本发明专利技术公开了一种太阳能手动互补充电器及其充电方法，充电器包括太阳能光板、手动发电机、太阳能光板稳压模块、发电机稳压模块、DC/DC稳压充电模块，太阳能光板的输出端与太阳能光板稳压模块的输入端连接，太阳能光板稳压模块的输出端与DC/DC稳压充电模块的输入端连接；手动发电机的输出端与发电机稳压模块的输入端连接，发电机稳压模块的输出端与DC/DC稳压充电模块的输入端连接。充电方法是太阳能光板将太阳能转换成电能输出，手动发电机将动能转换成电能，再经两个稳压模块输出同一个电压等级，最后通过DC/DC模块为器件充电。本发明专利技术具有充电方式灵活、功率输出大、电压输出稳定、使用寿命长的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及充电技术，具体的说涉及用于为低压小功率电器充电的太阳能手动互补充电器。
技术介绍
现有的小功率充电器可分为固定充电和移动充电两种，固定充电的优点是安全稳定，对电池伤害小，但只能固定于带插座处充电，降低了它的实用性。随着社会的快速发展， 移动充电应运而生，现有的移动充电主要有太阳能充电，手动充电，车载充电等。太阳能充电电压稳定，充电电流小，有利于延长电池寿命，但充电缓慢，而且受环境影响比较大，在没有太阳光时无法充电。手动充电的优点是充电快速，受环境影响小，但由于手动充电电流不稳定，对电池伤害较大，影响电池寿命，所以具有很大的局限性。车载充电则属于间接充电， 先逆变后，再由固充对电器充电，其使用同样具有很大的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供，主要用于手机、MP3、数码相机等各种低充电电压的小功率器件。本专利技术将太阳能充电和手动充电的优点结合，使得充电器可以在白天缓慢充电，需要时太阳能手动混合充电，夜间手动单独充电。另外，手动充电采用新型均流控制模式，改善手动充电性能。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是一种太阳能手动互补充电器，其包括太阳能光板、手动发电机、太阳能光板稳压模块、 发电机稳压模块、DC/DC稳压充电模块，太阳能光板的输出端与太阳能光板稳压模块的输入端连接，太阳能光板稳压模块的输出端与DC/DC稳压充电模块的输入端连接；手动发电机的输出端与发电机稳压模块的输入端连接，发电机稳压模块的输出端与DC/DC稳压充电模块的输入端连接。上述的太阳能手动互补充电器中，太阳能光板稳压模块包括第一开关管、第一电压传感器、第一电流传感器、第一电感和DSP控制电路；第一电感串接在第一电压传感器的输入端，第一电压传感器和第一电流传感器的输出端与DSP控制电路的第一输入端连接， DSP控制电路的第一输出端与第一开关管连接，输出脉冲信号给第一开关管。上述的太阳能手动互补充电器中，太阳能光板稳压模块还包括第一输入滤波电容、第一续流二极管，第一输出滤波电容；第一输入滤波电容并联在太阳能光板的输出端， 第一续流二极管阳极接在太阳能光板稳压模块输入的负极，阴极接在第一开关管的源极， 第一输出滤波电容并联在太阳能光板稳压模块的输出端。上述的太阳能手动互补充电器，还包括用于为DSP控制电路供电的辅助电源；所述太阳能光板稳压模块和发电机稳压模块的构成一样且共用DSP控制电路，其中第一电感和第二电感都具有次级绕组，次级绕组通过继电器与辅助电源的输入端连接。上述的太阳能手动互补充电器中，辅助电源包括用于输出12V直流电压的第一稳4压芯片和用于输出5V直流电压的第二稳压芯片；第一稳压芯片的输出端接第二稳压芯片的输入端；第一稳压芯片和第二稳压芯片的输出端与DSP控制电路的电源输入端连接。上述的太阳能手动互补充电器中，DC/DC稳压模块中包括变压器、第三开关管、第三续流二极管、第三输出滤波电容、第三电压传感器、第三电流传感器和所述DSP控制电路，第三开关管与变压器初级的异名端串联，续流二极管与变压器次级的同名端串联，第三输出电容和第三电压传感器的输入端并接于DC/DC稳压模块的输出两端，第三电流传感器的输入端和变压器的异名端串联，DSP控制电路与第三电压传感器和第三电流传感器的输出端相连，发出脉冲信号给开关管。上述太阳能手动互补充电器的充电方法，包括太阳能光板将太阳能转化成电能输出给太阳能光板稳压模块，太阳能光板稳压模块稳定太阳能的输出电压和电流，太阳能光板稳压模块的输出作为DC/DC模块的输入；手动发电机将动能转换成电能输出给发电机稳压模块，发电机稳压模块稳定发电机的输出电压和电流，发电机稳压模块的输出也作为 DC/DC模块的输入；所述发电机稳压模块的输出与太阳能光板稳压模块的输出一致，两个稳压模块都带有电流负反馈；DC/DC模块为器件充电，所述DC/DC模块具有输出电压等级选择开关，为各种电压等级的器件充电。上述的充电方法中，DC/DC稳压充电模块中的DSP控制电路接收第三电压传感器采样得到的电池电压和第三电流传感器采样得到的充电电流。上述的充电方法中，DSP控制电路通过第一电压传感器采样太阳能光板稳压模块的输出电压，将采样得到的输出电压与预设电压值相减，当输出电压增大时，差值增大，按差值变化的比例值，等比例的减小DSP控制电路第一输出端输出脉冲信号的占空比；当输出电压减小时，差值减小，按差值变化的比例值，等比例的增大DSP控制电路第一输出端输出脉冲信号的占空比，从而使得输出电压稳定在预设电压值上；DSP控制电路通过第一电流传感器采样太阳能光板稳压模块的输出电流，将采样得到的输出电压和输出电流相乘， 得到输出功率，将所得输出功率与上一时刻采样得到的输出功率比较，取输出功率大者的输出电流作为此采样时刻到下一采样时刻的输出电流，保证最大输出功率。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点和技术效果本专利技术实现了太阳能和手动互补充电，太阳能光板将太阳能转换成电能输出，手动发电机由一个手压手柄控制，经过传动机构控制精密发电机的旋转将动能转换成电能，保证太阳能光板能最大功率输出，并且稳定太阳能光板稳压模块的输出电压，DSP控制电路将两个模块的输出稳定在同一个电压等级，最后通过DC/DC模块为器件充电。两个稳压模块通过两个电流传感器和DSP控制电路，稳定了输出电流，不仅解决了 DC/DC并联问题，还减小了手动充电电流的波动，优化手动充电的性能。太阳能光板稳压模块和发电机稳压模块中的电感具有次级绕组，系统的辅助电源由继电器开关选择太阳能光板稳压模块中的电感次级绕组或发电机稳压模块中的电感次级绕组作为辅助电源的输入，解决了太阳光不充足时辅助电源供电的问题。DSP控制电路接收第三电压传感器和第三电流传感器发出的信号，从而选择恒压、恒流或者浮充的充电方式，这不仅提高了充电效率，而且对手机电池伤害较小，提高了手机电池的使用寿命。附图说明图1是实施方式中太阳能手动互补充电器的总体结构示意图。图2是实施方式中太阳能光板稳压模块的电路图。图3是实施方式中发电机稳压模块的电路图。图4是辅助电源的电路图。图5是实施方式中DC/DC模块的电路图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明，但本专利技术的实施和保护范围不限于此。参见图1，图1给出了太阳能手动互补充电电路的总体结构图，其中，太阳能光板将太阳能转化成电能输出给太阳能光板稳压模块，太阳能光板稳压模块稳定太阳能的输出电压和电流，太阳能光板稳压模块的输出作为DC/DC模块的输入。手动发电机由一个手压手柄控制，经过传动机构控制精密发电机的旋转将动能转换成电能输出给发电机稳压模 ±夬，发电机稳压模块稳定发电机的输出电压和电流，发电机稳压模块的输出也作为DC/DC 模块的输入。发电机稳压模块的输出与太阳能光板稳压模块的输出一致，两个稳压模块都带有电流负反馈，解决了 DC/DC并联技术的难题，还改善了充电性能。最后通过DC/DC模块为器件充电，DC/DC模块具有选择开关，能够满足多种输出电压等级，从而为各种电压等级的器件充电。图2给出了太阳能光板稳压模块的电路图，电路结构基于buck电路拓扑，solar+ 为太阳能光板输入的正极，solar-为太阳能光板输入本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种太阳能手动互补充电器，其特征在于包括太阳能光板、手动发电机、太阳能光板稳压模块、发电机稳压模块、ＤＣ／ＤＣ稳压充电模块，太阳能光板的输出端与太阳能光板稳压模块的输入端连接，太阳能光板稳压模块的输出端与ＤＣ／ＤＣ稳压充电模块的输入端连接；手动发电机的输出端与发电机稳压模块的输入端连接，发电机稳压模块的输出端与ＤＣ／ＤＣ稳压充电模块的输入端连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康龙云，温懋勤，吴国瑞，杨会州，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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