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）供gong電dian用yong以yi照zhao明ming。許xu多duo城cheng市shi主zhu幹gan道dao路lu燈deng已yi開kai始shi使shi用yong這zhe種zhong太tai陽yang能neng電dian源yuan。一yi個ge實shi際ji的de太tai陽yang能neng電dian源yuan是shi比bi較jiao複fu雜za的de，但dan不bu管guan有you多duo麼me複fu雜za，其qi原yuan理li是shi萬wan變bian不bu離li其qi宗zong的de。當dang然ran
，我wo們men製zhi作zuo一yi個ge微wei型xing的de太tai陽yang能neng電dian源yuan沒mei有you必bi要yao做zuo得de那na麼me複fu雜za。

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

市(shi)售(shou)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)的(de)價(jia)格(ge)普(pu)遍(bian)較(jiao)高(gao)，但(dan)我(wo)們(men)沒(mei)有(you)必(bi)要(yao)去(qu)買(mai)很(hen)大(da)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)，適(shi)中(zhong)即(ji)可(ke)。經(jing)實(shi)測(ce)，筆(bi)者(zhe)在(zai)本(ben)製(zhi)作(zuo)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)板(ban)單(dan)個(ge)的(de)開(kai)路(lu)電(dian)壓(ya)可(ke)達(da)到(dao)4.2V
，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。


youyuzhizuoshimeiyoukaolvdaotijiwentiyequefazhefangmiandejingyan，dianlubanxuanzedeyoudiandayemeizuowaike，henbubianyuxiedai，suoyixiwangaihaozhezaizhizuoshifahuixiangxiangli，jiangwaixingshejidejingzhixiaoqiao，shizhizaimeiguandetongshigengjiabianyuxiedai，zengjiashiyongxing。