基于可再生資源的便攜充電器的電路設計

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

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。