一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供電領(lǐng)域，具體涉及一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，便攜式電子產(chǎn)品越來越普及，往往這些電子產(chǎn)品配備的電池容量較小，無法滿足人們長時(shí)間使用的需求，特別是在出差或者旅行時(shí)，便攜式電子產(chǎn)品經(jīng)常在關(guān)鍵時(shí)刻沒有電，又無法立即找到電源充電。又或者當(dāng)人們?cè)诼糜巍⑴郎?、探險(xiǎn)、露營時(shí)，隨身攜帶的應(yīng)急用電設(shè)備的電量不足，都會(huì)帶來諸多不便。
[0003]現(xiàn)有的小功率用電設(shè)備的電力來源多以蓄電池為主，一旦蓄電池放電完畢，則沒有有效的電力來源。另一方面，為小功率應(yīng)急用電設(shè)備的蓄電池充電常常采用手搖電機(jī)發(fā)電的方式，但是手搖電機(jī)發(fā)電的功率有限，且無法蓄能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本申請(qǐng)通過提供一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，可以由太陽能電池板、手搖電機(jī)、直流電等多種方式提供電力供給，為充電電池充電，并通過多電壓轉(zhuǎn)換電路輸出不同電壓，以滿足不同用電設(shè)備的需要，以解決現(xiàn)有技術(shù)中一旦蓄電池放電完畢無有效電力來源，以及手搖電機(jī)發(fā)電功率有限且無法蓄能的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，包括能源供給模塊、充電模塊、充電電池、多電壓輸出模塊、電源輸出端，所述能源供給模塊的輸出端連接充電模塊為充電電池充電，所述充電電池連接多電壓輸出模塊，所述多電壓輸出模塊將充電電池輸出的電壓進(jìn)行升、降壓處理后輸出到電源輸出端，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓。
[0007]進(jìn)一步的，所述能源供給模塊包括太陽能電池板、直流電和手搖電機(jī)，所述充電模塊包括太陽能充電電路，直流充電電路和手搖電機(jī)充電電路。
[0008]所述太陽能充電電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換控制器和升壓電路；其中所述升壓電路包括第一電感、第一二極管、第一開關(guān)三極管、第一電容、第一電阻，所述第一開關(guān)三極管為NPN型三極管，其中第一開關(guān)三極管的基極連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的ISWE引腳，并通過第一電阻連接第一開關(guān)三極管的發(fā)射極，第一開關(guān)三極管的發(fā)射極接地，第一開關(guān)三極管的集電極分別連接DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的ISWC引腳、第一電感、第一二極管的正極；所述第一二極管的負(fù)極通過第一電容接地，并通過串聯(lián)的第二分壓電阻和第三分壓電阻接地；所述第一電感的另一端直接連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的IPK檢測引腳，并通過第四電阻連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的IDC引腳；所述DC/DC轉(zhuǎn)換控制器的Ncc引腳通過并聯(lián)的第五取樣電阻和第六取樣電阻連接第四電阻，COMP引腳連接在第二分壓電阻和第三分壓電阻之間，TCAP引腳連接第二定時(shí)電容后接地。
[0009]所述手搖電機(jī)充電電路包括整流電路、充電監(jiān)控電路；
[0010]其中，所述整流電路包括第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第七二極管，第二二極管的陰極連接第三二極管的陽極，第四二極管的陰極連接第五二極管的陽極，第六二極管的陰極連接第七二極管的陽極，第二二極管、第四二極管、第六二極管的陽極共同接地，第二二極管的陰極、第四二極管的陰極、第六二極管的陰極分別連接手搖電機(jī)輸出三相交流電的三個(gè)輸出端子，第三二極管、第五二極管、第七二極管的陰極共同連接第八二極管的正極，第八二極管的負(fù)極連接充電監(jiān)控電路的輸入端；
[0011]所述充電監(jiān)控電路包括充電監(jiān)控芯片、第二開關(guān)三極管、第一發(fā)光二極管、第九二極管、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻，所述第二開關(guān)三極管為PNP型三極管，所述第二開關(guān)三極管的基極連接充電監(jiān)控芯片的SINK引腳，集電極連接充電監(jiān)控芯片的DRS引腳和第九二極管的正極，第九二極管的負(fù)極連接充電電池的正極，并聯(lián)的第五電阻、第六電阻、第七電阻一端共同連接充電監(jiān)控芯片的C/S-引腳和C/L引腳，另一端共同連接充電監(jiān)控芯片的C/S+引腳和第一發(fā)光二極管的正極，所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極通過第八電阻連接到充電監(jiān)控芯片的OVPI引腳。
[0012]所述直流充電電路包括第十二極管，第十二極管的正極接直流電的正極輸出，第十二極管的負(fù)極連接到充電監(jiān)控電路輸入端。
[0013]所述多電壓輸出電路包括控制器、升降壓變換電路和MOS驅(qū)動(dòng)芯片，所述控制器連接升降壓變換電路和MOS驅(qū)動(dòng)芯片并對(duì)其進(jìn)行控制；
[0014]其中升降壓變換電路包括第一開關(guān)MOS管、第二電感、第三儲(chǔ)能電容、第四儲(chǔ)能電容、第i^一二極管、第十二二極管、第十三二極管、第十電阻，所述第一開關(guān)MOS管為PMOS管，第一開關(guān)MOS管的柵極通過第十電阻連接充電電池正極，并連接第十三二極管的正極，第十三二極管的負(fù)極連接第一開關(guān)MOS管的源極，第一開關(guān)MOS管的源極連接第十一二極管的負(fù)極，第i^一二極管的正極連接第一開關(guān)MOS管的漏極，第一開關(guān)MOS管的漏極通過第二電感接地，并連接第十二二極管的負(fù)極，第十二二極管的正極通過并聯(lián)的第三儲(chǔ)能電容和第四儲(chǔ)能電容接地；
[0015]MOS驅(qū)動(dòng)芯片的0UTA#引腳通過第九電阻連接到第一開關(guān)MOS管的柵極，INA引腳接收控制器的PWM信號(hào)；
[0016]第十一電阻、第十二電阻串聯(lián)在第十二二極管正極與地之間，第十三電阻、第十四電阻串聯(lián)在第十二二極管正極與地之間，第十一電阻與第十二電阻之間連接控制器的第一反饋引腳，第十三電阻與第十四電阻之間連接控制器的第二反饋引腳，電源輸出端的負(fù)極連接第十二二極管的正極，電源輸出端的正極接地。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑募夹g(shù)方案，具有的技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)是:
[0018]該供電系統(tǒng)綜合運(yùn)用了功率變換、快速充電、微處理器控制等技術(shù)，提供了太陽能電池板、手搖電機(jī)、市電多種能源為充電電池充電，并采用多電壓輸出技術(shù)，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓，滿足了各種小功率用電設(shè)備的供電需求。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例中太陽能充電電路圖；
[0021]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例中手搖電機(jī)與直流充電電路圖；
[0022]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例中多電壓輸出電路圖；
【具體實(shí)施方式】
[0023]本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，綜合運(yùn)用了功率變換、快速充電、微處理器控制等技術(shù)，提供了太陽能電池板、手搖電機(jī)、市電多種能源為充電電池充電，并采用多電壓輸出技術(shù)，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓，滿足了各種小功率用電設(shè)備的供電需求。
[0024]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式，對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0025]一種多能源應(yīng)急供電系統(tǒng)，如圖1所示，包括能源供給模塊10、充電模塊20、充電電池30、多電壓輸出模塊40、電源輸出端50，能源供給模塊10通過充電模塊20為充電電池30充電，多電壓輸出模塊40將充電電池30輸出的電壓進(jìn)行升、降壓處理后輸出到電源輸出端50，為用電設(shè)備提供不同規(guī)格的電壓，其中能源供給模塊包括太陽能電池板101、直流電102和手搖電機(jī)103，充電模塊包括太陽能充電電路201，直流充電電路202和手搖電機(jī)充電電路203。充電電池30為鋰離子電池。
[0026]圖2所示為太陽能充電電路。太陽能充電電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063和BOOST升壓電路(開關(guān)直流升壓電路)。
[0027]其中所述BOOST升壓電路包括第一電感L1、第一二極管Dl1、第一開關(guān)三極管Ql、第一電容Cl、第一電阻R1，第一開關(guān)三極管Ql為NPN型三極管，其中第一開關(guān)三極管的基極連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的ISWE引腳，并通過第一電阻Rl連接第一開關(guān)三極管的發(fā)射極，第一開關(guān)三極管的發(fā)射極接地，第一開關(guān)三極管的集電極分別連接DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的ISWC引腳、第一電感L1、第一二極管Dl的正極；所述第一二極管Dl的負(fù)極通過第一電容Cl接地，并通過串聯(lián)的第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3接地；所述第一電感LI的另一端通過第四電阻R4連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的IDC引腳，并直接連接到DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的IPK檢測引腳；所述DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的Vcc引腳通過并聯(lián)的第五取樣電阻R5和第六取樣電阻連接第四電阻R4，COMP引腳連接在第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3之間，TCAP引腳連接第二定時(shí)電容C2后接地。
[0028]充電時(shí)，第一開關(guān)三極管Ql導(dǎo)通，電源經(jīng)并聯(lián)的第五取樣電阻R5、第六取樣電阻R6流過第一電感LI，第一二極管Dl防止第一電容Cl對(duì)地放電，此時(shí)第一電感LI開始儲(chǔ)能；放電時(shí)，第一開關(guān)三極管Ql截止，由于第一電感LI的電流保持特性，流經(jīng)第一電感LI的電流緩慢的由充電完畢時(shí)的值變?yōu)?，第一電感LI開始給第一電容Cl充電，使得第一電容Cl兩端電壓升高，且電壓高于輸入電壓，升壓完畢。第二分壓電阻R2和第三分壓電阻R3用于設(shè)定輸出電壓的壓降，在本實(shí)施例中，太陽能電池板輸入5V的電壓，第二分壓電阻R2的阻值為12ΚΩ，第三分壓電阻R3的阻值為IK Ω，輸出電壓為16.8V為鋰離子電池組提供恒壓充電。DC/DC轉(zhuǎn)換控制器MC34063的TCAP引腳連接第二定時(shí)電容C2不斷地充電和放電，以產(chǎn)生振蕩波形，振蕩的頻率取決于第二定時(shí)電容C2的容值。
[0029]第一開關(guān)三極管Ql也可以用NMOS管來替代，由于此部分元器件的具體鏈接結(jié)構(gòu)是本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易聯(lián)想到的，在此不進(jìn)行具體描述。
[0030]圖3所示為手搖電機(jī)與直流充電電路圖。
[0031 ] 手搖電機(jī)充電電路將手搖電機(jī)輸出的交流電經(jīng)整流電路、充電監(jiān)控電路輸出直流電壓；其中，所述整流電路包括第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第七二極管D7，第二二極管D2的陰極連接第三二極管D3的陽極，第四二極管D4的陰極連接第五二極管D5的陽極，第六二極管D6的陰極連接第七二極管D7的陽極，第二二極管D2、第四二極管D4、第六二極管D6的陽極共同接地，第二二極管D2的陰極、第四二極管D4的陰極、第六二極管D6的陰極分別連接手搖電機(jī)103輸出三相交流電的三個(gè)輸出端子，第三二極管D3、第五二極管D5、第七二極管D7的陰極共同連接第八二極管D8的正極，第八二極管D8的負(fù)極連接充電監(jiān)控電路的輸入端；整流電路將手搖電機(jī)輸出的三相交流電整流成直流電。
[0032]所述充電監(jiān)控電路包括充電