CN2867698Y - 光电转换电源装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于弱光照明、手机/数码相机/数码摄像机/PDA/MP3/MP4/PSP/PMP等便携式电子产品供电的光电转换电源装置，其包括依次设置的面壳、光电板、电路板、带有活动卡板的底壳，电路板上包括与光电板连接的带有一可拆卸蓄电池的储能模块、与该储能模块连接的带有一按键的升压模块和照明模块、与升压模块和照明模块连接的操控模块。当有热光源且展开产品时，可由光电板提供电能对储能电池充电；多功能集成电路，有照明/信号灯/电源功能，多种电源电压的输出适配不同用电器；一键操控，状态指示全面，易于使用；具备完善的保护功能；储能电池可更换，整个产品寿命周期得以延长，降低了产品成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及可储能的光电转换电源装置，尤其涉及一种用于弱光照明、手机/数码相机/数码摄像机/PDA/MP3/MP4/PSP/PMP等便携式电子产品供电的光电转换电源装置。
背景技术
现有的一款‘太阳能手机充电器’主要由外壳、储能电池、光电板、升压电路构成。工作时，由光电板将太阳光能转换成电能并对储能电池充电，需要给手机供电时，由储能电池提供电能经升压电路给手机供电。其储能电池密封于外壳内，整个产品寿命主要由储能电池寿命决定。现有产品功能单一，只有一种功能或只能给一种产品供电，其储能电池不能更换。
实用新型内容
本实用新型的目的是要解决现有技术功能单一、其储能电池不能更换的技术问题，提出一种可充分利用光能、应用广泛、使用寿命长的光电转换电源装置。
为解决上述问题，本实用新型的技术方案是提出一种光电转换电源装置，其包括依次设置的面壳、光电板、电路板、带有活动卡板的底壳，所述的电路板上包括与所述光电板连接的带有一可拆卸蓄电池的储能模块、与该储能模块连接的带有一按键的升压模块和照明模块、与升压模块和照明模块连接的操控模块。
其中，所述的储能模块包括：与所述光电板连接的充电控制电路、与该充电控制电路保持电连接的并同所述蓄电池连接成一体的安全控制电路。
所述底壳的一侧设有与所述光电板并接的USB接口。
所述底壳的一侧设有与所述照明模块连接的照明灯/信号灯。
所述底壳的一侧设有与所述控控模块对应连接的数个指示灯。
所述底壳的一侧设有与所述操控模块连接的电源输出装置。
当有热光源(太阳光/白炽灯光/蜡烛光)时展开产品，即由光电板提供电能对储能电池充电；没有热光源时可用电脑的USB端口提供电能对储能电池充电，利于少光季节使用；多功能集成，有照明/信号灯/电源功能，多种电源电压的输出适配不同用电器；一键操控，状态指示全面，易于使用；具备完善的保护功能(防止储能电池过充，过放，过载)；由于储能电池可更换，整个产品寿命周期得以延长；不需配置专用的交流充电器，可由USB端口取电，降低了产品成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作详细的说明，其中：
图1是本实用新型的组装示意图；
图2是本实用新型较佳实施例的工作原理示意图；
图3是图2中充电控制电路的线路图；
图4是图2中安全控制电路的线路图；
图5是图2中升压模块、操控模块和照明模块的线路图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型较佳实施例的结构组装示意图，所述的光电转换电源装置，包括依次设置的面壳1、光电板2、电路板3、带有活动卡板6的底壳4。如图2所示，所述的电路板3上设置有：与光电板2电连接的带有一可拆卸蓄电池5的储能模块、与该储能模块连接的带有一按键10的升压模块8和照明模块、与升压模块8和照明模块连接的操控模块。所述的储能模块还包括：与光电板2连接的充电控制电路11、与该充电控制电路保持电连接的并同所述蓄电池5连接成一体的安全控制电路12。所述底壳1的左边设有与光电板2并接的USB接口7、设有与照明模块连接的照明灯/信号灯9、设有与所述控控模块对应连接的数个指示灯13、设有与操控模块连接的电源输出装置14。
在本例中，充电控制电路11可用如韵电子公司的CN3052电路实现，安全控制电路12可用精工的S-8261G2J和华瑞的CEM9926电路来实现，蓄电池5采用可充电锂电池，升压模块8可用合泰的具有脉宽调制(升压)(PWM)和A/D功能的单片机HT46R47来实现；照明模块可用高亮度白光LED灯7来实现；操控模块可用合泰的单片机HT46R47及一个按键10和多个状态指示灯13来实现。
如图3所示，充电控制电路是这样工作的：当光电板(光伏器件)受光后产生电压，充电控制芯片CN3052侦测到此电压后开始工作，它根据蓄电池的电压状况执行不同的操作：当蓄电池5电压低于一个设定值X时，说明电池电压很低，此时CN3052将输出一个很小的电流到蓄电池，进入涓流充电阶段；当蓄电池电压高于此设定值后，CN3052输出一个较大的电流到蓄电池，进入恒流充电阶段，之后当蓄电池电压达到设定值Y(一般为4.2V)时，转入恒压充电阶段，直至充电电流小于一个设定的电流值时，CN3052将认为蓄电池已充饱电，将切断内部功率调整管，熄灭充电指示灯。
如图4所示，所述的安全控制电路和蓄电池装配于一体(便于更换)，并时刻监控蓄电池的电压电流状况。电压通过电阻R19输入控制芯片S-8261内，电流通过晶体管U3上的压降来获得。正常工作时，芯片的①、③脚均输出高电平驱动晶体管U3导通构成回路。当过度充电时，控制芯片S-8261的⑤脚侦测到蓄电池电压偏高，芯片S-8261的③脚将输出一个低电平将晶体管U3B关断，从而切断充电回路；当过度放电时，控制芯片S-8261的⑤脚侦测到蓄电池电压偏低，芯片S-8261的①脚将输出一个低电平将晶体管U3A关断，从而切断放电回路；当负载偏大时，控制芯片S-8261的②脚侦测到电压偏高，芯片S-8261的①脚将输出一个低电平将晶体管U3A关断，从而切断放电回路。
如图5所示，当升压模块8工作时，电阻R15、R16构成一个分压器，此电压被送入单片机HT46R47并经内部模数转换电路转换成数字信号，并将此数字量与预设的值进行比较，比较的结果关联到PWM脉宽占空比，从而改变晶体管Q1的导通时间，此时间将决定储存在电感L1上的能量多少，在晶体管截止时，这能量以电压的形式叠加在蓄电池上，并流过二极管D7供给电容C6、C7及用电器。在晶体管导通时，二极管D7反偏而截止，用电器所需的能量由电容C6、C7提供。单片机HT46R47不断重复这些过程，达到稳压输出。输出电压的改变是由单片机送入不同的比较值来实现的。在稳压输出过程中，电流监视电阻R17将电流转变成电压信号并送入单片机HT46R47并经内部模数转换电路转换成数字信号，并将此数字量与预设的值进行比较，如果超过了范围，就关闭PWM输出，保护晶体管Q1，如果没有超出范围就允许PWM输出。所述的操控电路，由单片机HT46R47不断扫描按键的状态，并分辨按键时间的长短和次数，当按键时间短时就去控制照明电路，当按键时间长时就去控制升压电路，并驱动不同的状态指示灯指示当时的系统状态。照明(/信号)电路工作时，当按键是针对此电路并是第一次按下时，单片机HT46R47将输出一个高电平驱动晶体管Q2导通，从而高亮白光LED灯被点亮；当按键是针对此电路并是第二次按下时，单片机HT46R47将输出一个方波信号驱动晶体管Q2导通和截止，从而高亮白光LED灯闪烁；当按键是针对此电路并是第三次按下时，单片机HT46R47将输出一个低电平驱动晶体管Q2截止，从而高亮白光LED灯熄灭。
本实用新型需要储能时，展开本产品使光电板2面向光面，电流经充电控制电路、安全控制电路给蓄电池充电。当充电进行时，一个指示灯13会点亮，当蓄电池充饱时该指示灯会熄灭；需要使用照明/信号灯时短按按键10(＜2秒)，可使高亮度白光LED灯9在长亮(照明灯)/闪烁(信号灯)/关闭这三种状态间循环切换；需要使用输出电源功能时，长按按键10(≥2秒)，可使输出电压在电压I/电压Ц/电压Ш/关闭这四种状态间循环切换。电压I/电压Ц/电压Ш分别对应一个指示灯13，关闭时这三个指示灯熄灭13。
本实用新型的光电板接收太阳光/白炽灯光，并将光能转换成电能，再通过充电控制电路对内部蓄电池实行恒流恒压充电；为突破光源限制，将光电板和USB端口并接，通过电脑等的USB端口即可给这个产品充电，提供了另外一种简易的充电方法，不需专门配置交流电适配器，节省了成本；输出时通过单片机内的PWM功能实现输出升/稳压、限流的功能。通过输出LED指示不同的输出电压(多至三组输出电压)；通过选择不同的输出电压和驳接不同的连接头适配不同的设备；同时通过一个控制端口控制高亮度白光LED电路，实现照明及闪光(信号灯)功能；并通过专用的控制芯片来保护蓄电池不会过度放电/充电/过载；通过结构上的设计使蓄电池部分可以更换，提高了产品寿命/利用率，降低了使用成本。
Claims (6)
1、一种光电转换电源装置，包括依次设置的面壳(1)、光电板(2)、电路板(3)、带有活动卡板(6)的底壳(4)，其特征在于，所述的电路板(3)上包括与所述光电板(2)连接的带有一可拆卸蓄电池(5)的储能模块、与该储能模块连接的带有一按键(10)的升压模块(8)和照明模块、与升压模块(8)和照明模块连接的操控模块。
2、如权利要求1所述的光电转换电源装置，其特征在于，所述的储能模块包括：与所述光电板(2)连接的充电控制电路(11)、与该充电控制电路保持电连接的并同所述蓄电池(5)连接成一体的安全控制电路(12)。
3、如权利要求2所述的光电转换电源装置，其特征在于，所述底壳(4)的一侧设有与所述光电板(2)并接的USB接口(7)。
4、如权利要求3所述的光电转换电源装置，其特征在于，所述底壳(4)的一侧设有与所述照明模块连接的照明灯/信号灯(9)。
5、如权利要求4所述的光电转换电源装置，其特征在于，所述底壳(4)的一侧设有与所述控控模块对应连接的数个指示灯(13)。
6、如权利要求5所述的光电转换电源装置，其特征在于，所述底壳(4)的一侧设有与所述操控模块连接的电源输出装置(14)。
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| CN 200520120662 CN2867698Y (zh) | 2005-12-12 | 2005-12-12 | 光电转换电源装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101588079B (zh) * | 2008-05-20 | 2016-01-20 | 联想(北京)有限公司 | 一种电子设备的供电方法、供电装置及电子设备 |
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2005
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