DIY智能太陽能充電器

本文設(shè)計的這個太陽能充電器采用 89C 2051 控制，能實現(xiàn)兩節(jié)電池輪流充電，充滿自停?？梢栽O(shè)置放電，放盡自停，兼容鎳氫和鎳鎘電池等功能。

工作原理：用水銀天關(guān)控制整個電路的電源，當(dāng)充電器反轉(zhuǎn)時便切斷電源。 C1 和 R2 組成單片機的開機復(fù)位電路，由 LM324 和 89C 2051 內(nèi)部的模擬比較器組成檢測電路。運放 1 檢測電池 A 的電壓， RP1 設(shè)置電池 A 、 B 的上限電壓，這里設(shè)置為 1.4V ，當(dāng)電池 A 充滿時，即超過上限電壓，運放輸出 1 ，反之輸出 0 。運放 2 檢測光照強度， RP2 設(shè)置允許充電的光照強度，光敏電阻 RL 和 R1 組成分壓電路，當(dāng)光照強時，光敏電阻阻值小，運放正向輸入端電位高，當(dāng)正向輸入電位大于反向輸入端電位時，運放輸 1 ，反之則輸出 0 。運放 3 檢測電池 B 的下限電壓。 RP3 設(shè)置電池 B 的下限的電壓值。這里設(shè)置為 1V ，運放 3 和運放 4 的檢測原理和運放 1 一樣，不在復(fù)述。 89C 2051 內(nèi)部的模擬比較器用于檢測系統(tǒng)的電源的電壓，如果電源電壓過低時，便使 P3.6 位置 1, 使系統(tǒng)停止工作 , 反之則使 P3.6 位置 0 。 R13 ， VD1 ， VD2 組成基準(zhǔn)電壓電路，向檢測電路提供基準(zhǔn)電壓， VD1 是 2.4V 的穩(wěn)壓管，但可能電流太小的原因吧， VD1 兩端的電壓只有 1.7V ，所以后來又串入了 1 只 IN4148 ，提高基準(zhǔn)電壓。 R6 ， VT1 組成電池 B 的充電電路， R7 、 VT2 、 R11 組成電池 B 的放電電路。 R8 、 VT3 組成電池 A 的充電電路。 R3 、 R4 、 R5 、 R9 分別是 LED-_A 、 LED_B 、 LED_B2 、 LED_P 的限流電阻。 LED_A 指示電池 A 的狀態(tài)(注：為了省電，所有的 LED 平時都是熄滅的，只有按下按鍵后才會有所顯示，并且只顯示 4 秒)。常亮表示電池滿電，當(dāng)然陽光充足，且 A 電池盒沒有電池時也會常亮;閃爍表示正在充電;熄滅表示電量不足，但并不沒有在充電。 LED_B 批示電池 B 的狀態(tài)，原理和 LED_A 一樣，幫不再復(fù)述， LED_B2 指示電池 B 放電狀態(tài)，閃爍時表示正在放電，熄滅時表示沒有在放電。 LED_P 指示電源狀態(tài)，常亮表示電力充足，閃爍表示電源電壓過低。

另外，充電器所采用的太陽能電池最高輸出電壓是 2.5V ，最大電流 120mA 。假設(shè)以最大電流對一節(jié) 1200mAh 的電池充電，至少要 10 個小時，若要提高充電速度，可采用并聯(lián)的方法增加太陽能電池的數(shù)量。

本太陽能充電器設(shè)計成具放電功能(僅 B 電池具放電功能)故可兼容鎳氫和鎳鎘電池;由于能檢測上限和下限電壓，故不用擔(dān)心電池被過充或過放;由于采用水銀開關(guān)作為系統(tǒng)電源開關(guān)，只要不用時把充電器反轉(zhuǎn)便自動切斷系統(tǒng)電源，當(dāng)要使用的時候，太陽能電池向上，正好水銀開關(guān)導(dǎo)通，又實現(xiàn)了自動開機，令使用更加方便。

使用說明：

1 把電池裝上電池盒，要放電的電池(如：鎳鎘電池只能放在 B 電池盒里)

2 若允許電池 B 放電，請點按放電鍵。若禁止電池 B 放電，請長按放電鍵。開機后，系統(tǒng)默認(rèn)是禁止放電。

3 若不幸出現(xiàn)死機現(xiàn)象，只要把充電器反轉(zhuǎn)一下，即重新開機即可。

4 若長期不使用充電器，請把所有電池(包括鈕扣電池)都取下，以防發(fā)生漏液，損壞充電器。

附智能太陽能充電器電路圖：