中心議題：

• 太陽能供電板的原理及設計
• 元器件選擇和線路製作
• 小型太陽能供電板的製作方法圖解

閑來無事，突發奇想

，決定利用手頭上的兩塊太陽能電池板DIY一個微型太陽能供電係統，模擬現代化太陽能電源，同時也可以用它給一些小裝置供電玩玩。

太陽能電源的基本原理是：平時將收集到的光能轉化為電能儲存起來，在開啟負載時就釋放儲存起來的電能。典型的太陽能電源的例子就是太陽能路燈：在白天有陽光照射時便為蓄電池充電
，夜晚就通過蓄電池向燈泡（現多為低功耗高亮LED）gongdianyongyizhaoming。xuduochengshizhugandaoludengyikaishishiyongzhezhongtaiyangnengdianyuan。yigeshijidetaiyangnengdianyuanshibijiaofuzade，danbuguanyouduomefuza，qiyuanlishiwanbianbuliqizongde。dangran，womenzhizuoyigeweixingdetaiyangnengdianyuanmeiyoubiyaozuodenamefuza。

太陽能供電板的原理及設計

在了解了實際的太陽能電源後，筆者就開始設計太陽能供電板了，我的整體思路是：通過太陽能電池板給1.2V可充電電池充電儲能
，然後利用升壓電路將1.2V升壓至3V以上供負載使用。有人可能會說了：為什麼不直接用幾節充電電池串聯來儲能和輸出呢，這樣不就可以省略升壓電路了？為什麼中間要轉這麼一道彎呢
？

因yin為wei我wo們men是shi要yao用yong太tai陽yang能neng電dian池chi板ban來lai給gei電dian池chi充chong電dian的de，畢bi竟jing太tai陽yang能neng電dian池chi板ban產chan生sheng較jiao高gao電dian壓ya的de機ji會hui不bu多duo
，電dian池chi自zi身shen電dian壓ya過guo高gao後hou會hui導dao致zhi充chong電dian無wu法fa進jin行xing。對dui於yu我wo手shou頭tou的de這zhe一yi種zhong太tai陽yang能neng電dian池chi板ban

，在zai室shi內nei靠kao窗chuang光guang線xian比bi較jiao好hao的de地di方fang輸shu出chu電dian壓ya便bian可ke達da到dao1.2伏以上（連接在電路中時

，非空載狀態下），這樣就開始給額定電壓為1.2V的電池充電了
，但如果要使它輸出3V以上的電壓就恐怕要拿到太陽底下去了。用一節電池儲能的好處就是可以大大降低充電對光強的要求，延長給電池充電的時間。

太陽能供電板的電路如圖1所示。由D1

、BT構成係統的太陽能充電電路。平時，隻要達到一定光強，太陽能電池板便通過二極管D1為充電電池BT充電，直至飽和。除了太陽能充電方式外，我還設計了備用的外部直流電源充電接口以防不時之需。外部充電電路由R1、DS1、D2
、BT構成，R1選用功率為1W的電阻，當R1為10歐姆的時候
，最佳外部充電電壓為3-4伏，DS1為外部充電指示燈，它是利用電阻R1上的壓降來點亮的。後麵的升壓電路是運用間歇振蕩器的快速關斷（截止）的特性而實現升壓的。S1為供電開關

，當S1閉合後升壓電路開始工作
，太陽能供電板便可驅動負載，J1為輸出接口，DS2是輸出指示燈。

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元器件選擇

shishoudetaiyangnengdianchibandejiagepubianjiaogao
，danwomenmeiyoubiyaoqumaihendadetaiyangnengdianchiban

，shizhongjike。jingshice，bizhezaibenzhizuozhongshiyongdetaiyangnengdianchibandangedekailudianyakedadao4.2V，短路電流可達38mA。整個係統是在萬用電路板（俗稱“洞洞板”）上搭建的，所以需要準備一塊萬用電路板。圖2是準備好的兩塊太陽能電池板和洞洞板。電池選用一顆額定電壓為1.2V的普通5號鎳氫充電電池即可。升壓電路可以使用單電池高亮LED手電筒裏麵現成的升壓電路板。筆者就是拆的一支廢棄的單電池高亮LED手電筒裏麵的升壓電路板。如需自己做
，電感T1用Φ0.4mm的漆包線在Φ8mm的小磁環上分別繞15圈和9圈，小磁環可以從廢棄節能燈中拆出，二極管IN5819若找不到可用IN4148代用，C1選用100uF的鉭電容

，如果沒有也可用等值電解電容代替，隻是效率稍低一些。



製作過程

首先剪一小段金屬絲焊接在太陽能電池板的兩個電極上作為引腳（圖3），以便於連接和固定在電路板上。兩塊太陽能電池板是正極對正極，負極對負極（上麵有標識）並聯起來使用的，這樣可以有效地增強太陽能電池板提供電流的能力。安裝好太陽能電池板後如圖4所示。



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安裝儲能用的充電電池，也可以采取圖3suoshidefangshijiangdianchizhengfuduanlianjiezhidianluban，yejiushizaidianchiliangjihanshangyinjiaogudingzhidianluban
，weilewending，keyiyongdaijiandejinshugongjuzaidianlubanshangzuankonghouzaiyongnilongkunzhadaijiagu（圖5）。


接下來把在廢舊單電池高亮LED手電筒裏拆下來的小塊升壓電路板連接在電路板上。拆下來的升壓電路板中連接電池的2根線正極接圖1中的a點，負極接b點
；連接LED燈的兩根線正極接c點
，負極接d點即可。筆者製作時，升壓電路板是通過杜邦排針與下麵的主電路板板連接的（圖6）
，這zhe個ge你ni可ke以yi采cai取qu自zi己ji的de方fang法fa
，隻zhi要yao便bian於yu製zhi作zuo就jiu行xing。如ru果guo是shi自zi己ji做zuo升sheng壓ya電dian路lu，直zhi接jie在zai洞dong洞dong板ban上shang走zou線xian即ji可ke
，元yuan器qi件jian選xuan擇ze在zai上shang文wen已yi有you詳xiang細xi說shuo明ming，不bu再zai複fu述shu。電dian路lu不bu複fu雜za，你ni可ke以yi在zai洞dong洞dong板ban上shang自zi由you發fa揮hui。


圖7是製成後的太陽能供電板
，製成後就可以給一些小東西供電了，比如手電筒、收音機之類的。接幾個白色高亮LED
，就成為一個太陽能LED手電筒
，圖8是太陽能供電板點亮高亮LED的情景。


由you於yu製zhi作zuo時shi沒mei有you考kao慮lv到dao體ti積ji問wen題ti也ye缺que乏fa這zhe方fang麵mian的de經jing驗yan
，電dian路lu板ban選xuan擇ze得de有you點dian大da也ye沒mei做zuo外wai殼ke
，很hen不bu便bian於yu攜xie帶dai
，所suo以yi希xi望wang愛ai好hao者zhe在zai製zhi作zuo時shi發fa揮hui想xiang象xiang力li
，將jiang外wai形xing設she計ji得de精jing致zhi小xiao巧qiao，使shi之zhi在zai美mei觀guan的de同tong時shi更geng加jia便bian於yu攜xie帶dai，增zeng加jia實shi用yong性xing。