DIY太阳能18650充电器以及太阳能应急灯

在本文中，您将学习如何设计DIY太阳能18650充电器以及太阳能应急灯。该设备将帮助您通过USB端口为设备充电，并且内置LED，可在需要时用作应急灯。

DIY太阳能18650充电器带应急灯介绍：

太阳能是减少能源消耗的最佳方式，因为它利用阳光产生能量。阳光可以被巧妙地利用，而不会损害我们的环境。因此，在这里我们还将利用太阳能为锂离子电池充电。使用此设备，可以通过专用USB为手机充电和/或将其用作应急灯。此前，我们发布了使用LM317的锂离子电池充电器电路。

所需组件

6V，150mA太阳能电池板x1

TP4056锂离子电池充电器模块x1

DC1V~5V输入转5V输出升压模块，带USBx1

18650电池或任何其他锂离子电池x1

18650电池的电池座

1N4007整流二极管x1

LED阵列x1

开/关开关x2

箱

电路图如图1所示，采用常用元件设计。这种安排非常简单易懂。

太阳能电池板连接：

本项目使用的迷你太阳能电池板是一块小型6V电池板，输出电流为150mA。此外，6V的输出可能会在5V至7.5V之间波动，具体取决于光的强度。该面板有两个标记为“+”和“-”的端子，或者有两根不同颜色的电线。在这里，我们使用的面板为白色表示“+”，黑色表示“-”，在您的情况下可能会有所不同。所以在连接之前，请确保这根电线的极性。如果对此电线有任何混淆，请使用万用表。

如何识别太阳能电池板电线的极性？

拿万用表进行调整，以测量20V电压范围。

将万用表“COM”探头连接到面板上的一根电线，将“V”探头连接到面板上的另一根电线。

在阳光下测量电压tage面板，它将显示任何电压tage介于5V和7.5V之间。

如果万用表上显示的电压极性为负数，则导线的极性反转，否则连接到“COM”探头的导线为“-”，而“V”探头为“+”。

找到面板线的极性后，现在是时候连接二极管了。

二极管的用途和连接

在夜间或黑暗中，太阳能的电位差（电压）小于电池（电位）电压。电压的方向总是从较高的电位向较低的电位，即在黑暗（夜晚）中，电压开始从电池流向太阳能电池板。为了解决这个问题，这里使用了二极管。二极管1N4007是通用整流二极管，您也可以使用其他替代品，如1N4001和/或其他整流二极管。该二极管的主要目的是阻止电压的反向流动，即它阻止电压从电池流回太阳能电池板。该二极管还充当反极性保护器，即保护设备免受太阳能电池板反向连接的影响。太阳能电池板的正极端子连接到二极管的阴极（1N4007），其中阳极连接到TP4056电池充电器的IN+端子。

TP4056锂离子电池充电器模块

该模块可以在恒流和恒压两种模式下为电池充电，最大充电电压为4.2V，精度为1.5%。该模块还可以保护电池免受过充电、深度放电和过流的影响。

TP4056锂离子电池充电器模块具有三个主IC，具有专用充电和一个完整的充电器指示LED。这三个IC是：

TP4056是一款用于单节锂离子电池的线性充电器IC。它有两种充电模式，即恒流和恒压。该IC可通过使用相应值的电阻器设置为130mA至1000mA（1A）的恒定充电电流。该模块被编程为1000mA恒定充电电流。

DW01是一款电池保护IC，可保护电池免受过充、深度放电和过流的影响。该IC检测锂离子电池的电压，并切换负载的MOSFET。过充电检测电压为，而过充电释放电压为。深放电检测电压为，过电流检测电压为。

8205A是一款双N沟道MOSFET，用于切换负载。小型封装可提供约6A的高电流。当电池电压低至深度放电电压时，DW01关闭MOSFET，则电池不会提供电流。

二极管的阳极连接到TP4056的“in+”引脚，其中太阳能“-”（黑色）线直接连接到TP4056模块的“in-”。在这里，输入端连接完成。所以，现在，让我们看看输出端。在输出端，您可以看到四个连接;即“OUT+”、“B+”、“B-”和“OUT-”，如图所示。

将电池的正极端子和负极端子分别连接到TP4056的“B+”和“B-”。18650锂离子电池的输出为3.7V（最大4.2V），但我们需要5V才能为手机等设备充电，或通过USB为MCU供电。所以这里我们需要一个升压转换器。

现在，是时候连接负载了，即USB升压模块和LED阵列。在这里，我们使用两个专用开关来分别切换两个负载，即一个开关用于LED阵列，另一个开关用于USB升压模块。这两个负载的正极端子连接到“OUT+”，负极端子连接到TP4056模块的“OUT-”。

使用的升压转换器具有2.6V-5.5V输入至5V输出升压转换器。因此，它可以接受输入可以是2.6V至5.5V之间的任何值，但产生的输出在5V时是恒定的。这里使用的升压模块可以提供5V输出@2A。您可以为您的MCU供电，即Arduino、ESP等，甚至可以在紧急情况下为手机充电。

注意：在本项目中，使用手机锂离子电池，但您可以使用任何单节锂离子电池，例如18650锂离子电池。我们用不同类型的锂离子电池测试了这个电路，测试结果是积极的。