CN111609385A - 一种全集成太阳能板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全集成太阳能板及一种太阳能灯，包括太阳能电池板、控制芯片和控制器，所述太阳能电池板包括太阳能晶片和PCB板，所述PCB板上设有印刷电路，所述PCB上开设有两个连接孔，所述太阳能晶片封装在所述PCB板的一面上，所述控制芯片和所述控制器均封装在所述PCB板的另一面上，所述PCB板上对应于封装所述控制芯片的一面上封装有至少一个的电池座，所述PCB板上至少设有一个发光器。将太阳能电池板、发光器、蓄电池、控制器和控制芯片集成在一个PCB板上，利用PCB板上的印刷电路进行连接，以使得电子器件之间能够保持良好的接触。

Description

一种全集成太阳能板
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种全集成太阳能板。
背景技术
太阳能电池板是通过吸收太阳光，将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接的转换成电能的一种电子器件，太阳能电池板因节能环保而被广泛应用在照明领域。
目前市面上的太阳能电池板在应用时大都通过导线与控制器、发光器等一些电子器件进行电连接，通过导线连接容易出现接触不良的情况，且需要人工将电子器件通过导线连接在一起，工作量大、人工成本高、难以机械化生产。
鉴于此，本案发明人对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子器件间能够保持良好的接触且能够机械化生产的全集成太阳能板。
为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：
一种全集成太阳能板，包括太阳能电池板、控制芯片和控制器，所述太阳能电池板包括太阳能晶片和PCB板，所述PCB板上设有印刷电路，所述PCB上开设有两个连接孔，所述太阳能晶片封装在所述PCB板的一面上，所述控制芯片和所述控制器均封装在所述PCB板的另一面上，所述PCB板上对应于封装所述控制芯片的一面上封装有至少一个的电池座，所述PCB板上至少设有一个发光器；
所述太阳能晶片、所述控制芯片、所述控制器、所述电池座和所述发光器均贴片式连接在所述PCB板上；
所述太阳能晶片的两个连接引脚分别一一对应穿过两个所述连接孔通过所述印刷电路与所述电池座电连接，所述发光器通过所述印刷电路分别与所述电池座和所述控制芯片电连接，所述控制器通过所述印刷电路电连接在所述发光器与所述电池座之间的电路上。
优选的，至少一个所述发光器封装在所述PCB板对应于封装所述太阳能晶片的一面上。
优选的，所述发光器有多个，多个的所述发光器均匀的分布在所述PCB板对应于封装所述控制芯片的一面上，且各所述发光器均靠近所述PCB板边缘的位置布置。
优选的，所述控制器为按钮开关、拨动开关、光控开关、声控开关、红外感应开关或触摸开关。
优选的，所述PCB板对应于封装所述太阳能晶片的一面上设有一保护层，所述太阳能晶片位于所述保护层与所述PCB板之间。
优选的，所述保护层为透明的环氧树脂层。
优选的，所述电池座为两个相对设置的卡块，各所述卡块分别竖直布置在所述PCB板上，各所述卡块远离所述PCB板的一端分别设有第一吸附片，各所述卡块的另一端分别通过所述印刷电路电连接在所述PCB板上。
优选的，所述电池座为一个连接片，所述连接片竖直布置在所述PCB板上，所述连接片远离所述PCB板的一端设有至少一个的第二吸附片，所述连接片的另一端通过所述印刷电路电连接在所述PCB板上。
优选的，所述PCB板上还设有一电源输出接口，所述电源输出接口与所述电池座通过所述印刷电路电连接。
优选的，所述电池座上电连接有一蓄电池。
优选的，所述蓄电池为纽扣电池。
通过采用前述设计方案，本发明的有益效果是：将太阳能晶片、发光器、蓄电池、控制器和控制芯片集成在一个PCB板上，利用PCB板上的印刷电路进行连接，以使得电子器件之间能够保持良好的接触；PCB板上的印刷电路可根据电路需求通过机械进行量产，然后将电子器件连接在PCB板的对应的位置上，以此实现集成芯片的量产，有效节省了生产成本；采用贴片式的连接方式将电子器件安装在PCB板上，对电子器件的损伤较小，生产方便，且贴片式的电子器件体积更小，以使得集成芯片整体的体积更小，方便安装和使用；
进一步的，可采用按钮开关、拨动开关、光控开关、声控开关、红外感应开关或触摸开关对集成芯片的电路进行控制，以使得集成芯片的适用性更加广泛；
进一步的，采用纽扣电池作为本集成芯片的蓄电池，纽扣电池的体积较小，有利于控制集成芯片的体积；
进一步的，采用透明的环氧树脂层作为PCB板的保护层，一方面不影响太阳能晶片的受光，另一方面能够有效保护PCB板。
一种太阳能灯，包括前述中任一项所述的全集成太阳能板，以及一透明的封装盒，所述封装盒包括可拆卸固定连接在一起的第一盒体和第二盒体，所述全集成太阳能板封装在所述第二盒体上，所述第二盒体上设有至少一个的导光柱，所述导光柱与所述发光器相对设置。
优选的，所述第一盒体的内壁设有第一内螺纹段，所述第二盒体的外壁上设有第二外螺纹段，所述第一盒体和所述第二盒体通过所述第一内螺纹段和所述第二内螺纹段的配合固定连接，所述第二盒体的外壁上设有环绕所述第二盒体布置的密封台，所述密封台上设有一密封垫，所述第一盒体与所述第二盒体固定连接时，所述第一盒体抵压在所述密封垫上。
通过采用前述设计方案，本发明的有益效果是：将全集成太阳能板封装在第二盒体内，发光器与导光柱相对设置，可根据设计或使用需求将发光器的灯光导向在固定位置；
进一步的，第一盒体与第二盒体通过螺纹连接，且第二盒体的密封台上设有密封垫，以使得封装盒具有更好的密封性能。
附图说明
图1为本发明的实施例1的全集成太阳能板的一面上的结构示意图；
图2为本发明的实施例1的全集成太阳能板的另一面上的结构示意图；
图3为本发明的实施例2的全集成太阳能板的结构示意图；
图4为本发明的实施例3的太阳能灯的结构示意图(图中省略全集成太阳能板)；
图中：
10、太阳能晶片，11、保护层，
20、PCB板，21、控制芯片，22、控制器，23、电池座，231，卡块，232、连接片，24、发光器，25、蓄电池，
30、封装盒，31、第一盒体，311、第一内螺纹段，32、第二盒体，321、导光柱，322、第一外螺纹段，323、密封台，
a、第一吸附片，b、第二吸附片，c、密封垫。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示，一种全集成太阳能板，包括太阳能电池板、控制芯片21和控制器22，太阳能电池板包括太阳能晶片10和PCB板20，PCB板20上设有印刷电路，PCB板20上开设有两个连接孔。
太阳能晶片10封装在PCB板20的一面上，控制芯片21和控制器22均封装在PCB板20的另一面上，PCB板20上对应于封装控制芯片21的一面上封装有至少一个的电池座23，PCB板20上至少设有一个发光器24，电池座23上电连接有一蓄电池25；本实施例的太阳能晶片10、控制芯片21、控制器22、蓄电池25和发光器24均为常规的电子器件；太阳能晶片10、控制芯片21、控制器22、电池座23和发光器24均贴片式连接在PCB板20上；采用贴片式的连接方式将电子器件安装在PCB板20上，对电子器件的损伤较小，电子器件的生产方便，且贴片式的电子器件体积更小，以使得集成芯片整体的体积更小，方便安装和使用。
本实施例的发光器24可为常规的LED灯。
本实施例的电池座23为两个相对设置的卡块231，各卡块231分别竖直布置在PCB板20上，各卡块231远离PCB板20的一端分别设有第一吸附片a，各卡块231的另一端分别通过印刷电路电贴片式连接在PCB板上；本实施例的两个卡块231均为可导电，且两个卡块231一个作为负极，一个作为正极，蓄电池25卡接在两个卡块231之间，蓄电池25的两端分别与对应的卡块231电连接；在卡块231上设置第一吸附片a，在采用常规的SMT设备进行机械化生产时，第一吸附片a可作为吸附点，以使得SMT设备能够将卡块231吸附起来采用贴片式的连接方式连接在PCB板20上，以使得卡块231与PCB板20的连接能够采用机械化生产。
太阳能晶片10的两个连接引脚分别一一对应穿过两个连接孔通过印刷电路与电池座23电连接，本实施例的太阳能晶片10的正极引脚和负极引脚分别一一对应穿过连接孔通过印刷电路与电池座23电连接。
发光器24通过印刷电路分别与电池座23和控制芯片21电连接，控制器22通过印刷电路电连接在发光器24与电池座23之间的电路上。在集成芯片上设置控制芯片21可用于控制发光器24的发光亮度和发光方式，也可用于控制电池座23所输出的电压。
本实施例的一种优选方式，至少一个的发光器24封装在PCB板20对应于封装太阳能晶片10的一面上，以使得有太阳能晶片10的一面上也具有照明功能。
本实施例的一种优选方式，本实施例的发光器24有多个，多个的发光器24均匀分布在PCB板20对应于封装控制芯片21的一面上，且各发光器均靠近PCB板20边缘的位置布置；本实施例有6个发光器24均匀分布在PCB板20对应于封装控制芯片21的一面上；将发光器24设置在靠近PCB板边缘的位置，避免其他电子器件遮挡，影响发光器24的照明效果。
本实施例的一种优选方式，控制器22为按钮开关、拨动开关、光控开关、声控开关、红外感应开关或触摸开关；可采用按钮开关、拨动开关、光控开关、声控开关、红外感应开关或触摸开关对集成芯片的电路进行控制，以使得集成芯片的适用性更加广泛。
本实施例的一种优选方式，PCB板20对应于封装太阳能晶片10的一面上设有一保护层11，太阳能晶片10位于保护层11与PCB板20之间，保护层11均匀铺设在PCB板20上，本实施例的保护层11为透明的环氧树脂层；采用透明的环氧树脂层作为太阳能晶片10的保护层11，一方面不影响太阳能晶片10的受光，另一方面能够有效保护太阳能晶片10。
本实施例的一种优选方式，该集成芯片还包括一封装盒30，集成芯片封装在封装盒30上；将集成芯片封装在封装盒30上，以使得PCB板20上的电子器件可以得到保护。本实施例的封装盒30可为透明盒，集成芯片可固定安装在封装盒30内，既不影响太阳能晶片10的受光，又能够保护集成芯片；本实施例的封装盒30也可为非透明盒，可将封装有太阳能晶片10的一面封装在封装盒30的表面上。本实施例的集成芯片的封装可采用螺丝锁固或粘贴等方式。
作为本实施例的一种优选方式，PCB板20上还设有一电源输出接口，电源输出接口与电池座23通过印刷电路电连接；通过设置电源输出接口，以使得该全集成太阳能板能够为外部电子器件供电，提高该全集成太阳能板的适用范围。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例的电池座23为一个连接片232，连接片232竖直布置在PCB板20上，连接片232远离PCB板20的一端设有至少一个的第二吸附片b，连接片232的另一端通过印刷电路电连接在PCB板20上，本实施例的连接片232可导电；本实施例的蓄电池25为纽扣电池；纽扣电池的体积较小，有利于控制集成芯片的体积。本实施例的纽扣电池的侧壁抵压在连接片232上，纽扣电池的正极可通过印刷电路直接电连接在PCB板20上，也可通过在PCB板20上设置导电片将纽扣电池的正极抵压在导电片上；吸附片b抵压在纽扣电池的负极上，连接片232起到导电作用的同时也起到了固定纽扣电池的作用。
在采用常规的SMT设备进行机械化生产时，第二吸附片b可作为吸附点，以使得SMT设备能够将连接片232吸附起来采用贴片式的连接方式连接在PCB板20上，以使得连接片232与PCB板20的连接能够采用机械化生产。
实施例3
如图4所示，一种太阳能灯，包括前述中实施例1或实施例2所述的全集成太阳能板，以及一透明的封装盒30，封装盒30包括可拆卸固定连接在一起的第一盒体31和第二盒体32，全集成太阳能板封装在第二盒体32上，第二盒体32上设有至少一个的导光柱321，导光柱321与发光器24相对设置。本实施例的第二盒体32上设有四个导光柱321，本实施例采用实施例1的全集成太阳能板且全集成太阳能板上设置有四个发光器24；各发光器24与各导光柱321分别一一对应相对设置，导光柱321可根据设计或使用需求将发光器24的灯光导向在固定位置。
本实施例的第一盒体31的内壁设有第一内螺纹段311，第二盒体32的外壁上设有与第一内螺纹段311相匹配的第二外螺纹段322，第一盒体31和第二盒体32通过第一内螺纹段311和第二内螺纹段322的配合固定连接，第二盒体32外壁上设有环绕第二盒体32布置的密封台323，密封台323上设有一密封垫c，第一盒体31与第二盒体32固定连接时，第一盒体31抵压在密封垫323上；通过在第二盒体31的密封台323上设有密封垫c，以使得封装盒30具有更好的密封性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种全集成太阳能板，其特征在于：包括太阳能电池板、控制芯片和控制器，所述太阳能电池板包括太阳能晶片和PCB板，所述PCB板上设有印刷电路，所述PCB上开设有两个连接孔，所述太阳能晶片封装在所述PCB板的一面上，所述控制芯片和所述控制器均封装在所述PCB板的另一面上，所述PCB板上对应于封装所述控制芯片的一面上封装有至少一个的电池座，所述PCB板上至少设有一个发光器；
所述太阳能晶片、所述控制芯片、所述控制器、所述电池座和所述发光器均贴片式连接在所述PCB板上；
所述太阳能晶片的两个连接引脚分别一一对应穿过两个所述连接孔通过所述印刷电路与所述电池座电连接，所述发光器通过所述印刷电路分别与所述电池座和所述控制芯片电连接，所述控制器通过所述印刷电路电连接在所述发光器与所述电池座之间的电路上。
2.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：至少一个所述发光器封装在所述PCB板对应于封装所述太阳能晶片的一面上。
3.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述发光器有多个，多个的所述发光器均匀的分布在所述PCB板对应于封装所述控制芯片的一面上，且各所述发光器均靠近所述PCB板边缘的位置布置。
4.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述控制器为按钮开关、拨动开关、光控开关、声控开关、红外感应开关或触摸开关。
5.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述PCB板对应于封装所述太阳能晶片的一面上设有一保护层，所述太阳能晶片位于所述保护层与所述PCB板之间。
6.如权利要求5所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述保护层为透明的环氧树脂层。
7.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述电池座为两个相对设置的卡块，各所述卡块分别竖直布置在所述PCB板上，各所述卡块远离所述PCB板的一端分别设有第一吸附片，各所述卡块的另一端分别通过所述印刷电路电连接在所述PCB板上。
8.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述电池座为一个连接片，所述连接片竖直布置在所述PCB板上，所述连接片远离所述PCB板的一端设有至少一个的第二吸附片，所述连接片的另一端通过所述印刷电路电连接在所述PCB板上。
9.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述PCB板上还设有一电源输出接口，所述电源输出接口与所述电池座通过所述印刷电路电连接。
10.如权利要求1所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述电池座上电连接有一蓄电池。
11.如权利要求10所述的一种全集成太阳能板，其特征在于：所述蓄电池为纽扣电池。
12.一种太阳能灯，其特征在于：包括权利要求1-11中任一项所述的全集成太阳能板，以及一透明的封装盒，所述封装盒包括可拆卸固定连接在一起的第一盒体和第二盒体，所述全集成太阳能板封装在所述第二盒体上，所述第二盒体上设有至少一个的导光柱，所述导光柱与所述发光器相对设置。
13.如权利要求12所述的一种太阳能灯，其特征在于：所述第一盒体的内壁设有第一内螺纹段，所述第二盒体的外壁上设有第二外螺纹段，所述第一盒体和所述第二盒体通过所述第一内螺纹段和所述第二内螺纹段的配合固定连接，所述第二盒体的外壁上设有环绕所述第二盒体布置的密封台，所述密封台上设有一密封垫，所述第一盒体与所述第二盒体固定连接时，所述第一盒体抵压在所述密封垫上。
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