太陽(yáng)能的設(shè)計(jì)應(yīng)用在市場(chǎng)上已經(jīng)司空見(jiàn)慣，但立足于西藏地區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，結(jié)合當(dāng)?shù)厝嗣裆瞵F(xiàn)狀的太陽(yáng)能產(chǎn)品并不多見(jiàn)。本文從環(huán)境保護(hù)和西藏地區(qū)人們的生活習(xí)慣的角度出發(fā)，結(jié)合太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，設(shè)計(jì)了一款環(huán)保可靠的太陽(yáng)能多功能移動(dòng)電源箱。可以說(shuō)，本設(shè)計(jì)將解決西藏邊遠(yuǎn)地區(qū)人民的用電難問(wèn)題。

1方案設(shè)計(jì)的理念

太陽(yáng)能是天然可再生能源。它資源豐富，既可無(wú)限制的免費(fèi)使用，又無(wú)需運(yùn)輸，對(duì)環(huán)境無(wú)任何污染。目前雪域高原是我國(guó)污染最輕、環(huán)境保護(hù)最好的地區(qū)，西藏作為我國(guó)乃至亞洲重要的生態(tài)安全屏障，生態(tài)環(huán)境的保障至關(guān)重要。本設(shè)計(jì)基于西藏地區(qū)豐富的太陽(yáng)能資源和藏區(qū)人們的生活現(xiàn)狀的的考慮，利用太陽(yáng)能供電并結(jié)合人們?nèi)粘Ｉ钏瓒O(shè)計(jì)。既符合環(huán)保要求又方便攜帶，解決了西藏地區(qū)人民基本的日常用電需要，可作為綠色環(huán)保產(chǎn)品推廣，具有一定的市場(chǎng)價(jià)值。

2硬件電路設(shè)計(jì)

2.1硬件框圖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本文整體設(shè)計(jì)硬件框圖結(jié)構(gòu)如圖1所示，電源箱有太陽(yáng)光和常規(guī)市電兩路能量來(lái)源。當(dāng)蓄電池饋電時(shí)，在陽(yáng)光充足的情況下首先利用太陽(yáng)能充電，其次通過(guò)220V電源給蓄電池充電。兩種輸入方式相結(jié)合，方便而且環(huán)保。將兩種輸入能量通過(guò)濾波穩(wěn)壓電路，然后給蓄電池進(jìn)行充電。其中的過(guò)充過(guò)放保護(hù)電路主要是利用繼電器電路模塊檢測(cè)蓄電池的電量；當(dāng)過(guò)充的時(shí)候斷開(kāi)充電主回路；當(dāng)蓄電池電壓降到一定范圍的時(shí)候接通充電回路；當(dāng)檢測(cè)到過(guò)放的時(shí)候斷開(kāi)用電器電路，防止過(guò)充過(guò)放，起到對(duì)蓄電池保護(hù)的作用，整個(gè)電路都是由蓄電池供電。該系統(tǒng)有多路輸出端口，既可供LED照明和為手機(jī)、MP3、收音機(jī)等多種數(shù)碼產(chǎn)品充電還可輸出220V交流電壓供小功率家用電器工作。

2.2市電供電模塊

本設(shè)計(jì)所有電路均基于Multisim仿真軟件的應(yīng)用。

圖2為市電充電模塊電路，當(dāng)電源接通后紅色指示燈LED1點(diǎn)亮，否則熄滅。此電路通過(guò)變壓器和電橋電路將220V市電轉(zhuǎn)為28.4V直流電壓，再經(jīng)過(guò)RC振蕩電路進(jìn)行濾波穩(wěn)壓后送入LM7815三端穩(wěn)壓模塊，輸出穩(wěn)定的直流15V電壓，然后通過(guò)過(guò)沖保護(hù)電路給蓄電池充電。開(kāi)關(guān)Key1為供電模式手動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)開(kāi)關(guān)J1連接時(shí)為選擇市電充電，則紅色LED1亮。開(kāi)關(guān)J2連接時(shí)為選擇太陽(yáng)能充電，則紅色LED2亮，如1、2所示。

2.3太陽(yáng)能供電模塊