CN209750057U - 一种太阳能风扇伞 - Google Patents
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Abstract
一种太阳能风扇伞，包括由伞柄、伞中杆、伞骨架、内伞面和外伞面构成的伞结构，外伞面上封装有柔性太阳能电池组，柔性太阳能电池组的电力输出通过稳压控制电路和锂蓄电池电力输入连接，锂蓄电池安装在伞柄中，锂蓄电池的电力输出通过升压控制电路和小风扇的电力输入连接，小风扇安装在内伞面与伞骨架之间；本实用新型利用夏日丰富的太阳能供电，使风扇工作，同时能给手机等电子产品充电，结构简单，便于携带。
Description
技术领域
本实用新型涉及生活用品的技术领域，特别涉及一种太阳能风扇伞。
背景技术
在全球日益变暖的大环境下，世界各地夏日炎热难耐，太阳伞便成为了人们夏日出行的重要生活工具。目前市场上的太阳伞价格较高，功能单一，只具备单一的遮阳功能，不能很好的给夏日出行的人们消除炎热感。现有的太阳能风扇伞体结构复杂，不便于携带。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了一种太阳能风扇伞，利用夏日丰富的太阳能供电，使风扇工作，同时能给手机等电子产品充电，结构简单，便于携带。
为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
一种太阳能风扇伞，包括由伞柄11、伞中杆12、伞骨架7、内伞面6和外伞面5构成的伞结构，外伞面5上封装有柔性太阳能电池组1，柔性太阳能电池组1的电力输出通过稳压控制电路和锂蓄电池3电力输入连接，锂蓄电池3安装在伞柄11中，锂蓄电池3的电力输出通过升压控制电路和小风扇2的电力输入连接，小风扇2安装在内伞面6与伞骨架7之间。
所述的稳压控制电路包括CN3082控制芯片，CN3082控制芯片输入为4.45--8V的太阳能电压，10UF的滤波电容，引脚1TEMP为电池温度检测输入端，通过330欧姆电阻和LED指示灯连接；引脚6IMIN为维持电流设置端，引脚2ISET为恒流充电电流设置端，引脚6和引脚2通过100欧的电阻串联，并连接接地端；引脚3GND为电源地，引脚4VIN输入电压正输入端，引脚5BAT为电池连接端，将电池的正端连接到此管脚，BAT管脚向电池提供充电电流；引脚7CHRG为漏极开路输出的充电状态指示端；引脚8FB为电池电压反馈输入端，电池电压通过此管脚反馈到CN3082；电阻R2为460Ω的下拉电阻，稳定电压；电阻NTC的大小为120Ω，作用在于检测锂电池温度；引脚8和引脚5之间连接有电阻R3，电阻R3为480Ω，引脚8通过电阻R4接地，电阻R4为570Ω；电阻R1为引脚1和引脚5之间的稳压电阻，电阻R1为60Ω；输出端接升压控制控制电路。
所述的升压控制电路是一种DC--DC变换器，升压控制电路包括升压芯片MCC6288，LX是升压芯片MCC6288的开关脚；EN为升压芯片MCC6288使能端，EXT为升压芯片MCC6288的空；锂蓄电池3正极通过10uH的功率电感L、D5819整流二极管和升压芯片MCC6288的LX、VOUT连接，MCC6288的GND和锂蓄电池3负极连接并接地，与锂蓄电池3并联的是47UF的输入滤波电容，升压控制电路的输出端并联的电容C2是100uF的输出电容，升压控制电路的EXT引脚连接AP2306场效应管的栅极，AP2306场效应管的源极和锂蓄电池3的负极连接，AP2306场效应管的漏极和D5819整流二极管的正极连接。
所述的小风扇2与伞中杆12的连接固定，将风扇电机转轴与伞中杆12连接，通过风扇电机机身的转动带动风扇叶片旋转，风扇叶片与风扇电机外壳通过铰链连接。
所述的稳压控制电路、升压控制电路安装在伞柄11中，并通过开关8控制小风扇2的通断电，开关8安装在伞柄11中。
所述的小风扇2与使用者之间用罩网10隔离，并在伞中杆12的卡口处安装一个安全开关9。
所述的柔性太阳能电池组1厚度不足1mm，转换效率最高可达13％，柔性太阳能电池为平面或非平面。
所述的小风扇2通过USB插头和升压控制电路输出连接。
所述的锂蓄电池3选择18650型锂电池。
本实用新型的有益效果为：使用柔性太阳能电池组1通过锂蓄电池3供电给小风扇2，可以达到环保节能的效果。通过外伞面5、内伞面6、伞骨架7、伞柄11和伞中杆12构成的伞结构，结构简单，便于携带，具有很好的使用前景和市场潜力。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的稳压控制电路图。
图3是本实用新型的升压控制电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细叙述。
参照图1、图2、图3所示，一种太阳能风扇伞，包括由伞柄11、伞中杆12、伞骨架7、内伞面6和外伞面5构成的伞结构，外伞面5上封装有柔性太阳能电池组1，柔性太阳能电池组1的电力输出通过稳压控制电路和锂蓄电池3电力输入连接，锂蓄电池3安装在伞柄11中，锂蓄电池3的电力输出通过升压控制电路和小风扇2的电力输入连接，小风扇2安装在内伞面6与伞骨架7之间。
所述的太阳能电池组1产生的电压、电流是随光照强度的改变而改变的，所以对锂蓄电池3充电时需要通过稳压控制电路作稳压和过充保护处理，通过CN3082芯片处理，稳压控制电路可接受太阳能电池的电压输入为4.45～8V，然后对锂蓄电池3进行恒压充电，稳压控制电路图如图2所示，稳压控制电路包括为整个电路提供稳压电源的CN3082控制芯片，CN3082控制芯片输入为4.45--8V的太阳能电压，10UF的滤波电容，引脚1TEMP为电池温度检测输入端，通过330Ω电阻和LED指示灯连接；引脚6IMIN为维持电流设置端，引脚2ISET为恒流充电电流设置端，引脚6和引脚2通过100Ω的电阻串联，并连接接地端，共同维持着CN3082控制芯片输入电压的开启和关闭；引脚3GND为电源地，引脚4VIN输入电压正输入端，此管脚的电压为内部电路的工作电源；引脚5BAT为电池连接端，将电池的正端连接到此管脚，BAT管脚向电池提供充电电流；引脚7CHRG为漏极开路输出的充电状态指示端；引脚8FB为电池电压反馈输入端，电池电压通过此管脚反馈到CN3082；电阻R2为460Ω的下拉电阻，稳定电压；电阻NTC的大小为120Ω，作用在于检测锂电池温度；引脚8和引脚5之间连接有电阻R3，电阻R3为480Ω，引脚8通过电阻R4接地，电阻R4为570Ω；电阻R1为引脚1和引脚5之间的稳压电阻，参数大小为60Ω；输出端接升压控制控制电路。
所述的锂蓄电池3在为其他负载供电时，电压为3.7V，达不到其他负载的工作电压，所以需要经过升压控制电路达到5V后，才能给其他负载供电；升压控制电路如图3所示，升压控制电路是一种DC--DC变换器，升压控制电路包括升压芯片MCC6288，LX是升压芯片MCC6288的开关脚；EN为升压芯片MCC6288使能端，EXT为升压芯片MCC6288的空；锂蓄电池3正极通过10uH的功率电感L、D5819整流二极管和升压芯片MCC6288的LX、VOUT连接，10uH的功率电感L主要是使BOOST DC-DC电路在最小电流下能够正常工作，D5819整流二极管可以提高输入电流的效率；MCC6288的GND和锂蓄电池3负极连接并接地，与锂蓄电池3并联的是47uF的输入滤波电容，输入滤波电容可以稳压电源，减小输出噪声；升压控制电路的输出端并联的电容C2是100uF的可以减小输出纹波的输出电容；升压控制电路的EXT引脚连接AP2306场效应管的栅极，AP2306场效应管的源极和锂蓄电池3的负极连接，AP2306场效应管的漏极和D5819整流二极管的正极连接，AP2306场效应管作用在于检测经过电感L的输入电压，控制AP2306场效应管的输出电流。
锂蓄电池3向负载供电时，当锂蓄电池3电压低于2.75V时，认为锂蓄电池3处于过放状态，继电器开关由常闭点转换为常开点，放电电路就断开，停止向负载供电，达到过放保护功能。
所述的小风扇2与伞中杆12的连接固定，需要根据相对运动，将风扇电机转轴与伞中杆12连接，通过风扇电机机身的转动带动风扇叶片旋转，在对小风扇2进行设计时，考虑到风扇叶片会对伞的收拢产生障碍，故将风扇叶片与风扇电机外壳通过铰链连接，当小风扇2未工作时，风扇叶片自然下垂，减小小风扇2所占空间，便于收拢；小风扇2工作时，风扇叶片由于离心力的作用升起，使小风扇2正常工作。
所述的稳压控制电路、升压控制电路安装在伞柄11中，并通过开关8控制小风扇2的通断电，开关8安装在伞柄11中。
为了安全，所述的小风扇2与使用者之间用罩网10隔离，并在伞中杆12的卡口处安装一个安全开关9，当电路出现短路时自动打开安全开关9，可以对使用者起到安全保护作用。
所述的柔性太阳能电池组1使用价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨和金属片等不同材料当基板来制造，厚度不足1mm，因此在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量，目前转换效率最高可达13％，柔性太阳能电池除了平面之外，也因为其具有可挠性可制作成非平面构造，故其应用范围大。
所述的小风扇2通过USB插头和升压控制电路输出连接。
所述的锂蓄电池3的选择根据价格、容量和形状等需求，选择18650型锂电池，锂蓄电池可以随充随用，不爆炸、不燃烧、环保无毒、轻便。
本实用新型的工作原理为：
使用时，将伞完全撑开，伞架7就会卡在伞中杆12的卡口处；当外伞面5受到阳光直射时，太阳能电池组1就会将光能转换为电能，通过稳压保护电路给锂蓄电池3充电，当打开伞柄11上的开关8后，锂蓄电池3便通过升压控制电路使小风扇2工作。做应急电源时，只要将小风扇2的USB插头取下，插上电子产品的USB接头就可以为其充电。当电路出现短路时自动打开安全开关9，可以对使用者起到安全保护作用。
Claims (9)
1.一种太阳能风扇伞，包括由伞柄(11)、伞中杆(12)、伞骨架(7)、内伞面(6)和外伞面(5)构成的伞结构，其特征在于：外伞面(5)上封装有柔性太阳能电池组(1)，柔性太阳能电池组(1)的电力输出通过稳压控制电路和锂蓄电池(3)电力输入连接，锂蓄电池(3)安装在伞柄(11)中，锂蓄电池(3)的电力输出通过升压控制电路和小风扇(2)的电力输入连接，小风扇(2)安装在内伞面(6)与伞骨架(7)之间。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的稳压控制电路包括CN3082控制芯片，CN3082控制芯片输入为4.45--8V的太阳能电压，10UF的滤波电容，引脚1TEMP为电池温度检测输入端，通过330欧姆电阻和LED指示灯连接；引脚6IMIN为维持电流设置端，引脚2ISET为恒流充电电流设置端，引脚6和引脚2通过100欧的电阻串联，并连接接地端；引脚3GND为电源地，引脚4VIN输入电压正输入端，引脚5BAT为电池连接端，将电池的正端连接到此管脚，BAT管脚向电池提供充电电流；引脚7CHRG为漏极开路输出的充电状态指示端；引脚8FB为电池电压反馈输入端，电池电压通过此管脚反馈到CN3082；电阻R2为460Ω的下拉电阻，稳定电压；电阻NTC的大小为120Ω，作用在于检测锂电池温度；引脚8和引脚5之间连接有电阻R3，电阻R3为480Ω，引脚8通过电阻R4接地，电阻R4为570Ω；电阻R1为引脚1和引脚5之间的稳压电阻，参数大小为60Ω；输出端接升压控制电路。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的升压控制电路是一种DC--DC变换器，升压控制电路包括升压芯片MCC6288，LX是升压芯片MCC6288的开关脚；EN为升压芯片MCC6288使能端，EXT为升压芯片MCC6288的空；锂蓄电池(3)正极通过10uH的功率电感L、D5819整流二极管和升压芯片MCC6288的LX、VOUT连接，MCC6288的GND和锂蓄电池(3)负极连接并接地，与锂蓄电池(3)并联的是47UF的输入滤波电容，升压控制电路的输出端并联的电容C2是100uF的输出电容，升压控制电路的EXT引脚连接AP2306场效应管的栅极，AP2306场效应管的源极和锂蓄电池(3)的负极连接，AP2306场效应管的漏极和D5819整流二极管的正极连接。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的小风扇(2)与伞中杆(12)的连接固定，将风扇电机转轴与伞中杆(12)连接，通过风扇电机机身的转动带动风扇叶片旋转，风扇叶片与风扇电机外壳通过铰链连接。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的稳压控制电路、升压控制电路安装在伞柄(11)中，并通过开关(8)控制小风扇(2)的通断电，开关(8)安装在伞柄(11)中。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的小风扇(2)与使用者之间用罩网(10)隔离，并在伞中杆(12)的卡口处安装一个安全开关(9)。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的柔性太阳能电池组(1)厚度不足1mm，转换效率最高达13％，柔性太阳能电池为平面或非平面。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的小风扇(2)通过USB插头和升压控制电路输出连接。
9.根据权利要求1所述的一种太阳能风扇伞，其特征在于：所述的锂蓄电池(3)选择18650型锂电池。
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