[发明专利]太阳能手机充电亭

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能手机充电亭，能随时、快捷、方便地为手机电池没电的用户充电。并可以设多组USB充电接口，同时为多个手机用户充电，即节省能源又环保，而且可以永久使用。

背景技术

市场调查机构3G America称：截止2008年12月底，全球手机用户已经高达40亿户，相当于全球已有60％人口透过手机彼此联络。

中国是世界手机用户最多的国家，2008年年中我国的手机用户已超过6亿，随着手机单向收费在各地陆续实施与3G牌照的发放，手机对固定电话的替代效应加剧。手机使用人口的快速增加，与手机相关的通讯产业已逐渐取代其它传统产业，迅速成为未来信息社会的主导产业。蓬勃发展的中国经济和庞大的人口基数，使中国在近期乃至未来成为了手机相关产业的世界最大市场。手机产品的科技含量日益提高，功能不断增多增强，无限发展的手机功能与有限的手机电池能量之间的矛盾日显突出。但在手机充电器方面，各手机厂家依然停留在只提供交流电源充电器的原始状态。对于日趋快节奏、高效率、流动性强的“现代人”来说，如何随时、快捷、方便地解决手机电池的充电问题，是日常工作和生活中普遍面临的问题。

太阳能是“取之不尽，用之不竭”的，无污染的可再生能源，每天送到地球表面的辐射能大约相当于2.5亿万桶石油。在很长一段时间内，太阳能都白白地从人们身边“溜走”了。随着科学技术的飞速发展，太阳能逐渐被开发利用，并已成为最有发展前景的环保能源之一。

鉴于上述如何随时、快捷、方便地解决手机电池的充电问题，本发明人以提倡“节能、环保”为主题，利用太阳能的光伏发电，并配合学理的运用，创设出确具实用价值的本发明，能随时、快捷、方便地解决手机电池的充电问题，即节省能源又环保。

发明内容

本发明的目的是利用太阳能的光伏发电，能随时、快捷、方便地为手机电池没电的用户充电。并可以设多组USB充电接口，同时为多个手机用户充电，即节省能源又环保，而且可以永久使用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种太阳能手机充电亭，包括：太阳能电池组件，用于将太阳光能转换为电能；蓄电池，用于储存太阳能电池组件的电能并为充电系统供电；蓄电池保护电路，用于对蓄电池的过充电保护、过放电保护、过电流保护；蓄电池充电管理电路，用于控制太阳能电池组件为蓄电池充电的过程管理；升压电路，用于将蓄电池电压升压转换；限流保护电路，用于限制手机充电电流及输出短路保护；自动关机电路，用于蓄电池电量不足时的关机保护；启动电路，用于手机USB充电数据线接入时的充电唤醒；LED指示灯，用于手机USB充电数据线接入时的充电唤醒状态指示；USB接口，用于手机USB充电数据线的充电连接。

根据本发明的一个方面，如图1所示，太阳光线照射在太阳能电池组件100上，太阳能电池组件100将接收到的光能转换为电能加到蓄电池充电管理电路101的输入端，经蓄电池充电管理电路101为蓄电池102充电。蓄电池充电管理电路101将每个充电周期分为三个模式：涓流模式、恒流(CC)模式以及恒压(CV)模式。

如图2所示，蓄电池充电周期总是以涓流模式开始直到蓄电池电压高于已设定的最小快充电电压V_MIN 3V，并保持15个持续的内部振荡周期。如果蓄电池电压在这15个周期内降到已设定的最小快充电电压V_MIN以下的话，15个周期计数器则被复位，则还是处于涓流模式。如果蓄电池电压在这15个周期内上升到已设定的最小快充电电压V_MIN以上的话，则转入恒流模式。在蓄电池两端电压上升到最终的充电电压V_CH 4.2V时，恒压模式随之开始。在恒压模式中，充电电流逐渐减小，在充电电流下降到低于充电终止电流I_MIN之后，充电终止，同时充电电流降为零。蓄电池保护电路103在充电周期会监测蓄电池两端电压，蓄电池电压在充电中超过充电检测电压，并且保持在过充电检测延迟时间以上时，停止充电。

根据中华人民共和国通信行业标准YD/T 1591-2006《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》中所述，手持机充电接口直流输入电压为5V(1±5％)。

根据本发明的一方面，蓄电池102电压通过升压电路105得到一个恒定的直流5V(-1％+5％)电压经限流保护电路106加到USB接口107。