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小型太阳能供电板的制作方法图解

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本刊前几期介绍了太阳能电池板及相关的小制作,引发了包括笔者在内的许多读者的兴趣。闲来无事,突发奇想,决定利

小型太阳能供电板的制造办法图解


本刊前几期介绍了太阳能电池板及相关的小制造,引发了包含笔者在内的许多读者的爱好。闲来无事,突发奇想,决议运用手头上的两块太阳能电池板DIY一个微型太阳能供电体系,模仿现代化太阳能电源,一起也能够用它给一些小设备供电玩玩。


太阳能电源的基本原理是:平常将收集到的光能转化为电能储存起来,在敞开负载时就开释储存起来的电能。典型的太阳能电源的比方便是太阳能路灯:在白日有阳光照耀时便为蓄电池充电,夜晚就经过蓄电池向灯泡(现多为低功耗高亮LED)供电用以照明。许多城市骨干道路灯已开端运用这种太阳能电源。一个实践的太阳能电源是比较杂乱的,但不管有多么杂乱,其原理是万变不离其宗的。当然,咱们制造一个微型的太阳能电源没有必要做得那么杂乱。


太阳能供电板的原理及规划


在了解了实践的太阳能电源后,笔者就开端规划太阳能供电板了,我的全体思路是:经过太阳能电池板给1.2V可充电电池充电储能,然后运用升压电路将1.2V升压至3V以上供负载运用。有人可能会说了:为什么不直接用几节充电电池串联来储能和输出呢,这样不就能够省掉升压电路了?为什么中心要转这么一道弯呢?因为咱们是要用太阳能电池板来给电池充电的,究竟太阳能电池板发生较高电压的时机不多,电池本身电压过高后会导致充电无法进行。关于我手头的这一种太阳能电池板,在室内靠窗光线比较好的当地输出电压便可到达1.2伏以上(衔接在电路中时,非空载状态下),这样就开端给额外电压为1.2V的电池充电了,但假如要使它输出3V以上的电压就恐怕要拿到太阳底下去了。用一节电池储能的优点便是能够大大下降充电对光强的要求,延伸给电池充电的时刻。


太阳能供电板的电路如图1所示。由D1、BT构成体系的太阳能充电电路。平常,只需到达必定光强,太阳能电池板便经过二极管D1为充电电池BT充电,直至饱满。除了太阳能充电办法外,我还规划了备用的外部直流电源充电接口以防不时之需。外部充电电路由R1、DS1、D2、BT构成,R1选用功率为1W的电阻,当R1为10欧姆的时分,最佳外部充电电压为3-4伏,DS1为外部充电指示灯,它是运用电阻R1上的压降来点亮的。后边的升压电路是运用间歇振荡器的快速关断(截止)的特性而完成升压的。S1为供电开关,当S1闭合后升压电路开端作业,太阳能供电板便可驱动负载,J1为输出接口,DS2是输出指示灯。



元器件挑选


市售的太阳能电池板的价格遍及较高,但咱们没有必要去买很大的太阳能电池板,适中即可。经实测,笔者在本制造中运用的太阳能电池板单个的开路电压可到达4.2V,短路电流可达38mA。整个体系是在万用电路板(俗称“洞洞板”)上建立的,所以需求预备一块万用电路板。图2是预备好的两块太阳能电池板和洞洞板。电池选用一颗额外电压为1.2V的一般5号镍氢充电电池即可。升压电路能够运用单电池高亮LED手电筒里边现成的升压电路板。笔者便是拆的一支抛弃的单电池高亮LED手电筒里边的升压电路板。如需自己做,电感T1用Φ0.4mm的漆包线在Φ8mm的小磁环上别离绕15圈和9圈,小磁环能够从抛弃节能灯中拆出,二极管IN5819若找不到可用IN4148代用,C1选用100uF的钽电容,假如没有也可用等值电解电容替代,仅仅功率稍低一些。



制造进程


首先剪一小段金属丝焊接在太阳能电池板的两个电极上作为引脚(图3),以便于衔接和固定在电路板上。两块太阳能电池板是正极对正极,负极对负极(上面有标识)并联起来运用的,这样能够有效地增强太阳能电池板供给电流的才能。装置好太阳能电池板后如图4所示。




装置储能用的充电电池,也能够采纳图3所示的办法将电池正负端衔接至电路板,也便是在电池南北极焊上引脚固定至电路板,为了安稳,能够用带尖的金属东西在电路板上钻孔后再用尼龙捆扎带加固(图5)。



接下来把在废旧单电池高亮LED手电筒里拆下来的小块升压电路板衔接在电路板上。拆下来的升压电路板中衔接电池的2根线正极接图1中的a点,负极接b点;衔接LED灯的两根线正极接c点,负极接d点即可。笔者制造时,升压电路板是经过杜邦排针与下面的主电路板板衔接的(图6),这个你能够采纳自己的办法,只需便于制造就行。假如是自己做升压电路,直接在洞洞板上走线即可,元器件挑选在上文已有具体阐明,不再复述。电路不杂乱,你能够在洞洞板上自由发挥。



图7是制成后的太阳能供电板,制成后就能够给一些小东西供电了,比方手电筒、收音机之类的。接几个白色高亮LED,就成为一个太阳能LED手电筒,图8是太阳能供电板点亮高亮LED的情形。



因为制造时没有考虑到体积问题也缺少这方面的经历,电路板挑选得有点大也没做外壳,很不便于带着,所以期望爱好者在制造时发挥想象力,将外形规划得精美细巧,使之在漂亮的一起愈加便于带着,添加实用性。

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