[实用新型]一种微型太阳能供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于物联网信息感知设备的微型太阳能供电装置，属电源技术领域。

背景技术

物联网是指把所有物品通过传感器和射频识别（RFID）等信息感知设备与互连网连接起来，实现智能化识别和管理。物联网信息感知设备的供电装置应具有体积小、使用时间长、能够连续供电等特点。目前，信息感知设备一般采用太阳能电池板供电，但在夜晚或白天太阳光较弱时，太阳能电池板不能提供稳定的电压，严重影响了信息的采集和传送，因此有必要加以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种可长期稳定供电的微型太阳能供电装置。

本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的：

一种微型太阳能供电装置，它包括CPU、太阳能电池板、充电器、充电电池和开关电源模块，所述太阳能电池板的输出电压接充电器的VCC端及CPU的P0.0端口；所述充电器的BAT端的输出电压给充电电池充电并接CPU的P0.2端口，其PROG端依次经电阻和场效应管接地，场效应管的栅极接CPU的P0.1端口；所述开关电源模块的VIN端接充电电池正极，EN端接CPU的P0.3端口，VOUT端给信息感知设备供电。

上述微型太阳能供电装置，所述充电电池为锂电池。

本实用新型采用充电电池给信息感知设备提供电能，并在阳光充足时利用太阳能电池板给电池充电，保证了供电的连续性，开关电源模块用于对电池电压进行变换与调整，实现稳恒电压的输出。本装置结构简单、体积小巧、供电稳定性好，能够满足物联网设备的要求。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的电原理图。

图中各标号为：CPU、微处理器；U1、充电器；U2、开关电源模块； SC、太阳能电池板；B、充电电池；Q、场效应管；R、电阻。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由CPU、充电器U1、开关电源模块U2、太阳能电池板SC、充电电池B、场效应管Q和电阻R组成。充电器U1采用LTC4054ES5-4.2，开关电源模块U2采用IHLP2525CZER2R2M01，充电电池B为锂电池；所述CPU采用ATTINY13型号。

充电器U1的输入端接太阳能电池板SC的输出电压，其输出电压接充电电池B。充电器U1的控制信号来自于微功耗CPU的P0.1端口。开关电源模块U2的控制信号来自于微功耗CPU的P0.3端口。微功耗CPU还通过其P0.0端口和P0.2端口采集太阳能电池板SC和充电电池B的电压。

本装置的工作原理：

微功耗CPU实时检测充电电池B和太阳能电池板SC的输出电压，如果充电电池B的电压低于4.0V，且太阳能电池板SC的输出电压大于充电电池B的电压，则微功耗CPU的P0.1端口输出的充电控制信号是高电平，充电器U1启动工作，给充电电池B充电；如果太阳能电池板SC的输出电压小于充电电池B的电压，则微功耗CPU输出的充电控制信号是低电平，充电器不工作。同时，微功耗CPU检测到充电电池B的电压大于2.5V时，其P0.3端口输出的开关电源控制信号是高电平，启动开关电源模块U2工作。这样开关电源模块U2就输出稳恒的电压Vout。通过微功耗CPU的控制，就实现了对锂电池的充电控制和开关电源稳恒电压的输出控制。