使用手機的人都有過這樣的經曆：外出時手機電池突然沒有電了，因充電器不在身邊或找不到可以充電的地方，影響了手機的正常使用。為了解決這一問題，本文介紹一種太陽能手機充電器，它使用太陽能電池板，經電路進行直流電壓變換後給手機電池充電，並能在電池充電完成後自動停止充電。

工作原理
    太陽能電池在使用時由於(yu) 太陽光的變化較大，其內(nei) 阻又比較高，因此輸出電壓不穩定，輸出電流也小，這就需要用一個(ge) 直流變換電路變換電壓後供手機電池充電，直流變換電路見圖1，它是單管直流變換電路，采用單端反激式變換器電路的形式。當開關(guan) 管VT1導通時，高頻變壓器T1初級線圈NP的感應電壓為(wei) 1正2負，次級線圈Ns為(wei) 5正6負，整流二極管VD1處於(yu) 截止狀態，這時高頻變壓器T1通過初級線圈Np儲(chu) 存能量；當開關(guan) 管VT1截止時，次級線圈Ns為(wei) 5負6正，高頻變壓器T1中存儲(chu) 的能量通過VD1整流和電容C3濾波後向負載輸出。
 

電路工作原理簡述如下：
    三極管VT1為(wei) 開關(guan) 電源管，它和T1、R1、R3、C2等組成自激式振蕩電路。加上輸入電源後，電流經啟動電阻R1流向VT1的基極，使VT1導通。
    VT1導通後，變壓器初級線圈Np就加上輸入直流電壓，其集電極電流Ic在Np中線性增長，反饋線圈Nb產(chan) 生3正4負的感應電壓，使VT1得到基極為(wei) 正，發射極為(wei) 負的正反饋電壓，此電壓經C2、R3向VT1注入基極電流使VT1的集電極電流進一步增大，正反饋產(chan) 生雪崩過程，使VT1飽和導通。在VT1飽和導通期間，T1通過初級線圈Np儲(chu) 存磁能。
    與(yu) 此同時，感應電壓給C2充電，隨著C2充電電壓的增高，VT1基極電位逐漸變低，當VT1的基極電流變化不能滿足其繼續飽和時，VT1 退出飽和區進入放大區。
    VT1進入放大狀態後，其集電極電流由放大狀態前的最大值下降，在反饋線圈Nb產(chan) 生3負4正的感應電壓，使VT1基極電流減小，其集電極電流隨之減小，正反饋再一次出現雪崩過程，VT1迅速截止。
    VT1截止後，變壓器T1儲(chu) 存的能量提供給負載，次級線圈Ns產(chan) 生的5負6正的電壓經二極管VD1整流濾波後，在C3上得到直流電壓給手機電池充電。
    在VT1截止時，直流供電輸人電壓和Nb感應的3負4正的電壓又經R1、R3給C2反向充電，逐漸提高VT1基極電位，使其重新導通，再次翻轉達到飽和狀態，電路就這樣重複振蕩下去。
    R5、R6、VD2、VT2等組成限壓電路，以保護電池不被過充電，這裏以3.6V手機電池為(wei) 例，其充電限製電壓為(wei) 4.2V。在電池的充電過程中，電池電壓逐漸上升，當充電電壓大於(yu) 4.2V時，經R5、R6分壓後穩壓二極管VD2開始導通，使VT2導通，VT2的分流作用減小了VT1的基極電流，從(cong) 而減小了VT1的集電極電流Ic，達到了限製輸出電壓的作用。這時電路停止了對電池的大電流充電，用小電流將電池的電壓維持在4.2V。

元器件選擇和安裝調試
    VT1要求Icm＞0.5A，hEF為(wei) 50-100，可用2SC2500、2SC1008等，VD1為(wei) 穩壓值為(wei) 3V的穩壓二極管。
    高頻變壓器T1要自製，用E16的鐵氧體(ti) 磁芯，Np用φ0.21漆包線繞26匝，Nb用φ0.21漆包線繞8匝，Ns用φ0.41漆包線繞15匝。繞製時要注意各線圈的起始端不要搞錯，以免電路不起振或輸出電壓不正常。組裝時在兩(liang) 塊磁芯間墊一層厚度約為(wei) 0.03mm的塑料薄膜作磁芯氣隙。
    太陽能電池板使用4塊麵積為(wei) 6cm×6cm的矽太陽能電池板，其空載輸出電壓為(wei) 4V，當工作電流為(wei) 40mA時輸出電壓為(wei) 3V。由於(yu) 直流變換器的工作效率隨著輸入電壓的的增高而增高，因此4塊太陽能電池板串聯後使用，這時電路的輸入電壓為(wei) 12V。讀者可根據你能購到的太陽能電池板規格決(jue) 定使用的數量和聯接方法。
    其它元件的參數見圖1。
    印刷電路板見圖2，尺寸為(wei) 45×26mm2。
  
    安裝完成後，接上太陽能電池板，並將其放在陽光下，空載時電路輸出電壓約為(wei) 4.2V，當空載輸出電壓高於(yu) 4.2V時可適當減小R5的阻值,反之增加R5的阻值。電路工作電流跟太陽光的強弱有關(guan) ，正常時約為(wei) 40mA，這時充電電流約為(wei) 85mA。