CN101457873B - 采用太阳能充电的充电式手电筒 - Google Patents

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Abstract

一种采用太阳能充电的充电式手电筒，由手电筒壳体1、太阳能电池组件2、单向二极管3、滤波电容器4、计算机控制电路5、蓄电池6、开关7、直流照明负载8和发光二极管9组成，太阳能电池组件安装在手电筒壳体外部的一侧，蓄电池和计算机控制电路安装在手电筒的筒体内。本发明提供的采用太阳能充电方法的充电式手电筒，除了有着普通充电式手电筒使用成本低、方便可靠、减少一次性电池污染等优点外，还可以广泛用于没有市电的地方。

Description

采用太阳能充电的充电式手电筒
技术领域
本发明涉及一种充电式手电筒，特别是一种采用太阳能充电的充电式手电筒。 
背景技术
目前，国内外已经广泛使用充电式手电筒，这种电筒有着成本低、使用方便、减少一次性电池污染等优点，其充电电源采用市电供电，对于没有市电的地方，就无法使用这种充电式手电筒。随着太阳能光伏技术的发展，使太阳能的应用带来了更加广阔的前景，太阳能光伏技术是利用太阳能光伏电池组件将太阳能直接转变为电能的技术。太阳能充电式手电筒就是利用太阳能光伏电池组件将太阳能直接转变为电能对手电筒进行充电。现有的太阳能充电式手电筒基本上都是由手电筒壳体、安装在手电筒壳体外壳上的太阳能光伏电池组件和安装在手电筒壳体内的蓄电池组成，其充放电过程采用简单的电路控制，不能根据太阳光强度控制功率开关器件对蓄电池进行脉冲或恒流充电，也不能随时检测蓄电池的电压是否高于阈值。 
发明内容
本发明的目的是提供一种采用太阳能充电的充电式手电筒。它是一种采用太阳能光伏电池充电技术、计算机技术控制充电过程的充电式手电筒，广泛用于市电供电不方便的地方。 
本发明的技术方案是：一种采用太阳能充电的充电式手电筒，由手电筒壳体1、太阳能电池组件2、单向二极管3、滤波电容器4、计算机控制电路5、蓄电池6、开关7、直流照明负载8和发光二极管9组成。太阳能电池组件2安装在手电筒壳体1外部的一侧，蓄电池6和计算机控制电路5安装在手电筒壳体1的筒体内。太阳能电池组件2的负极接地，正极连接单向二极管3的正极，单向二极管3的负极连接滤波电容器4的正极，并且连接到计算机控制电路5的输入端IN，滤波电容器4的负极接地。计算机控制电路5的输出端OUT连接到蓄电池6的正极。计算机控制电路5的电源负极GND接地，电源正极V+接到蓄电池6的正极。开关7一端连接到蓄电池6的正极，一端连接到直流照明负载8。直流照明负载8另一端连接到地。发光二极管9正极连接到计算机控制电路5的信号输出端CONT，负极连接到地。
在本发明提供的计算机控制电路5中，输入端IN与电阻R5、R7和MOS功率开关器件Q1漏极D相接，R5另一端连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；MOS功率开关器件Q1源极S与电阻R1连接，并与电容C2及输出端OUT相接；单片计算机U1的I/O脚GP4连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；单片计算机U1的I/O脚AN1与电阻R1的另一端、电阻R2相接，R2另一端连接到地GND；单片计算机U1的I/O脚AN2与电阻R7的另一端、电阻R8相接，电阻R8另一端连接到地；单片计算机U1的I/O脚ANO与电阻R6相接，电阻R6另一端连接到信号输出端CONT；单片计算机U1的MCLR脚通过R3连接到由二极管D1、电容C1、电阻R4、开关SW组成的复位上电电路；单片计算机U1的GND脚接地；单片计算机U1的VCC脚通过输出端OUT连接到蓄电池正极；电容C2的另一端、电容C1的一端、开关SW的一端均接地。 
在充电过程中，单片计算机U1随时检测太阳光强度，根据太阳光强度控 制功率开关器件对蓄电池进行脉冲或恒流充电。同时，单片计算机U1还随时检测蓄电池的电压是否高于阈值(本例为标称电压4V的1.15倍即4.6V)，一旦高于阈值，通过U1的GP4口控制功率开关器件Q1，使蓄电池转换到涓流充电状态。蓄电池充满电后，计算机控制电路5的信号输出端CONT输出低电平，发光二极管LED9熄灭。单片计算机U1由内部驻留程序控制。 
本发明与现有技术相比具有如下特点：本实用新型提供的采用太阳能充电方法的充电式手电筒，除了有着普通充电式手电筒使用成本低、方便可靠、减少一次性电池污染等优点外，还可以广泛用于没有市电的地方。 
以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。 
附图说明
附图1是本发明的结构示意图； 
附图2是本发明的电路示意图； 
附图3是本发明的计算机控制板电路图； 
附图4是本发明的计算机控制板印刷电路图。 
具体实施方式
一种采用太阳能充电的充电式手电筒，由手电筒壳体1、太阳能电池组件2、单向二极管3、滤波电容器4、计算机控制电路5、蓄电池6、开关7、直流照明负载8和发光二极管组成9。太阳能电池组件2安装在手电筒壳体1外部的一侧，蓄电池6和计算机控制电路5安装在手电筒壳体1的筒体内。太阳能电池组件2的负极接地，正极连接单向二极管3的正极，单向二极管3的负极连接滤波电容器4的正极，并且连接到计算机控制电路5的输入端IN，滤波电容器4的负极接地。计算机控制电路5的输出端OUT连接到蓄电 池6的正极。计算机控制电路5的电源负极GND接地，电源正极V+接到蓄电池6的正极。开关7一端连接到蓄电池6的正极，一端连接到直流照明负载8。直流照明负载8另一端连接到地。发光二极管9正极连接到计算机控制电路5的信号输出端CONT，负极连接到地。 
在本发明提供的计算机控制电路5中，输入端IN与电阻R5、R7和MOS功率开关器件Q1漏极D相接，R5另一端连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；MOS功率开关器件Q1源极S与电阻R1连接，并与电容C2及输出端OUT相接；单片计算机U1的I/O脚GP4连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；单片计算机U1的I/O脚AN1与电阻R1的另一端、电阻R2相接，电阻R2另一端连接到地；单片计算机U1的I/O脚AN2与电阻R7的另一端、电阻R8相接，电阻R8另一端连接到地；单片计算机U1的I/O脚ANO与电阻R6相接，R6另一端连接到信号输出端CONT；单片计算机U1的MCLR脚通过R3连接到由二极管D1、电容C1、电阻R4、开关SW组成的复位上电电路；单片计算机U1的GND脚接地；单片计算机U1的VCC脚通过输出端OUT连接到蓄电池正极；电容C2的另一端、电容C1的一端、开关SW的一端均接地。 

Claims (1)

1.一种采用太阳能充电的充电式手电筒，包括手电筒壳体(1)、太阳能电池组件(2)、单向二极管(3)、滤波电容器(4)、蓄电池(6)、开关(7)、直流照明负载(8)和发光二极管(9)组成，太阳能电池组件(2)安装在手电筒壳体(1)外部的一侧，蓄电池(6)安装在手电筒壳体(1)的筒体内，其特征是：在手电筒壳体(1)的筒体内设有一个计算机控制电路(5)，太阳能电池组件(2)的负极接地，正极连接单向二极管(3)的正极，单向二极管(3)的负极连接滤波电容器(4)的正极，并且连接到计算机控制电路(5)的输入端IN，滤波电容器(4)的负极接地，计算机控制电路(5)的输出端OUT连接到蓄电池(6)的正极，计算机控制电路(5)的电源负极GND接地，电源正极V+接到蓄电池(6)的正极，开关(7)一端连接到蓄电池(6)的正极，一端连接到直流照明负载(8)，直流照明负载(8)另一端连接到地，发光二极管(9)正极连接到计算机控制电路(5)的信号输出端CONT，负极连接到地；
在计算机控制电路(5)中，输入端IN与电阻R5、R7和MOS功率开关器件Q1漏极D相接，R5另一端连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；MOS功率开关器件Q1源极S与电阻R1连接，并与电容C2及输出端OUT相接；单片计算机U1的I/O脚GP4连接到MOS功率开关器件Q1栅极G；单片计算机U1的I/O脚AN1与电阻R1的另一端、电阻R2相接，R2另一端连接到地GND；单片计算机U1的I/O脚AN2与电阻R7的另一端、电阻R8相接，R8另一端连接到地；单片计算机U1的I/O脚ANO与电阻R6相接，电阻R6另一端连接到信号输出端CONT；单片计算机U1的MCLR脚通过R3连接到由二极管D1、电容C1、电阻R4、开关SW组成的复位上电电路；单片计算机U1的GND脚接地；单片计算机U1的VCC脚通过输出端OUT连接到蓄电池正极；电容C2的另一端、电容C1的一端、开关SW的一端均接地。
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