基于可再生资源的便携充电器的电路设计

充电管理电路采用CN3068，可实现恒流／恒压／恒温模式对电池充电。图8为CN3068连接电路图。当输入电压大于电源低电压检测阈值和电池端电压时，CN3068开始对电池充电，管脚7输出低电平，表示充电正在进行。如果电池电压检测输入端(管脚8)的电压低于3 V，充电器用小电流对电池进行预充电。当检测输入端(管脚8)的电压超过3 V时，充电器采用恒流模式对电池充电，充电电流由2管脚和GND之间的电阻确定。当检测输入端(管脚8)的电压接近电池端调制电压时，充电电流逐渐减小，CN3068进入恒压充电模式。当充电电流减小到充电结束阈值时，充电周期结束管脚7端输出高阻态，管脚6端输出低电平，表示充电周期结束，充电结束阈值是恒流充电电流的10％。当检测输入端(管脚8)的电压降到再充电阈值以下时，自动开始新的充电周期。当输入电压掉电或者输入电压低于电池电压时，充电器进入低功耗的睡眠模式，电池端消耗的电流小于3μA，从而增加了待机时间。

本设计使用USB接口(J7)和普通充电接口输出，便于对多种设备充电。USB接口上管脚1连接充电管理电路中芯片CN3068的端口5，端口8，输出为高电平；芯片CN3068的端口2输出连接阻值为1 kΩ的电阻后接管脚4，输出为低电平。3 样机测试

对样机测试表明，各项参数符合要求。具体情况如下：

测试时间：20 11年1 0月2 1日；测试地点：南京市浦口区，南京信息工程大学体育场；天气状况：多云，气温19～24℃。

(1)太阳能电池板开路电压：约10 V±0．3 V；输出电流：197．3～295 mA；

(2)稳压电路输出电压：13．19 V；

(3)手摇电机整流电路输出电压：12．3 V；

(4)充电电路输人电压：5．1 V；

(5)终端输出电压：4．4 V。

4 结语

该充电器的太阳能电池板采用推盖式结构，双片串联增加电池板的受光面积，扩大输出容量，以保证在天气状况不良情况下正常工作。手摇电机充电模块通过USB数据线口灵活接入。

设计采用模块式组装，既便于携带，使用灵活，又可扩展其输出范围，增大输出电压，以尽可能满足多种天气条件不同类型数码产品的充电需求。