF電容接地，9號腳與VCC之間并聯(lián)開關(guān)和10uF電容，9號腳經(jīng)10K電阻接地，STC89C52的40號腳和31號腳接VCC，。

顯示電路包括LCD1602和8位1K排阻，排阻的公共端1號腳接VCC，排阻的2~9號腳依次接LCD1602的7~14口，同時，LCD1602的7~14口依次與單片機(jī)模塊的P0.0~P0.7口相連，LCD1602的1號腳和16號腳接地，2號腳和15號腳接VCC，3號腳經(jīng)3k電阻接地，LCD1602的4~6號腳依次接單片機(jī)模塊的P2.5~2.7口。

DC/DC電路包括TL494芯片、PNP管8550，100uH電感、SR240二極管，TL494芯片的1號腳經(jīng)20K接地，1號腳經(jīng)470Ω接待充電電池接口的負(fù)端，2號腳470Ω接地，2號腳依次經(jīng)20K、1K接單片機(jī)模塊的P1.3，同時20K與1K的交點(diǎn)將3.3uF和470Ω并聯(lián)接地，3號腳經(jīng)0.01uF接2號腳，3號腳經(jīng)0.1uF接15號腳，4號腳接地，5號腳經(jīng)1000pF接地，6號腳接10K接地，7號腳接地， 8號腳經(jīng)100Ω接PNP管8550的基極，PNP管8550的基極經(jīng)470Ω接PNP管8550的發(fā)射極，9號腳經(jīng)470Ω接地，10號腳與9號腳短接，11號腳與8號腳短接，12號腳接PNP的發(fā)射極，13號腳接地，14號腳懸空，15號腳依次經(jīng)1K、10K電阻接單片機(jī)模塊的P1.4口，所述1K與10K的交點(diǎn)接0.1uF接地，16號腳將經(jīng)7.5K接待充電電池接口的正端，同時16號腳經(jīng)5K6接地，太陽能電池板的正端接PNP管8550的發(fā)射極，太陽能電池板的負(fù)端接地，PNP管8550的發(fā)射極經(jīng)470uF接地，PNP管8550的集電極經(jīng)SR240接地，同時PNP管8550的集電極依次經(jīng)100uH和SR240 二極管接待充電電池接口的正端，待充電電池接口的正端接470uF和0.05R電阻接地，0.05R電阻上的信號接待充電電池接口的負(fù)端。

其TL494基本的工作原理為，

TL494芯片的輸入附近的470uF是濾波電容對輸入電源濾波，8550管附近的470歐的電阻主要是當(dāng) 8和11引腳輸出高電平時不足以驅(qū)動大功率三極管，通過470歐電阻來上拉高電平，將高電平拉高驅(qū)動三極管，當(dāng)三極管導(dǎo)通以后就鉗位到三極管基極和發(fā)射極的管壓降。

TL494的8和11引腳處的100歐電阻是限流電阻。

TL494的15和16引腳處連接成PI調(diào)節(jié)器，提高精度，增加電路的穩(wěn)定性。

電流采樣電路中運(yùn)算放大器的同相端與TL494輸出分壓電阻相連，反相端接5V，將輸出電壓反饋至運(yùn)算放大器與5v比較來控制TL494輸出的占空比。當(dāng)輸出電壓高于5v時，運(yùn)算放大器輸出正向脈沖增加，輸出晶體管導(dǎo)通時間變短，從而使得輸出電壓下降，保持輸出電壓穩(wěn)定。

TL494的2和3引腳用來設(shè)置最大輸出電流的，通過20k和470歐的電阻分壓來設(shè)定保護(hù)電流值，計算出R17=0.05歐電阻上的壓降，讓分壓后的電壓和0.05歐電阻壓降作比較。0.05歐電阻為采樣電阻。限制電流為：

即，當(dāng)負(fù)載電流大于0.6A時會自動關(guān)斷開關(guān)管。

以上已以較佳實(shí)施例公布了本實(shí)用新型，然其并非用以限制本實(shí)用新型，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。