專利名稱：應(yīng)用太陽能電池的充電電路以及移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用太陽能電池的充電電路以及包括該充電電路的移動(dòng)終端。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境污染的加劇，低碳經(jīng)濟(jì)被提到了國(guó)家的戰(zhàn)略層面。太陽能作為一種無污染、取之不盡、用之不絕的能源得到了廣泛的關(guān)注。太陽能電池、太陽能熱水器、太陽能發(fā)電等得到了廣泛的應(yīng)用。手機(jī)因其具有移動(dòng)特性而給人類的通信帶來了巨大的變革，提供了很大的方便。 但手機(jī)由于其體積的限制，電池的容量成為一個(gè)重要的瓶頸。因?yàn)闆]有電而導(dǎo)致通信中斷的情況每天都在重現(xiàn)。如果能將太陽能和手機(jī)結(jié)合起來，可以大大地提高手機(jī)的通話續(xù)航能力，有太陽光就能通話是人類的一個(gè)美好的愿望。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)移動(dòng)終端電池待機(jī)時(shí)間短的缺陷， 提供一種應(yīng)用太陽能電池的充電電路以及應(yīng)用這種充電電路的移動(dòng)終端。本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的一種應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其包括太陽能電池和充電電池，其特點(diǎn)在于，該應(yīng)用太陽能電池的充電電路還包括LED控制電路，用于通過控制LED的亮滅反映充電情況以提示用戶；充電電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)充電電流的大小并將該充電電流與一閾值比較以輸出比較信號(hào)，該比較信號(hào)被送至充電控制電路和該LED控制電路；充電控制電路，用于采用大于閾值的充電電流對(duì)充電電池進(jìn)行充電；其中，該充電電流檢測(cè)電路分別與該LED控制電路和該充電控制電路相連，該太陽能電池分別與LED控制電路、充電電流檢測(cè)電路和充電控制電路相連。 優(yōu)選地，該充電電流檢測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器和一電平檢測(cè)器，該運(yùn)算放大器通過一開關(guān)管與該電平檢測(cè)器相連。優(yōu)選地，該LED控制電路包括紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED、LDO和一太陽能電池電壓檢測(cè)模塊，其中該LDO和太陽能電池電壓檢測(cè)模塊相連，該LDO的輸出端分別通過開關(guān)管和該紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED連接。優(yōu)選地，充電控制電路包括一或非門、一防反灌LDO以及一溫度開關(guān)，該防反灌 LDO的電源端通過充電控制管與該或非門的輸入端連接，該防反灌LDO的使能端通過一二極管連接至該溫度開關(guān)的輸出端，該防反灌LDO的輸出端分別與充電電池和一放電開關(guān)管連接。本發(fā)明還提供一種移動(dòng)終端，其特點(diǎn)在于，其包括如上所述的應(yīng)用太陽能電池的充電電路。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于
1、直接采用太陽能電板對(duì)電池進(jìn)行充電，而不是將太陽能電板的輸出接到手機(jī)的充電電路上。2、本發(fā)明的充電電路能檢測(cè)出ImA的電流，并根據(jù)這個(gè)電流的檢測(cè)來判斷對(duì)手機(jī)電池是否進(jìn)行了有效的充電。3、本發(fā)明的充電電路采用了三種不同的LED燈，來顯示充電 的不同狀態(tài)。4、本發(fā)明的充電電路適用于手機(jī)關(guān)機(jī)狀態(tài)下太陽能充電，和手機(jī)開機(jī)狀態(tài)的太陽能充電。5、本發(fā)明的充電電路強(qiáng)化了安全性能，能關(guān)斷電池在異常電壓、異常溫度下的充電，并增加了放電電路。6、本發(fā)明的充電電路采用防反灌的4. IV LD0，防止了電池電流的倒灌。


圖1為本發(fā)明的應(yīng)用太陽能電池的充電電路的結(jié)構(gòu)框圖。圖2-4為本發(fā)明的應(yīng)用太陽能電池的充電電路的電路圖。圖5為充電電流檢測(cè)電路的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。參考圖1，應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其包括太陽能電池1和充電電池5，該應(yīng)用太陽能電池的充電電路還包括LED控制電路2，用于通過控制LED的亮滅反映充電情況以提示用戶；充電電流檢測(cè)電路3，用于檢測(cè)充電電流的大小并將該充電電流與一閾值比較以輸出比較信號(hào)，該比較信號(hào)被送至充電控制電路和該LED控制電路；充電控制電路4，用于采用大于閾值的充電電流對(duì)充電電池進(jìn)行充電；其中，該充電電流檢測(cè)電路3分別與該LED控制電路2和該充電控制電路4相連，該太陽能電池1分別與LED控制電路2、充電電流檢測(cè)電路3和充電控制電路4相連。以手機(jī)電池為充電電池為例，本實(shí)施例中選擇閾值為0. 1mA，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)應(yīng)用的充電電池的種類不同選擇合適的閾值。參考圖5，為了準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)1mA，需要調(diào)整運(yùn)算放大器U3及其外圍電路的參數(shù)。下面簡(jiǎn)述一下圖5中各電阻的參數(shù)選擇。圖5中 Vb = Vin-(R1W1)，假設(shè) Vin 為 5V, Rl 為 3. 3 歐姆，那么 Vb = 5-(3. 3X0. 001) = 4. 9967V。 而Va = Vb+Vl，而理想運(yùn)放的Vl我們可以忽略不計(jì)，那么Va = 4. 9967V。圖5中的12 = (Vin-Vb)/R2，假設(shè) R2 = 330 歐姆，12 = (5-4. 9967)/330 = 10μΑο 理想運(yùn)放的 Ib 的電流可以忽略不計(jì)，那么Idet = I2-Ib = ΙΟμΑ。在圖3中，我們選擇了 1. IV的電平檢測(cè)，所以參考圖5中的電路R7 = Vdet/Idet = IlOK歐姆，即圖3中的接地電阻R16為110ΚΩ。參考圖3，該充電電流檢測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器U3和一電平檢測(cè)器U4，該運(yùn)算放大器U3通過一開關(guān)管QlO與該電平檢測(cè)器U4相連。參考圖2，該LED控制電路包括紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED、LD0U1和一太陽能電池電壓檢測(cè)模塊U2，其中該LDO和太陽能電池電壓檢測(cè)模塊相連，該LDO的輸出端分別通過開關(guān)管Ql、Q2和Q3和該紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED連接。參考圖4，充電控制電路包括一或非門U7、一防反灌LD0U5以及一溫度開關(guān)TO，該防反灌LD0U5的電源端VDD通過充電控制管Q12和Qll與該或非門U7的輸入端A連接，該防反灌LDO的使能CE端通過一二極管D3連接至該溫度開關(guān)U6的輸出端DETL，該防反灌 LDO的輸出端VOUT分別與充電電池和一放電開關(guān)管Q13連接。充電控制電路的防反灌4. IV 的LDO U5、溫度開關(guān)TO、或非門U7以及充電開關(guān)管Q12、Qll以及周邊器件，能控制太陽能電板對(duì)手機(jī)電池的充電，并且能夠根據(jù)條件不同來開、關(guān)充電電路。在手機(jī)電池處在危險(xiǎn)狀態(tài)下(電壓超過4. 3V，且溫度超過60度時(shí))該電路還能通過打開Q14來給電池放電，這樣增強(qiáng)了設(shè)計(jì)的安全性。由于U5采用了防止反向充電的4. IV的LD0，所以不用擔(dān)心手機(jī)電池的電流會(huì)反向給太陽能電板進(jìn)行充電。溫度開關(guān)U6在溫度處于0-60攝氏度時(shí)，能給出高電平，而當(dāng)溫度大于60攝氏度或小于0攝氏度時(shí)，能輸出低電平。或非門U7和開關(guān)管Q13 的作用是當(dāng)由給電池充電狀態(tài)卻換到關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，充電開關(guān)管Q12的D極的電荷可以通過開關(guān)管Q13來泄放掉，從而不至于損壞充電開關(guān)管Q12。下面結(jié)合圖2-圖5，詳細(xì)介紹本發(fā)明的應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其中為了描述方便，以NET_N的形式表示第N個(gè)節(jié)點(diǎn)，紅色LED綠色LED藍(lán)色LED分別依次以LEDl、LED2 和LED3標(biāo)示。本實(shí)施例中應(yīng)用到的功能模塊均為市售芯片，實(shí)施例中僅是舉例說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要選擇不同的市售產(chǎn)品。各個(gè)功能模塊的型號(hào)及邏輯電平選擇如下太陽能電池電壓檢測(cè)模塊U2，當(dāng)太陽能電池電壓大于等于2. 7V時(shí)，其輸出為高電平，反之，則為低電平；運(yùn)算放大器U3，型號(hào)TC75S 101FU,反相輸入端電流大于等于1mA， 則運(yùn)算放大器輸出為高電平，反之則為低電平；電平檢測(cè)器U4，型號(hào)R3111D，輸入電壓小于1. IV，輸出端為高電平，反之則為低電平；防反灌LD0U5，型號(hào)R1112N ；溫度開關(guān)U6,型號(hào)S-5842ADAAK，只有在溫度為0_60°C之間時(shí)輸出高電平，否則為低電平；或非門U7，型號(hào) L74VHC1G03，其輸入端A、B與輸出端Y的關(guān)系如下表1所示。這里只是一些優(yōu)選的芯片型號(hào)和邏輯電平設(shè)置，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)自身需要作相應(yīng)變更。表1或非門的邏輯電平
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其包括太陽能電池和充電電池，其特征在于，該應(yīng)用太陽能電池的充電電路還包括LED控制電路，用于通過控制LED的亮滅反映充電情況以提示用戶；充電電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)充電電流的大小并將該充電電流與一閾值比較以輸出比較信號(hào)，該比較信號(hào)被送至充電控制電路和該LED控制電路；充電控制電路，用于采用大于閾值的充電電流對(duì)充電電池進(jìn)行充電；其中，該充電電流檢測(cè)電路分別與該LED控制電路和該充電控制電路相連，該太陽能電池分別與LED控制電路、充電電流檢測(cè)電路和充電控制電路相連。
2.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其特征在于，該充電電流檢測(cè)電路包括一運(yùn)算放大器和一電平檢測(cè)器，該運(yùn)算放大器通過一開關(guān)管與該電平檢測(cè)器相連。
3.如權(quán)利要求2所述的應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其特征在于，該LED控制電路包括紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED、LDO和一太陽能電池電壓檢測(cè)模塊，其中該LDO和太陽能電池電壓檢測(cè)模塊相連，該LDO的輸出端分別通過開關(guān)管和該紅光LED、綠光LED、藍(lán)光LED連接。
4.如權(quán)利要求1所述的應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其特征在于，充電控制電路包括一或非門、一防反灌LDO以及一溫度開關(guān)，該防反灌LDO的電源端通過充電控制管與該或非門的輸入端連接，該防反灌LDO的使能端通過一二極管連接至該溫度開關(guān)的輸出端，該防反灌LDO的輸出端分別與充電電池和一放電開關(guān)管連接。
5.一種移動(dòng)終端，其特征在于，其包括如權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的應(yīng)用太陽能電池的充電電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用太陽能電池的充電電路，其包括太陽能電池和充電電池，其還包括LED控制電路，用于通過控制LED的亮滅反映充電情況以提示用戶；充電電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)充電電流的大小并將該充電電流與一閾值比較以輸出比較信號(hào)，該比較信號(hào)被送至充電控制電路和該LED控制電路；充電控制電路；其中，該充電電流檢測(cè)電路分別與該LED控制電路和該充電控制電路相連。本發(fā)明還公開了一種包括該充電電路的移動(dòng)終端。本發(fā)明的充電電路適用于移動(dòng)終端關(guān)機(jī)狀態(tài)下太陽能充電，和開機(jī)狀態(tài)的太陽能充電，并且能關(guān)斷充電電池在異常電壓、異常溫度下的充電，還能防止電池電流的倒灌。
文檔編號(hào)H04M1/02GK102315657SQ20101022064
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2010年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月6日
發(fā)明者蔡春富 申請(qǐng)人:希姆通信息技術(shù)(上海)有限公司