便攜式野外充電器的設計

2．4 充電管理電路
充電管理電路采用CN3068，可實現恒流／恒壓／恒溫模式對電池充電。圖8為CN3068連接電路圖。當輸入電壓大于電源低電壓檢測閾值和電池端電壓時，CN3068開始對電池充電，管腳7輸出低電平，表示充電正在進行。如果電池電壓檢測輸入端(管腳8)的電壓低于3 V，充電器用小電流對電池進行預充電。當檢測輸入端(管腳8)的電壓超過3 V時，充電器采用恒流模式對電池充電，充電電流由2管腳和GND之間的電阻確定。當檢測輸入端(管腳8)的電壓接近電池端調制電壓時，充電電流逐漸減小，CN3068進入恒壓充電模式。當充電電流減小到充電結束閾值時，充電周期結束管腳7端輸出高阻態，管腳6端輸出低電平，表示充電周期結束，充電結束閾值是恒流充電電流的10％。當檢測輸入端(管腳8)的電壓降到再充電閾值以下時，自動開始新的充電周期。當輸入電壓掉電或者輸入電壓低于電池電壓時，充電器進入低功耗的睡眠模式，電池端消耗的電流小于3μA，從而增加了待機時間。

本設計使用USB接口(J7)和普通充電接口輸出，便于對多種設備充電。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 樣機測試
對樣機測試表明，各項參數符合要求。具體情況如下：
測試時間：20 11年1 0月2 1日；測試地點：南京市浦口區，南京信息工程大學體育場；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)穩壓電路輸出電壓：13．19 V；
(3)手搖電機整流電路輸出電壓：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 結語
經濟的快速發展帶來了各種問題：資源短缺、環境污染等。利用太陽能等可再生能源已成為實現可持續發展的不容忽視的一塊內容。該充電器的太陽能電池板采用推蓋式結構，雙片串聯增加電池板的受光面積，擴大輸出容量，以保證在天氣狀況不良情況下正常工作。手搖電機充電模塊通過USB數據線口靈活接入。設計采用模塊式組裝，既便于攜帶，使用靈活，又可擴展其輸出范圍，增大輸出電壓，以盡可能滿足多種天氣條件不同類型數碼產品的充電需求。