CN204465028U - 一种太阳能电子书包快速充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能电子书包快速充电电路，包括电能转换电路、电压比较电路和脉冲调制电路，所述电能转换电路包括太阳能板T、芯片IC1、二极管D1和电容C1，所述电压比较电路包括电位器RP1、三极管VT4和芯片IC2，所述脉冲调制电路包括芯片IC3、芯片IC4和二极管D10。本实用新型电路使用脉冲分配器和555定时器作为充电控制单元，对蓄电池采用大电流脉冲充放电的形式，不仅增加了系统集成度，加快了充电速度，而且减少了充放电过程中的不良极化作用，延长了蓄电池的使用寿命。因此使用本电路制成的太阳能电子书包具有结构简单、充电速度快和使用寿命长的优点。

Description

一种太阳能电子书包快速充电电路

技术领域

本实用新型涉及一种电子书包电路，具体是一种太阳能电子书包快速充电电路。

背景技术

随着科技的发展，无纸化教学正在逐渐的普及和推广，电子书包作为无纸化教育的伴生产品受到了广大使用者的好评，它能够提供大量的学习资源，而且还能有效的实现学生和老师的远距离信息交流和大容量的数据保存，并且会把学生学习的过程做出有效记录，电子书包作为一种电子器件，其耗电量也很高，尤其是在户外学习时很容易因电量不足而中断学习，极大的影响了学习效率，而太阳能充电电子书包很好的解决了这一问题，但是市场上出现的太阳能电子书包多存在结构复杂、充电速度慢和使用寿命短的问题，阻碍了它的使用和推广。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、充电速度快的太阳能电子书包快速充电电路，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种太阳能电子书包快速充电电路，包括电能转换电路、电压比较电路和脉冲调制电路，所述电能转换电路包括太阳能板T、芯片IC1、二极管D1和电容C1，所述电压比较电路包括电位器RP1、三极管VT4和芯片IC2，所述脉冲调制电路包括芯片IC3、芯片IC4和二极管D10；

所述太阳能板T的正极连接电容C1、二极管D1的阳极、三极管VT1的发射极和芯片IC1的引脚1，太阳能板T的负极连接连接电阻R1和电容C1的另一端并接地，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极，芯片IC1的引脚2连接电阻R5、电容C2、二极管D2的阳极和三极管VT4的发射极，二极管D2的阴极连接电阻R4，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端连接二极管D3的负极和电位器RP1的固定端，二极管D3的阳极连接电位器RP1的另一个固定端并接地，电位器RP1的滑动端连接芯片IC2的引脚1，电阻R4的另一 端连接三极管VT1的基极和三极管VT3的集电极，三极管VT1的集电极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R8和蓄电池E的正极，电阻R3的另一端连接三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R7，三极管VT2的发射极连接电容C3、电容C4、电容C5、三极管VT6的发射极、蓄电池E的负极、芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚5并接地，三极管VT3的基极连接电阻R6，电阻R6的另一端分别连接二极管D5～D9的阴极，电阻R7的另一端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP2的滑动端、二极管D10的阴极和二极管D11的阳极，电阻R8的另一端连接二极管D4的引脚和三极管VT6的集电极，三极管VT6的基极连接电阻R10，电阻R10的另一端连接二极管D11的阴极，二极管D5～D9的阳极分别依次连接芯片IC3的引脚1～引脚5，芯片IC2的3引脚连接电阻R9，电阻R9的另一端连接三极管VT5的基极，三极管VT5的集电极连接三极管VT4的基极，三极管VT5的发射极接地，三极管VT4的集电极连接电阻R11、芯片IC3的引脚16、芯片IC4的引脚4和芯片IC4的引脚8，芯片IC3的引脚14连接芯片IC4的引脚3，芯片IC3的引脚13连接电容C3的另一端，芯片IC4的引脚1连接电容C4的另一端，芯片IC4的引脚7连接电阻R12和电阻R11的另一端，芯片IC4的引脚2连接芯片IC4的引脚6、电容C5的另一端和电阻R12的另一端。

作为本实用新型更进一步的方案：所述芯片IC为7805三端稳压集成电路，所述芯片IC2为LM358型双端运算放大器，所述芯片IC3为HD14017型十进制脉冲分配器，所述芯片IC4为555计时器。

作为本实用新型更进一步的方案：所述蓄电池E为单晶硅太阳能充电电池。

作为本实用新型更进一步的方案：所述二极管D1和二极管D2均为发光二极管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：电路使用脉冲分配器和555定时器作为充电控制单元，对蓄电池采用大电流脉冲充放电的形式，不仅增加了系统集成度，加快了充电速度，而且减少了充放电过程中的不良极化作用，延长了蓄电池的使用寿命。因此使用本电路制成的太阳能电子书包具有结构简单、充电速度快和使用寿命长的优点。

附图说明

图1为一种太阳能电子书包快速充电电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种太阳能电子书包快速充电电路，包括电能转换电路、电压比较电路和脉冲调制电路，所述电能转换电路包括太阳能板T、芯片IC1、二极管D1和电容C1，所述电压比较电路包括电位器RP1、三极管VT4和芯片IC2，所述脉冲调制电路包括芯片IC3、芯片IC4和二极管D10；

所述太阳能板T的正极连接电容C1、二极管D1的阳极、三极管VT1的发射极和芯片IC1的引脚1，太阳能板T的负极连接连接电阻R1和电容C1的另一端并接地，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极，芯片IC1的引脚2连接电阻R5、电容C2、二极管D2的阳极和三极管VT4的发射极，二极管D2的阴极连接电阻R4，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端连接二极管D3的负极和电位器RP1的固定端，二极管D3的阳极连接电位器RP1的另一个固定端并接地，电位器RP1的滑动端连接芯片IC2的引脚1，电阻R4的另一端连接三极管VT1的基极和三极管VT3的集电极，三极管VT1的集电极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R8和蓄电池E的正极，电阻R3的另一端连接三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R7，三极管VT2的发射极连接电容C3、电容C4、电容C5、三极管VT6的发射极、蓄电池E的负极、芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚5并接地，三极管VT3的基极连接电阻R6，电阻R6的另一端分别连接二极管D5～D9的阴极，电阻R7的另一端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP2的滑动端、二极管D10的阴极和二极管D11的阳极，电阻R8的另一端连接二极管D4的引脚和三极管VT6的集电极，三极管VT6的基极连接电阻R10，电阻R10的另一端连接二极管D11的阴极，二极管D5～D9的阳极分别依次连接芯片IC3的引脚1～引脚5，芯片IC2的 3引脚连接电阻R9，电阻R9的另一端连接三极管VT5的基极，三极管VT5的集电极连接三极管VT4的基极，三极管VT5的发射极接地，三极管VT4的集电极连接电阻R11、芯片IC3的引脚16、芯片IC4的引脚4和芯片IC4的引脚8，芯片IC3的引脚14连接芯片IC4的引脚3，芯片IC3的引脚13连接电容C3的另一端，芯片IC4的引脚1连接电容C4的另一端，芯片IC4的引脚7连接电阻R12和电阻R11的另一端，芯片IC4的引脚2连接芯片IC4的引脚6、电容C5的另一端和电阻R12的另一端。

芯片IC为7805三端稳压集成电路，所述芯片IC2为LM358型双端运算放大器，所述芯片IC3为HD14017型十进制脉冲分配器，所述芯片IC4为555计时器。

蓄电池E为单晶硅太阳能充电电池。

二极管D1和二极管D2均为发光二极管。

本实用新型的工作原理是：电路采用大电流脉冲充放电的形式，以达到快速充电的效果，并能减少不良的极化作用，增加电池使用寿命。电路中，用555接成无稳态电路作时钟，频率约为5KHz，控制十进制计数器HD14017输出方波脉冲，再通过功率放大管放大后对镍镉电池进行放比为5:1的大电流脉冲式充放电，充放电间有间歇停顿，停顿期间用运算放大器对电池进行电压检测，当电池充满时自动停止充电。

太阳能板T将太阳光进行光电转换并输出到电路中，通过三段稳压器IC1稳压，十进制脉冲分配器IC3的十个输出脚轮流输出高电平，其中，当IC3的1～5引脚轮流输出高电平时，三极管VT1和三极管VT3导通，电路开始对蓄电池进行大电流充电；当IC3的6、7引脚输出高电平时，由双端运算放大器IC2对蓄电池进行电压比较检测；当IC3的9引脚输出高电平时，对蓄电池进行大电流充放电；当IC3的10引脚输出高电平时，再对电池进行电压检测。在检测过程中，三极管VT6截止，使芯片IC2的输出端电压与电池电压相等进行检测；在充、放电过程，三极管VT6导通，使运放反相输入端电压为0，运放输出高电平，BG1、BG2导通，向控制部分供电使之正常工作。当电池充至饱和时时，运放输出低电平，三极管VT4和VT5均截止，控制部分停止工作，此时充电完毕。发光二极管D2作为充电指示，充电结束时自动熄灭。

Claims (4)

1.一种太阳能电子书包快速充电电路，包括电能转换电路、电压比较电路和脉冲调制电路；其特征在于，所述电能转换电路包括太阳能板T、芯片IC1、二极管D1和电容C1，所述电压比较电路包括电位器RP1、三极管VT4和芯片IC2，所述脉冲调制电路包括芯片IC3、芯片IC4和二极管D10；

所述太阳能板T的正极连接电容C1、二极管D1的阳极、三极管VT1的发射极和芯片IC1的引脚1，太阳能板T的负极连接连接电阻R1和电容C1的另一端并接地，电阻R1的另一端连接二极管D1的阴极，芯片IC1的引脚2连接电阻R5、电容C2、二极管D2的阳极和三极管VT4的发射极，二极管D2的阴极连接电阻R4，电容C2的另一端接地，电阻R5的另一端连接二极管D3的负极和电位器RP1的固定端，二极管D3的阳极连接电位器RP1的另一个固定端并接地，电位器RP1的滑动端连接芯片IC2的引脚1，电阻R4的另一端连接三极管VT1的基极和三极管VT3的集电极，三极管VT1的集电极连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电阻R3、电阻R8和蓄电池E的正极，电阻R3的另一端连接三极管VT2的集电极，三极管VT2的基极连接电阻R7，三极管VT2的发射极连接电容C3、电容C4、电容C5、三极管VT6的发射极、蓄电池E的负极、芯片IC3的引脚8和芯片IC4的引脚5并接地，三极管VT3的基极连接电阻R6，电阻R6的另一端分别连接二极管D5～D9的阴极，电阻R7的另一端连接电位器RP2的固定端，电位器RP2的另一个固定端连接电位器RP2的滑动端、二极管D10的阴极和二极管D11的阳极，电阻R8的另一端连接二极管D4的引脚和三极管VT6的集电极，三极管VT6的基极连接电阻R10，电阻R10的另一端连接二极管D11的阴极，二极管D5～D9的阳极分别依次连接芯片IC3的引脚1～引脚5，芯片IC2的3引脚连接电阻R9，电阻R9的另一端连接三极管VT5的基极，三极管VT5的集电极连接三极管VT4的基极，三极管VT5的发射极接地，三极管VT4的集电极连接电阻R11、芯片IC3的引脚16、芯片IC4的引脚4和芯片IC4的引脚8，芯片IC3的引脚14连接芯片IC4的引脚3，芯片IC3的引脚13连接电容C3的另一端，芯片IC4的引脚1连接电容C4的另一端，芯片IC4的引脚7连接电阻R12和电阻R11的另一端，芯片IC4的引脚2连接芯片IC4的引脚6、电容C5的另一端和电阻R12的另一端。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电子书包快速充电电路，其特征在于，所述芯片IC为7805三端稳压集成电路，所述芯片IC2为LM358型双端运算放大器，所述芯片IC3为HD14017型十进制脉冲分配器，所述芯片IC4为555计时器。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电子书包快速充电电路，其特征在于，所述蓄电池E为单晶硅太阳能充电电池。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电子书包快速充电电路，其特征在于，所述二极管D1和二极管D2均为发光二极管。