【正文】 摘 要 太陽能相對于其他的能源，是可再生的，永遠也用不完，其他能源資源稀缺有限，隨著化石能源的日益枯竭、人們對環(huán)境保護問題的重視程度也在不斷提高，尋找潔凈的替代能源問題變得越來越迫切。太陽能作為一種可再生能源它具有取之不盡、用之不竭和清潔安全等特點，因此有著廣闊的應用前景，光伏發(fā)電技術(shù)也越來越受到人們的關(guān)注，隨著光伏組件價格的不斷降低和光伏技術(shù)的發(fā)展，太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)將逐漸由現(xiàn)在的補充能源向替代能源過渡。 現(xiàn)如今手機是人們的重要的通訊工具，所以由于電池沒電造成的干擾就日漸明顯，使用手機的人都有過這樣的經(jīng)歷，外出或旅游時電池突然沒電了，因不能及時找到或沒有220V 市電而無法給手機充電，影響了手機的正常使用。為了解決這一問題，本課程設計介紹一種多用太陽能手機充電器，利用單片機控制，將太陽能經(jīng)過電路變換為穩(wěn)定直流電給手機充電，并能在電池充電完成后自動停止充電，還可作為一般直流電源使用，從而擺脫對市電的依賴而獲得通信的自由。與常規(guī)的充電器相比，太陽能充電器有著明顯的優(yōu)勢。 關(guān)鍵詞： 太陽能，電池，單片機，智能， BUCK 變換 Multipurpose solar mobile charger Abstract Solar relative to other energy, is a renewable, never exhaustless, other energy resources are scarce limited ， Increasing depletion of fossil energy, it39。s emphasis on environmental protection are also rising, look for clean alternative energy issues bee more urgent. Solar energy as a renewable energy it has an inexhaustible and clean and safe and so on, so have a broad application prospects, photovoltaic power generation technology is more and more attention, with the PV module continue to lower prices and photovoltaic technology, solar PV systems will gradually supplement the energy from the current transition to alternative energy. Nowadays the mobile phone is people important means of munication, so due to the interference caused by battery is increasingly apparent, People who use mobile phones have had the experience, go out or travel no electricity when the battery suddenly, and because they can not be found or does not timely 220V electricity and not to c harge their cell phones affect the normal use of mobile phones. To solve this problem, the course design introduces a multipurpose solar charger, use MCU control, will transform solar energy through the circuit to stabilize the direct current to charge their cell phones and can charge the battery automatically stops charging after, but also as a general DC power use, so get rid of dependence on electricity obtained the freedom of munication. Compared with the conventional charger, solar charger has a clear advantage. Key words: solar energy, battery, single chip, intelligent, BUCK converter 1 緒論 太陽能充電器的研究背景 由于大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環(huán)境污染和能源短缺，由于電力、煤炭、石油等不可再生能源頻頻告急，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，全球能源日益緊張和環(huán)境的污染越來越嚴重，人類對新能源的需求迫在眉睫。人類要生存社會要發(fā)展，必 須加大綠色可再生能源的利用。越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(fā)展的新動力。 太陽能電池是利用太陽光和材料相互作用直接產(chǎn)生電能，不需要消耗燃料和水等物質(zhì)，使用中不釋放包括二氧化碳在內(nèi)的任何氣體，是對環(huán)境無污染的可再生能源。這對改善生態(tài)環(huán)境、緩解溫室氣體的有害 hk 作用具有重大意義。 目前，太陽能電池的應用已從軍事領域、航天領域進入工業(yè)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)、通信、家用電器以及公用設施等部門，尤其可以分散地在邊遠地區(qū)、高山、沙漠、海島和農(nóng)村使用，以節(jié)省造價很貴的輸電線路。但是，從長遠來看， 隨著太陽能電池制造技術(shù)的改進以及新的光 — 電轉(zhuǎn)換裝置的發(fā)明，各國對環(huán)境的保護和對再生清潔能源的巨大需求，太陽能電池仍將是利用太陽輻射能比較切實可行的方法，可為人類未來大規(guī)模地利用太陽能開辟廣闊的前景。 太陽能充電器的優(yōu)點 多功能太陽能充電器相對于其他的能源，是可再生的，永遠也用不完，其他能源的話，一個是資源稀缺有限，第二個要花很多錢，多功能太陽能充電器的話，是真正不花錢的，一年的維護費用相當于普通能源的 10%左右，所以在節(jié)能、經(jīng)濟、安全方面，多功能太陽能充電器都有它的好處。 太陽能充電器與常規(guī) 充電器相比有以下三大優(yōu)點： 第一：特別適用于應急場合當您在野外作業(yè)或旅游 ,或者遇到停電時 ,太陽能環(huán)保充電器將使您的手機 (筆記本 )隨時隨地處于工作狀態(tài) ,讓您不 間斷的與您的朋友和家人保持聯(lián)系 . 第二：太陽能充電器使用綠色能源太陽能，不僅可以環(huán)保、節(jié)能而且更安全 第三：使用方便無論何時何地 ,您都可以極為方便的給您的手機 (筆記本 )充電。 硅太陽能電池及參數(shù) 硅太陽能電池分為單晶硅太陽能電池、多晶硅薄膜太陽能電池和非晶硅薄膜太陽能電池三種。單晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實驗室里最高的轉(zhuǎn)換效率為%，規(guī)模生產(chǎn)時的效率為 15%。多晶硅薄膜太陽能電池與單晶硅比較，成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實驗室最高轉(zhuǎn)換效率為 18%,工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為 10%。非晶硅薄膜太陽能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率衰退效應，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實際應用。 硅太陽能電池片常用的為單晶 125大倒角，其尺寸為 125mm*125mm，對角線 150mm，功率 ，工作電壓 ，工作電流 ，開路電壓 ，短路電流 。太陽能電池可根據(jù)電壓大小需要，由不同數(shù)量的太陽能電池片組成，其轉(zhuǎn)換效率受光照、溫度、太陽電池晶體類型及制造工藝等影響， 2022 年中國平均效率為 %。常見的太陽能電池電壓有 3V、 6V、 9V、 12V、 18V、 32V、 48V 等，更大的用于太陽能電廠發(fā)電項目。 本課題研究的主要內(nèi)容 本充電器通過太陽能電池板 將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)過 DC/DC 變換電路處理后，由充電電路為負載供電。鋰電池一般不宜采用全過程恒流充電方式，而是采取開始恒流快速充電，待電池電壓上升到設定值時，自動轉(zhuǎn)入恒壓充電的方式，并且這樣有利于保存電池容量。充電過程中采用 LED 燈、數(shù)碼管指示，系統(tǒng)中設計有完備的過流過壓保護，避免因電池過度充電而損壞，并且充電器采用模塊式結(jié)構(gòu)和 USB 接口，可對手機、 MP攝像機等多種數(shù)碼產(chǎn)品充電。 文中介紹設計的太陽能手機充電器，與普通的手機充電器相比，它的的特殊之處除了能源的供應來自太陽能電池板外，充分利用單片機 的智能性，設有完備的電壓電流檢測保護電路，并通過顯示電路顯示電路狀態(tài)，通過功能鍵可以靈活的選擇電路輸出，為不同的電子產(chǎn)品提供電源。把太陽能電池板放在一個有陽光的地方，即可以為手機提供一個方便的太陽能充電點。這種便捷的太陽能充電器幾乎可以在任何地方補充電力，從而獲得通信的自有。 2 太陽能手機充電器硬件設計 系統(tǒng)總體設計方案 圖 1 系統(tǒng)總體設計方案 太陽能電池在使用時由于太