[0022]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述第二控制開關(guān)K2的第一輸入端I和第二輸入端2短接后與所述AC/DC變換器的輸出端連接，第三輸入端3與直流供電接口(即12V或24V直流供電)連接，第四輸入端4與所述可折疊太陽能電池板的輸出端連接，輸出端連接至所述可變恒流限壓充電器的輸入端。具體地，為了方便使用者可以根據(jù)具體的使用需求，來選擇交流充電、直流充電、手搖發(fā)電機充電和太陽能充電中的任意一種充電方式來進行充電，本實施例中選用所述第二控制開關(guān)K2來對交流充電、直流充電、手搖發(fā)電機充電和太陽能充電進行選擇控制，由此滿足客戶不同的充電需求。
[0023]作為具體實施例，所述直流供電接口輸出的直流電壓為9?32V，由此可以適應(yīng)更多的直流供電電源。
[0024]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述第三控制開關(guān)K3的第一輸入端I和第三輸入端3短接后與預(yù)設(shè)的高電平H連接，第二輸入端2與所述電壓取樣單元的輸出端連接，第四輸入端4與所述MPPT單元的輸出端連接，輸出端與所述第一比較器A的負輸入端-和電子開關(guān)SW的H輸入端連接，結(jié)合第一比較器A和電子開關(guān)SW可以使可變恒流限壓充電器第一設(shè)置電壓端的電壓由不同充電類型的電路提供，完成相應(yīng)的充電控制功能。
[0025]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述電子開關(guān)SW為單刀雙擲開關(guān)，所述單刀雙擲開關(guān)包括L輸入端、H輸入端和輸出端,所述第一比較器A的正輸入端+和電子開關(guān)SW的L輸入端都與預(yù)定的設(shè)置電壓VCCl連接，所述第一比較器A的輸出端連接至電子開關(guān)SW的控制端，所述電子開關(guān)SW的輸出端與所述可變恒流限壓充電器的第一設(shè)置電壓端連接，結(jié)合第三控制開關(guān)K3可以使可變恒流限壓充電器第一設(shè)置電壓端的電壓由不同充電類型的電路提供，完成相應(yīng)的充電控制功能。
[0026]作為具體實施例，請參考圖1所示，所述可變恒流限壓充電器包括輸入端、輸出端、設(shè)置所需恒流值IC的第一設(shè)置電壓端和設(shè)置所需限壓值VC的第二設(shè)置電壓端。本實施例中提供的可變恒流限壓充電器的輸入電壓為9?32V，能適應(yīng)多種類型的直流供電電源，可變恒流限壓充電器對被充電電池進行先恒流后限壓的充電，可變恒流限壓充電器根據(jù)被充電電池的種類、電壓和容量，由第一設(shè)置電壓端的設(shè)置電壓VCC設(shè)置所需的恒流值1C，第二設(shè)置電壓端的設(shè)置電壓VCV設(shè)置所需的限壓值VC，第一設(shè)置電壓端的設(shè)置電壓VCC與恒流值1C、第二設(shè)置電壓端的設(shè)置電壓VCV與限壓值VC都成正比例關(guān)系。
[0027]作為具體實施例,請參考圖2所不,所述MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點跟蹤)單元包括輸入端、最佳工作電壓下限值接口、最佳工作電壓上限值接口、第二比較器Al、第三比較器A2、第一場效應(yīng)管FETl、第二場效應(yīng)管FET2、電源Ec、電阻R、電容C和放大器；所述輸入端與可折疊太陽能電池板的輸出端連接，所述輸出端與第三控制開關(guān)K3連接，所述第二比較器Al的負輸入端-連接最佳工作電壓上限值接口，所述第二比較器Al的正輸入端+和第三比較器A2的負輸入端-連接輸入端，所述第三比較器A2的正輸入端+連接最佳工作電壓下限值接口，所述第二比較器Al的輸出端連接第一場效應(yīng)管FETl的柵極連接，所述第三比較器A2的輸出端連接第二場效應(yīng)管FET2的柵極連接，所述第一場效應(yīng)管FETl的漏極接電源Ec，源極與所述第二場效應(yīng)管FET2的漏極連接，第二場效應(yīng)管FET2的源極接地，所述電阻R的一端連接于第一場效應(yīng)管FETl的源極和第二場效應(yīng)管FET2的漏極之間，另一端與所述放大器的正極輸入端+連接，放大器的負極輸入端-和輸出端連接，電容C的一端連接于所述電阻R和放大器的正極輸入端+之間，另一端接地。采用本實施例中的MPPT單元，不僅能提高太陽能電池的充電效率，還能在光照弱即太陽能電池輸出功率小時也能對電池充電，提高太陽能充電的利用率。
[0028]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的充電原理有個更加清楚的認識和了解，以下將詳細說明不同充電模式下的具體充電過程。
[0029]一、直流充電:
[0030]直流充電時，控制開關(guān)Kl?K3均擲向第三輸入端3，直流供電接口輸出的電壓VDC2的范圍是9?32V，且直流充電時VCC = VCCl，具體地:第一比較器A的負輸入端-經(jīng)第三控制開關(guān)K3接高電平H，第一比較器A的正輸入端+接恒流充電值的設(shè)置電壓VCCl，因VCCl < H，第一比較器A的輸出低電平，該低電平控制電子開關(guān)SW擲向L，VCC經(jīng)電子開關(guān)SW接VCCl。其中，適用的被充電電池種類為鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池，適用的容量彡14Ah，適用的電壓彡25.2V。
[0031]二、交流充電:
[0032]交流充電時，控制開關(guān)Kl?K3均擲向第一輸入端I，交流供電接口輸出的電壓VACl的電壓為220V±20%，頻率為50Hz/60Hz的交流電，所述AC/DC變換器用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電VDCl，VDCl = 24V，然后通過可變恒流限壓充電器對被充電電池充電，且交流充電時，VCC = VCCl。
[0033]三、手搖發(fā)電機充電:
[0034]手搖發(fā)電機充電時，控制開關(guān)Kl?K3均擲向第二輸入端2。具體地,手搖發(fā)電機嵌入在充電機殼中，可提供最大30W的充電功率。充電時手搖發(fā)電機產(chǎn)生S 250V的交流電VAC2，VAC2經(jīng)第一控制開關(guān)Kl加至AC/DC變換器。電壓取樣單元用于取樣手搖發(fā)電機的輸出電壓并進行處理，使其輸出的直流電壓VCC2與手搖發(fā)電機輸出的交流電壓成正比例關(guān)系。
[0035]手搖發(fā)電機充電時功率自適應(yīng)原理:手搖發(fā)電機可輸出的充電功率與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越快可輸出的充電功率越大，而發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機輸出電壓成同向變化關(guān)系。由于手搖發(fā)電機可輸出的充電功率與轉(zhuǎn)速同向變化，若能保證電池的充電電流也隨發(fā)電機的轉(zhuǎn)速同向變化，則能在發(fā)電機轉(zhuǎn)速慢即輸出電壓低時也能對電池充電，提高手搖發(fā)電機充電的利用率，減小手搖發(fā)電時人的疲勞強度。
[0036]在手搖發(fā)電機充電時，VCC = VCC2，具體地:第一比較器A的負輸入端-經(jīng)第三控制開關(guān)K3接VCC2，第一比較器A的正輸入端+接VCC1。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速慢時，VCC2 < VCCl，第一比較器A輸出高電平，該高電平控制電子開關(guān)SW擲向H，使VCC = VCC2。當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)速變快即發(fā)電機可輸出的充電功率變大時，VCC2變大，VCC變大，使充電電流變大即充電功率變大。當(dāng)VCC2增大到VCC2 > VCCl時，第一比較器A輸出低電平，該低電平控制電子開關(guān)SW擲向L，使VCC = VCC1，充電電流等于設(shè)定電流而不再增大。
[0037]四、可折疊太陽能電池板充電:
[0038]太陽能充電時，控制開關(guān)Kl?K3均擲向第四輸入端4。具體地，可折疊式太陽能電池板折疊后尺寸小，方便攜帶；可折疊式太陽能電池板展開后面積較大，最大可提供32W的充電功率，開路輸出電壓為22.6V。使用MPPT后，不僅能提高太陽能電池的充電效率，還能在光照弱即太陽能電池輸出功率小時也能對電池充電，提高太陽能充電的利用率。太陽能充電時，MPPT單元輸出直流控制電壓VCC3。當(dāng)VCC3 < VCCl時，第一比較器A輸出高電平，使VCC = VCC3，充電電流與VCC3同向變化；當(dāng)VCC3 > VCCl時，第一比較器A輸出低電平，使VCC = VCC1，充電電流等于設(shè)置電流而不變。
[0039]其MPPT單元的具體工