薄膜太阳能实时手机充电设备论文

薄膜太阳能实时手机充电设备论文（精选3篇）

篇1：薄膜太阳能实时手机充电设备论文

薄膜太阳能实时手机充电设备论文

摘要：新型薄膜太阳能可以实时的给手机充电，它是将手机的翻盖皮套内外全部用新型的柔性薄膜太阳能电池材料代替，并且在手机正面的外套是双层的，可以展开进行快速充电。用此太阳能电池无论在弱光下还是在强光下，都会产生电流。还有电能稳定模块，电能稳定模块非常的小和薄，可以贴装在手机后壳的内部。它是将不同环境中所产生的不同的电压电流变成恒定的电压，并源源不断的将电能输送给手机电池。当手机电池充满电时，电能稳定模块可以检测到并且停止向手机电池充电。如果手机电池的电量低于95%时，将会继续给手机电池充电，这样保证手机不断电。

关键词：新型薄膜太阳能；手机充电；实时充电；设备；电能稳定模块

随着科学技术的不断进步，手机用户的不断增加，手机也是随处可见，随之带来的就是手机充电问题，很多手机都出现了电量不够用的情况，特别是功能强大的智能手机，电量更显得捉襟见肘。打电话时无意间就由于电量的不足导致了关机，中断通话。如果可以利用太阳能方便的随时的给手机充电，将会使手机有源源不断的电能。摆脱接入电源线充电的问题。

1.太阳能翻盖皮套设计

为了美观可以将在市场上销售的镶在手机后的翻盖皮套，用新型柔性薄膜太阳能电池材料代替。一是翻盖皮套可以和手机融为一体，可以很好的布线，同时可以将电能稳定模块安装在后盖的内测，方便将电能传送给手机电池。二是翻盖外套的面积足够大，总共有三面，有内测一面，外侧两面，这样将大大降低薄膜太阳能电池性能的压力。此外，在手机翻盖薄膜太阳能外套的前面是一个折叠的可以展开的薄膜太阳能电池板，展开后将是正面手机面积的三倍。因为薄膜太阳能电池板很薄，折叠起来又不会影响美观和厚度。同时，将大大的提高充电的效率。

柔性薄膜太阳能电池有一定的柔性，在很多情况下可以弯折，而且可以防水，这就可以代替翻盖皮套的材料。在翻盖的弯折处就不用安装太阳能材料，否则就容易因为经常弯折而断裂，在经常弯折的地方就用柔软的并且可以与太阳能电池板材料可以很好的连接的塑料材料进行连接，起到衔接作用。而在衔接的塑料材料内部也要铺设上容易弯折的线，用于将前后面的太阳能电池连接起来。这样当不用的时候就可以将手机放在桌上或者阳光略微强一点的地方自行进行充电。用到的太阳能电池板是新型的转化效率极高的，而不是普通的，即使不是在阳光直射的情况下也会产生很大的电流。

2.电能稳定模块的设计

另一部分就是贴在手机后盖内测的.电能稳定模块。这一部分很重要，它起到平衡电流电压的作用。所有的薄膜太阳能电池板源源不断的将光能转化为电能通过各条导线将电流汇总在电能稳定模块。此时电能稳定模块就要将不同大小的电流电压通过稳压变成4.3V的可以直接给电池充电，通过稳压模块的电流一定要是直流而不能是交流。电流的大小有时会有变化，但是会源源不断的把电能存在手机电池里。又如，实际情况中有很多因素导致到达薄膜太阳能电池板上的阳光的会变化。例如阴雨天，阳光明媚的天气。无论阳光如何变化，电能稳定模块输出的电压一定要是4.3V能供给手机充电，此时电流大小会有一点变化，但是电流大小的变化只会影响到充电的快慢，不会使其充不进去电。当电流非常小的时候，也就是5mA以下的时候电能稳压模块不再有电流输出，薄膜太阳能电池板与手机电池之间处于断开状态，而此时的环境处于黑夜或者已将手机放在了背包。如果再给手机充电不但没能充进去多少电，还容易损坏手机电池。同时电能稳定模块还有检测手机电池是否充满电，如果太阳能转化的电能将手机电池充满，那么手机将不会再充电，电能稳定模块将没有电能的输出。当电池的电量低于95%，电能稳定模块再会将电能输送给手机电池。电能稳定模块有一个控制输出电流的保护功能，使其最大值不能超过1A，防止充电电流过大，电池过热，影响电池寿命，或者发生爆炸事故。

3.整体结合设计

翻盖薄膜太阳能充电设备位于手机后壳部分是与太阳能电池板粘贴在一块的，在粘贴的同时已经将通往电能稳定模块的线通过钻孔的方式在手机后壳上开了一个小小的孔通往内侧的，这样在手机背面将没有一点导线的外露。贴在手机后壳内部的电能稳定模块统一将用SMT贴装工艺加工，所有元件都是特别小的贴件。然后在手机内侧略挖一个槽将电能稳定模块镶嵌在里面，这将大大节省手机内部的空间。在手机的外部将看不到一点突起的地方以及各种的导线，这样将是很美观的。

4.结语

如果想变成普通的手机，那么直接更换手机后盖就可以将整个薄膜太阳能实时充电设备取下来，不具有太阳能实时给手机充电的功能。新型薄膜太阳能实时充电设备随时随地给手机充电，在打电话还是在玩游戏的同时，都是在充电的。如果用电特别快，可以将手机的翻盖外套的薄膜太阳能电池板全部展开，使其进入快速充电状态，那么不一会儿手机的电能将充满。都不用担心手机的电量这个问题了。

篇2：薄膜太阳能实时手机充电设备论文

一、太阳能充电原理研究

所谓太阳能电池就是通过光化学效应或是光电效应把光能转变为电能的装置。利用太阳能资源的装置结构一般主要是以半导体Si组成P-N结, 当光能源照射到P-N结之上时, 对光子进行本征或非本征吸收, 从而生成光生载流子引发光伏效应现象, 产生与P-N结内电场方向相反的一个光生电场, 产生的方向则是P向N, 所产生的电场降低了势垒, 降低的量就是光生电势差, N端为负, P端为正, 此时就会有P区向N区的单向结电流产生, 构成单向导电效应, 从而得到等同于电池的功能与作用, 最终实现充电目的。

在目前市场上较为常见的太阳能电池以材料为类型来划分主要包括四种, 即纳米晶太阳能电池;功能高分子或有机半导体太阳能电池;铜铟硒、硫化镉等多元化合物太阳能电池以及硅太阳能电池, 其中应用较为广泛的就是硅太阳能电池。

二、太阳能手机电池充电器设计实例

1. 设计目的

本设计中的太阳能充电电路是基于单片机, 并借助脉宽调制技术实现智能控制手机电池充电流程, 使手机电池使用效率与太阳能电池的输出功率得以提高, 同时进一步使电池使用寿命得以延长。

2. 硬件设计

太阳能电池充电器的硬件组成主要包括电池组、脉宽调制控制设备 (PWM) 、处理器、采样电路、电源变换电路等, 这些主要硬件在充电器内形成闭环系统。其中硬件电路的核心就是PWM电路, 而控制核心则是单片机。

(1) PWM控制电路。电路中的供电电流大小由脉宽调制控制, 而脉宽调制发生器则是由输出自单片机的PWM波对电路的控制实现的, 它与主控制器的通讯则以中断方式进行并对脉宽进行减小或增大控制。

(2) 数据采样部分。系统中的电流检测是基于电流信号转换之上的, 也就是说必须先转化电流信号为电压信号, 才能完成A/D转换步骤。较为常见的转换手段是将精密电阻加入电路之中, 并通过精密电阻实现电流信号向电压信号的转换, 虽然这种方法便于测量, 但是当电路电流值过小时, 就会对测量的精确度造成极大的影响, 本设计中的电流转换利用了转换芯片MAX472, 这种转换芯片不仅常规电流测量方法中误差大、范围小等缺点进行克服, 而且还能够将测量精度提高, 并能够实现单片机对其的控制。

(3) 处理器。本设计所采用的处理器为51系列的89C51单片机, 这种单片机内置有三个八路I/O口、一个串口中断、两个外部中断、两个定时器且晶振频率为12MHz。单片机主要负责借助采样电路对太阳能电池板的充电状态以及输出电流、电压进行实时采集, 并通过计算来作出寻找电池板的最大输出功率与充电状态确定等动作。

3. 充电原理

如果过流、过放或过充现象出现在锂电池的放电或充电过程中, 就会导致电池使用寿命下降或是损坏。整个电池充电过程可分为三个阶段, 即预充、恒流充电以及恒压充电。若电池容量为800m Ah, 则其终止充电电压就为4.2伏。先利用80m A左右的电池实施恒流预充, 如果电池端的电压满足低压门限要求后, 再以800m A的恒流进行充电。在这个过程中电池电压一开始的斜率升压较大, 而当电池电压达到4.2伏左右时, 就自动转换为4.2伏恒压充电状态并使电流逐渐降低, 此时电压基本没有变化, 一直到充电电流降解至80m A左右时, 即认为即将充满, 能够停止充电。

4. 最大输出功率的确定

本设计采取对比的方法来寻找太阳能最大输出功率点所在, 即首先将太阳能电池板输出的电流与电压进行采集, 并将实时的功率计算出来, 而后进行继续采集, 即下图。

在比较法图中, 我们可以看出, 对比B点与C点, 如果等同或是大于B点时, 以正号权位标示, 而如果小于B点, 则以负号权位标示, 如果A点小于B点, 同样以正号权位标示。在完成三点对比后, 如果存在两个正号权位就是正斜率, 此时应将输出功率与输出电压增大, 而如果存在两个负号权位就是负斜率, 此时应将输出功率提高并将输出电压减小, 而如果存在一正一负就是零权位, 此时并不需要进行任何动作。三点功率取值的方法则为:先设置立足点, 即B点功率后, 先对C点功率进行读取, 再返回C点进行A点功率的读取。这种方法虽然存在着两个缺点, 一是日照量如果处于快速变化的状态下时, 无法实现最大功率点的确定, 二是相较于扰动观察法, 这种方法达到最大功率点所需时间较长。但是这种方法却能够使扰动观察法存在的判断误差以及不明干扰而导致的功率损失明显降低, 对整个控制效果来说, 是能够满足本设计要求的。

三、设计实现

本设计中的太阳能电池板为9伏的输出电压, 据上述已知充电电池最高的输入电压应小于4.2伏, 因此综合考虑电池保护的因素, 本设计输出电压的增加是由低向高逐渐实现的。

四、结语

综上所述, 太阳能资源作为目前被普遍应用的无污染、可重复利用的新型自然资源, 在各个行业领域都具有极大的应用与发展前景。本设计利用51系列的单片机作为主控制设备, 同时与其他电路与芯片结合所组成太阳能手机充电器, 并以PWM形式的电压实现输出。这种充电器的优点在于稳定性高、带载能力强、控制灵活, 另外所采取的闭环控制模式能够实现太阳能电池板最大输出功率点的自动寻找, 且具备自动调节功能、控制精度极高, 从而能够使手机电池的使用寿命有效延长、使用效率明显提高。希望能够为太阳能电池充电器的设计与实现提供一定的理论基础与实践经验。

参考文献

[1]张朝民, 滕宇, 徐卓超.太阳能手机充电器的研究与设计.[J].数字技术与应用.201 (13)

[2]赵云丽, 宋振灿.太阳能手机充电器的设计.[J].电子质量.200 (94)

[3]宋振灿, 邹继军.太阳能充电器的设计.湖南农机.2009, 3 (67)

篇3：薄膜太阳能实时手机充电设备论文

新专辑，出道24年的第一张成绩单

陈志朋坦言，虽然这八年也是因为兴趣而拍戏，但最初进入这一行其实是为了唱歌，为了表演。很想念乐坛的自己，手拿麦克风站上舞台的那种感觉。于是，即使在唱片市场低迷的时候还是毅然选择回归，而且亲自操刀，精心打造了新专辑《心在想念》。

对于陈志朋而言，这张专辑就像是他出道24年的第一张成绩单，因为真正是他自己完成，包括策划，歌曲的创作、挑选，MV的构思、拍摄、服装等等，陈志朋倾注了所有努力，而且可以说是不计血本。他说：“这张专辑都是努力下来的成果，2011年确实很忙，拍了3部电影和1部电视剧，时间非常不够，只能用挤来形容。很多人都以为‘陈志朋就一直拍戏好了，陈志朋可能消失了，也没看到他唱歌发片’，但其实我都一直在酝酿着自己想要做的事情，我的性格是不太张扬的，但很多事情我都努力在做，做专辑当中有很多的取舍和沉淀。”其中的不易或许只有陈志朋自己最清楚，他告诉记者，当初有考虑做EP，这是现在的音乐形态、唱片形态，而且比较快，但他想去突破，想做一张完整的专辑。发行公司因为担心唱片市场，也曾跟他商量是否要跟潮流做虚拟的下载音乐。然而，陈志朋比较坚持，他还是要做实体音乐。“可能因为自己是金牛座，所以很多时候会比较执着于自己想要做的事。也挺好的，不要跟着大家那种演艺潮流走，坚持自己想要的，哪怕未来不是特别如何，但是至少回头看自己的时候会看到有一张代表自己的作品。”

据陈志朋介绍，这张专辑是在广州录制的，因为在选歌和录音方面，他比较执着，想找中国流行音乐的源头——广州。“不管我在北京、横店还是中山拍戏，最终都要回到广州录这张专辑，音乐嘛，唤醒大家对中国流行音乐源头的关注。”陈志朋称自己对广州有旧的一份情，每到一个地方做宣传都会再提起广州。

天生就是歌者，从小就需要观众

或许陈志朋天生就是歌者，小学开始便跟着爷爷看歌仔戏表演，学着戏中的演员练出了一副好嗓子。功课进步时，他跟父母讨的奖赏不是其他而是一台卡拉ok机。说起这台卡拉OK机，陈志朋依然印象深刻，这是他拥有的第一台庞大的电子产品，而且价格昂贵。陈志朋说：“可能乐器对我来说都太遥远，因为我没有办法做一个真正玩音乐的音乐人，但我是一个唱歌的音乐人。当时用了点小伎俩赢得这台比我还高的卡拉OK机，一直放在房间，谁都不能用，自己占为己有。”

据介绍，这是一台播大卡带的卡拉ok机，带有麦克风，唱歌听音乐都用它，还可以听广播。这在当时是很高级的产品，邻居们看了都觉得很神奇。有时陈志朋就推着这台卡拉ok机出来“卖唱”，在自家美容院的客人区。“说卖唱其实是开玩笑啦，但是那种心情就觉得很好玩。从小就觉得我需要观众，觉得自己是要站在舞台上的。有时会因为某些情绪表演时可能比较激昂，但我觉得这一切都是在舞台上的自己，最真的表现。”据说这台卡拉ok机目前仍保留在陈志朋的老家，至于有没有人用就不知道了。

不给手机“穿衣”，尊重手机设计者

卡拉ok机虽然陪伴陈志朋多年，但早已光荣退役，取而代之的是iPad和手机，iPad主要用来放影片，手机则用来放自己的歌。陈志朋透露，自己也是最近几个月才发现手机也可以听音乐。

谈及手机，陈志朋称以前基本不太了解它，像第一台触摸式手机根本不会用，于是让经纪人帮他玩一个月，再告诉他该怎么玩，有哪些功能。当然，现在他不仅熟悉手机的很多应有，而且几部手机不离身，并给它们做好分工。其中有一部7寸的大手机，陈志朋没有放手机卡，而是拿来当pad用，下载了一些电影、电视剧，还有满满一桌面的游戏。至于玩什么游戏主要看心情，今天可能打打台湾麻将、明天可能捕捕鱼，后天再来个疯狂小鸟的海底版。

在手机的使用上，陈志朋有个习惯。他告诉记者：“我可能跟其他艺人不一样，比如大家会给手机穿很多‘衣服’，原来我也试过，但现在用的手机都会褪去这些外壳，只保留手机原有的外观。我觉得手机本身的设计就有美感存在，还是要尊重这些手机的设计者。”

手机只用HTC一个牌子

采访中，记者得知，目前陈志朋用的都是HTC手机，而且是HTC的忠实粉丝。陈志朋半开玩笑地说：“我觉得他们应该来找我代言，这个牌子的手机我已经有5台了，而且我还呼吁身边的朋友用HTC的手机。”

谈到HTC手机的使用体验，他说：“首先拿在手上很美观，出去大家都拿苹果，这样起码跟大家不一样。其次觉得很好用，很方便，上网速度也很快。它可以更换电池，外出不用拿充电宝，只要更换电池就好了。巧合的是我现在这几部手机用的都是同一款电池，我可能就同时带着8块或10块电池，几部手机替换着用，而且这些手机的数据线规格都是一样的，很方便。”

支持手机使用太阳能，期待手机电池能通用

也正是手机的便利性让陈志朋对手机渐渐形成一种依赖。“这也是一种通病吧，不过我觉得这也是必然的，像我不太会跟别人打招呼、聊天，这些产品都是陪伴我最好的良友。我记得在中山拍戏的时候，一部手机带5块电池，电量还不够用，因为等待拍戏的时候经常玩游戏，很疯狂。这次漂泊之旅公益活动，我也是用手机来记录过往的漂泊人群。上海国际电影节闭幕式结束后我赶往成都，坐的是火车，整整38个小时，手机和ipad一直陪伴着我。现在的人太幸福了，用手机随时随地可找到身边的人，当下即可完成很多事情，所以，依赖手机也是蛮值得的。”陈志朋说。

不过，电池续航能力不强则成了手机使用最大的问题。对此，陈志朋提出了自己的建议：“我觉得带着手机充电宝是一件很痛苦的事情，我希望手机随时都有电，我非常支持手机用太阳能充电。另外，我之前换过两部手机，还有遗留一些电池，但我不知道可以给谁用，因为很多电池是不通用的，我觉得这挺浪费，建议所有手机的电池应该统一一个型号，不同品牌间能互相通用。”

结束语

或许因为心情颇佳，陈志朋在整个采访的过程中显得很放松，从工作聊到生活，从家里的老式卡拉OK机聊到当前的新潮电子。时而一本正经，时而开怀大笑，这就是真实的陈志朋，亲切如昔。