一种基于太阳电池的电源补偿装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于太阳电池的电源补偿装置，充电装置与控制电路或者集成在用电器内的电源控制系统连接；所述充电装置为太阳电池。其方法包括以下步骤：充电装置连接至用电器电源接口，用电器通过微处理器对充电装置的输出进行电压-电流扫描，当检测的开路电压值与设定电压值作差的绝对值小于阈值时，则微处理器给予开关电源控制器控制信号，使开关电源控制器控制开关电源将充电装置输出电压以设定电压输出至开关电源，开关电源以固定电压值为用电器储电装置充电。本发明专利技术的装置使用薄膜电池作为电源的装置，并且可以输出稳定电压对用电器充电，广泛用于不同的用电器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将太阳能转换成电能对用电器电源进行补偿的装置和方法。特别是使用太阳电池产生电能，使用集成电路或软件进行用电器电源管理，使得用电器电池使用时间增加的装置和方法。
技术介绍
太阳电池是一种将太阳能转换为电能的装置，光子入射太阳电池时产生电子-空穴对，电子空穴被分离后分别导出到太阳电池的正负电极上产生电压。使用太阳电池为便携装置补充电能是当前太阳电池的众多应用领域之一，可以使移动终端在更长的使用周期中摆脱对外界电网的依赖。目前太阳能充电装置需要使用外置的控制电路对太阳电池板输出的电压进行控制，以满足用电器充电过程对电源的要求，如电压值、电流值、电压波动等。外置控制电路的使用会导致系统复杂程度的增加，这使得太阳电池与用电器的结合变得困难，特别是当前电子设备小型化的趋势日益明显，这也使得控制电路作为一个独立的装置在当前系统结合中变得难以实现。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种使用广泛、结构简单并且能够安全充电的装置和方法，以克服上述电池管理系统的缺陷。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于太阳电池的电源补偿装置，充电装置与控制电路或者集成在用电器内的电源控制系统连接；所述充电装置为太阳电池。所述太阳电池为单晶硅片电池、多晶硅片电池或者薄膜电池。所述充电装置通过连接线以及连接线设置的插头与集成在用电器内的电源控制系统连接。所述充电装置设置于用电器的保护套或外壳上。所述插头设置于用电器的保护套内表面，并且与用电器电源接口的位置对应。所述控制电路输入端与充电装置输出端与连接，控制电路输出端与用电器的电源接口连接；所述控制电路用于将充电装置输出的电压控制在设定范围内给用电器充电。一种基于太阳电池的电源补偿方法，包括以下步骤：充电装置连接至用电器电源接口，用电器通过微处理器对充电装置的输出进行电压-电流扫描，当检测的开路电压值与设定电压值作差的绝对值小于阈值时，则微处理器给予开关电源控制器控制信号，使开关电源控制器控制开关电源将充电装置输出电压以设定电压输出至开关电源，开关电源以固定电压值为用电器储电装置充电。所述设定电压通过以下方式得到：用电器内的微处理器监测充电装置的输出电压和电流，并得到当前太阳电池的最大功率点，最大功率点对应的电压为设定电压。如果用电器自身不能对发电装置的输出进行电压-电流扫描，充电装置通过控制电路给用电器充电；当控制电路所检测的充电装置输出电压在阈值范围内，则输出电压给用电器。本专利技术具有以下有益效果及优点：1.本专利技术的装置与现有技术相比，特点在于使用太阳电池，尤其是薄膜电池作为电源的装置。2.本专利技术的装置结构简单，安全方便，便于携带。3.本专利技术使用范围广，保证用电器的安全充电，延长用电器电源的使用寿命。4.本专利技术避免为太阳能电池配制单独的控制电路，使用软件和用电器的电源控制器使得器件变得简洁。附图说明图1为本专利技术的太阳能用电器电源补偿装置模块示意图一；图2为本专利技术的太阳能用电器电源补偿装置模块示意图二；图3为与手机外壳结合的太阳能电源补偿装置结构示意图；图4为图3的俯视图；图5为太阳能电池背面示意图；图6为太阳能电池正面示意图；图7为太阳能电池侧面示意图；图8本专利技术的控制方法流程图一；图9本专利技术的控制方法流程图二；其中，1充电装置，2用电器，其中21微处理器，22开关电源控制器，23开关电源，24用电器储能装置，3控制软件，4控制电路。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术公开一种将太阳能转换成电能对用电器电源进行补偿的技术。使用太阳电池作为能量来源，根据用电器不同选用不同的控制电路或控制软件对太阳发电装置的电源输出进行控制。本装置由太阳电池、连接线缆以及与用电器匹配的电源插头组成。所述太阳电池可以是单晶、多晶硅片电池或者薄膜电池。薄膜电池包括非晶、微晶硅薄膜电池或者微晶/非晶硅双叠层电池或者非晶/微晶/微晶硅、非晶/非晶硅锗/微晶硅三结电池或者碲化镉、铜铟镓硒薄膜电池或者染料敏化、有机太阳电池等。如图1所示，根据用电器功能的不同，充电装置1可以为独立的装置或者设置于用电器2的保护套或外壳上。例如用电器为手机、电脑等可以安装软件的智能处理系统时，充电装置1可以直接与用电器相连。集成在用电器中的电源控制系统包括顺序连接的微处理器21、开关电源控制器22、开关电源23、储能装置24（蓄电池），开关电源23的电源输入端为电源接口，该输入端与微处理器21连接，用于进行输入电压-电流的扫描。充电装置1连接至用电器2电源接口，用电器2通过微处理器21对充电装置1的输出进行电压-电流扫描，当检测的开路电压值与设定电压值作差的绝对值小于阈值时，则微处理器21给予开关电源控制器22控制信号，使开关电源控制器22控制开关电源23将充电装置1输出电压以设定电压输出至开关电源23，开关电源以固定电压值为用电器储电装置24充电。设定电压通过以下方式得到：用电器2内的微处理器监测充电装置1的输出电压和电流，并得到当前太阳电池的最大功率点，此时最大功率点对应的电压为设定电压。充电控制软件可以是集成于用电器操作软件之中的电源控制软件，或者是在用电器操作软件平台上运行的电源控制软件。用于避免用电器电源向发电装置倒流，同时控制用电器使用内置电源或者使用充电装置作为电源、或者使用充电装置对内置电源进行充电。如图2所示，根据用电器功能的不同，例如用电器为汽车电池等不能安装软件的非智能处理系统时，充电装置1可以通过充电控制电路4使输入电压满足用电器的充电需求。充电控制电路为一集成模拟电路，用于控制太阳能发电装置的输出电压，避免用电器电源向发电装置倒流。该技术可以用于多种领域，如便携式电子设备、野外测量、通讯，汽车电池、气泵、充电器，野营用品等。本装置可以集成在手机、平板电脑、笔记本电脑的保护套之中，为移动设备的电源充电，符合用户使用习惯。充电装置1可以安装在汽车顶部，为汽车蓄电池或者电动、混合动力汽车的电池充电。本装置可以是柔性的，可以设计成平板式、折叠式、可打开的扇形或者碟形。带有控制电路的充电装置1可以组装成为一种通用的便携式太阳能电力补偿装置，通过使用不同的接头与各种用电器连接。1.将充电装置1集成在小型电子产品(如手机、平板电脑、笔记本电脑)的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：充电装置（1）与控制电路（4）或者集成在用电器内的电源控制系统连接；所述充电装置（1）为太阳电池。

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：充电装置（1）与控制电
路（4）或者集成在用电器内的电源控制系统连接；所述充电装置（1）为太阳
电池。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：所
述太阳电池为单晶硅片电池、多晶硅片电池或者薄膜电池。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：所
述充电装置（1）通过连接线以及连接线设置的插头与集成在用电器内的电源控
制系统连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：所
述充电装置（1）设置于用电器（2）的保护套或外壳上。
5.根据权利要求3所述的一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：所
述插头设置于用电器（2）的保护套内表面，并且与用电器电源接口的位置对应。
6.根据权利要求1所述的一种基于太阳电池的电源补偿装置，其特征在于：所
述控制电路（4）输入端与充电装置（1）输出端与连接，控制电路（4）输出端
与用电器的电源接口连接；所述控制电路（4）用于将充电装置（1）输出的电
压控制在设定范围内给用电器充电。

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿，秦炜，刘生忠，王书博，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21