基于可再生資源的便攜充電器的電路設(shè)計(jì)

充電管理電路采用CN3068，可實(shí)現(xiàn)恒流／恒壓／恒溫模式對(duì)電池充電。圖8為CN3068連接電路圖。當(dāng)輸入電壓大于電源低電壓檢測(cè)閾值和電池端電壓時(shí)，CN3068開始對(duì)電池充電，管腳7輸出低電平，表示充電正在進(jìn)行。如果電池電壓檢測(cè)輸入端(管腳8)的電壓低于3 V，充電器用小電流對(duì)電池進(jìn)行預(yù)充電。當(dāng)檢測(cè)輸入端(管腳8)的電壓超過3 V時(shí)，充電器采用恒流模式對(duì)電池充電，充電電流由2管腳和GND之間的電阻確定。當(dāng)檢測(cè)輸入端(管腳8)的電壓接近電池端調(diào)制電壓時(shí)，充電電流逐漸減小，CN3068進(jìn)入恒壓充電模式。當(dāng)充電電流減小到充電結(jié)束閾值時(shí)，充電周期結(jié)束管腳7端輸出高阻態(tài)，管腳6端輸出低電平，表示充電周期結(jié)束，充電結(jié)束閾值是恒流充電電流的10％。當(dāng)檢測(cè)輸入端(管腳8)的電壓降到再充電閾值以下時(shí)，自動(dòng)開始新的充電周期。當(dāng)輸入電壓掉電或者輸入電壓低于電池電壓時(shí)，充電器進(jìn)入低功耗的睡眠模式，電池端消耗的電流小于3μA，從而增加了待機(jī)時(shí)間。

本設(shè)計(jì)使用USB接口(J7)和普通充電接口輸出，便于對(duì)多種設(shè)備充電。USB接口上管腳1連接充電管理電路中芯片CN3068的端口5，端口8，輸出為高電平；芯片CN3068的端口2輸出連接阻值為1 kΩ的電阻后接管腳4，輸出為低電平。3 樣機(jī)測(cè)試

對(duì)樣機(jī)測(cè)試表明，各項(xiàng)參數(shù)符合要求。具體情況如下：

測(cè)試時(shí)間：20 11年1 0月2 1日；測(cè)試地點(diǎn)：南京市浦口區(qū)，南京信息工程大學(xué)體育場(chǎng)；天氣狀況：多云，氣溫19～24℃。

(1)太陽能電池板開路電壓：約10 V±0．3 V；輸出電流：197．3～295 mA；

(2)穩(wěn)壓電路輸出電壓：13．19 V；

(3)手搖電機(jī)整流電路輸出電壓：12．3 V；

(4)充電電路輸人電壓：5．1 V；

(5)終端輸出電壓：4．4 V。

4 結(jié)語

該充電器的太陽能電池板采用推蓋式結(jié)構(gòu)，雙片串聯(lián)增加電池板的受光面積，擴(kuò)大輸出容量，以保證在天氣狀況不良情況下正常工作。手搖電機(jī)充電模塊通過USB數(shù)據(jù)線口靈活接入。

設(shè)計(jì)采用模塊式組裝，既便于攜帶，使用靈活，又可擴(kuò)展其輸出范圍，增大輸出電壓，以盡可能滿足多種天氣條件不同類型數(shù)碼產(chǎn)品的充電需求。