超低成本的小體積太陽(yáng)能供電板器件選擇

隨著(zhù)世界各地對環(huán)保的關(guān)注，清潔能源開(kāi)始逐漸成為能源產(chǎn)業(yè)的主流。這其中尤以太陽(yáng)能電源為的表現最為突出，在本文中，小編將為大家介紹一款小型太陽(yáng)能供電版的DIY設計，對其中的原理與元器件的選擇進(jìn)行剖析。

太陽(yáng)能電源的原理不難查到，其主要的原理是通過(guò)將收集到的光能轉化為電能儲存起來(lái)，在開(kāi)啟負載時(shí)就釋放儲存起來(lái)的電能。典型的太陽(yáng)能電源的例子就是太陽(yáng)能路燈：在白天有陽(yáng)光照射時(shí)便為蓄電池充電，夜晚就通過(guò)蓄電池向燈泡(現多為低功耗高亮LED)供電用以照明。許多城市主干道路燈已開(kāi)始使用這種太陽(yáng)能電源。一個(gè)實(shí)際的太陽(yáng)能電源是比較復雜的，但不管有多么復雜，其原理是萬(wàn)變不離其宗的。當然，制作一個(gè)微型的太陽(yáng)能電源沒(méi)有必要做得那么復雜。

太陽(yáng)能供電板的原理及設計

之所以在這里先介紹太陽(yáng)能供電的原理，是因為在制作之前必須對原理進(jìn)行深入的了解。設計的整體思路是：通過(guò)太陽(yáng)能電池板給1.2V可充電電池充電儲能，然后利用升壓電路將1.2V升壓至3V以上供負載使用。有人可能會(huì )說(shuō)了：為什么不直接用幾節充電電池串聯(lián)來(lái)儲能和輸出呢，這樣不就可以省略升壓電路了?為什么中間要轉這么一道彎呢?

這是因為要用太陽(yáng)能電池板來(lái)給電池充電，畢竟太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生較高電壓的機會(huì )不多，電池自身電壓過(guò)高后會(huì )導致充電無(wú)法進(jìn)行。對于本文涉及的這種太陽(yáng)能電池板，在室內靠窗光線(xiàn)比較好的地方輸出電壓便可達到1.2伏以上(連接在電路中時(shí)，非空載狀態(tài)下)，這樣就開(kāi)始給額定電壓為1.2V的電池充電了，但如果要使它輸出3V以上的電壓就恐怕要介紹太陽(yáng)的直接照射了。用一節電池儲能的好處就是可以大大降低充電對光強的要求，延長(cháng)給電池充電的時(shí)間。

太陽(yáng)能供電板的電路如圖1所示。由D1、BT構成系統的太陽(yáng)能充電電路。平時(shí)，只要達到一定光強，太陽(yáng)能電池板便通過(guò)二極管D1為充電電池BT充電，直至飽和。除了太陽(yáng)能充電方式外，此設計還有備用外部直流電源充電接口以防不時(shí)之需。外部充電電路由R1、DS1、D2、BT構成，R1選用功率為1W的電阻，當R1為10歐姆的時(shí)候，最佳外部充電電壓為3-4伏，DS1為外部充電指示燈，它是利用電阻R1上的壓降來(lái)點(diǎn)亮的。后面的升壓電路是運用間歇振蕩器的快速關(guān)斷(截止)的特性而實(shí)現升壓的。S1為供電開(kāi)關(guān)，當S1閉合后升壓電路開(kāi)始工作，太陽(yáng)能供電板便可驅動(dòng)負載，J1為輸出接口，DS2是輸出指示燈。