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摘 要： 针对市场上台灯的非智能性、电能浪费而且功能单一的现象，本文提出了多功能太阳能移动台灯设计。多功能太阳能台灯是一种新型便捷式台灯，将太阳能充电和手摇充电相结合，使电池蓄电不受电源及环境的影响。采用LED灯照明，节能环保，寿命长；具有触摸式调节光线强度和超声波驱蚊效果，增加的USB接口可以为移动电子设备充电，使用可靠、效率高、成本低、体积小、具有一定的使用价值。
关键词： 太阳能台灯；手摇充电；触摸式调节；超声波驱蚊
【中图分类号】 K826.16
【文献标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）15-0206-02
0 引言
目前，太阳能LED充电台灯种类不多，而且功能单一，结构简单。考虑到用户对台灯的要求不仅是简单的照明，更多的是人性化需求。对此，本文提出多功能太阳能台灯设计，将太阳能充电和手摇充电相结合，使电池蓄电不受电源的影响。采用LED灯照明，节能环保，具有触摸调节光线强度和超声波驱蚊效果，增加了USB接口，可以为移动电子设备充电。本文设计的便捷式多功能太阳能台灯作为一种清洁能源产品，它具有运用方便、节能环保；充电可靠、效率高，适用于各种户外活动和应急场合，满足人们的需求。
1 系统原理设计
本系统由太阳能电池板、滤波稳压电路、充放电控制电路、手摇充电电路、超声波驱蚊电路、锂电池和LED照明这七部分组成。太阳能充电和手摇充电相结合，有效的解决了蓄电难的问题。由于太阳能电池板的电压会随光强度波动，为了获得到稳定的有效输出电压，应用稳压管LM7805设计滤波稳压电路，稳定输出所需要直流电压（5V）。充放电控制电路对锂电池进行充电放电控制；超声波驱蚊电路主要实现超声波驱蚊效果。系统总体框架如图1所示。
2 硬件电路设计
2.1 滤波稳压电路。
由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光会使太阳能电池板的电压变高，当太阳光强度变弱时，自然会使电池板输出电压变低。为了获得稳定的输出电压，本设计采用稳压管LM7805结合电容器进行滤波稳压电路设计，其输出口能稳定输出所需要的直流电压（5V）。典型LM7805的应用电路图如图2所示。
2.2 充放电控制电路。
本设计中电压的储存和释放是重点，这里采用集成锂电池充电管理芯片FM6316FE和集成保护芯片DW06D相结合，设计充电放电控制电路，实现过充、过放、短路等多重保护，提高控制电路的精度，电路设计如图3所示。
2.3 手摇充电电路。
手摇发电器由手摇柄、12V交流发电机、LM7808稳压器等组成，通过转动齿轮做磁力切割产生交流电。本设计选用手摇发电机产生交流电压12V左右，交流电压通过整流管得到稳定的直流电压，再经过LM7805滤波稳压电路，以此获得5V直流稳压电压输出，达到充电需求，设计电路如图4所示。
2.4 超声波驱蚊电路。
超声波驱蚊电路就是利用超声波驱赶蚊虫的原理，经科学研究发现，蚊虫对频率在26-28KHZ声波具有很强的反感性，考虑到远离人耳听觉频率范围（20Hz～20kHz），把超声波发出范围的频率设定在28kHz。本驱蚊器采用 NE555 芯片产生 RC 高频谐振电路，根据频率计算公式F=1.44/[（R1+2R2）×C2]，使之产生的超声波频率在蚊虫敏感的范围内，达到驱除蚊虫的目的。
2.5 触摸式调光电路。
本设计以SGL8022W芯片为核心，结合电容电阻等元器件构成触摸式调光电路。采用电容滤波，增强抗干扰；S1和S2用来控制高低电平，实现三级调光功能；TI为触摸输入。
3 實验测试结果
4 结束语
本文设计是从台灯用户的方便性及节能环保性方面来综合考虑，多方面的去满足人们的需求。针对市场上台灯的非智能性、电能浪费而且功能单一的现象，提出了多功能太阳能移动台灯设计。本文主要研究太阳能在灯具设计中的应用，提供了一种多功能、使用方便、灵活性强的太阳能移动台灯。目前，以太阳能充电为主、结合手摇充电、增加了超声波驱蚊效果、电容式触摸调光和USB接口的典型多功能实用性台灯还没有问世。多功能太阳能台灯作为一种清洁能源产品，它具有运用方便，节能环保，适用于各种应急场合，高效率充电放电，性价比较高，受限范围小等优点，具有一定的使用价值。
参考文献
[1] 蒋林，普顿，珍玛曲宗，肖伟，刘严亮，索朗边巴.多功能太阳能光伏充电藏式台灯设计与实现[J].大连理工大学学报，2011，（S1）：42-44.
[2] 谷建宁，张丽萍，伊陈雪，黄波.多功能太阳能移动电源的研制[J].电子设计工程，2014，（13）：165-167.
[3] 徐忠坤，谷瑞华.电容式触摸感应开关设计及实现[J].电子设计工程，2013，（19）：83-85.
[4] 陈林.轻松实现电容式触摸感应按键开关设计[J].电子产品世界，2009，（10）：74.
[5] 晋新敏，张立敏，项国媚.驱蚊台灯设计与应用研究[J].湛江师范学院学报，2012，（06）：118-122.
[6] 陈云，张福，李金伴.电子驱蚊器的应用研究[J].黑龙江科技信息，2011，（22）：58+296.
[7] 郭海军，胡绍朋，刘俊栋，聂黎明，陈炜峰.便携式野外充电器的设计[J].现代电子技术，2012，（20）：9-11.
海口经济学院2015年大学生创新创业训练计划项目：多功能太阳能移动台灯，项目编号：201512308012。
作者简介：林炽浪，蔡提，郭宇，文良平（均为海口经济学院网络学院学生）
关键词： 太阳能台灯；手摇充电；触摸式调节；超声波驱蚊
【中图分类号】 K826.16
【文献标识码】 B
【文章编号】 2236-1879（2017）15-0206-02
0 引言
目前，太阳能LED充电台灯种类不多，而且功能单一，结构简单。考虑到用户对台灯的要求不仅是简单的照明，更多的是人性化需求。对此，本文提出多功能太阳能台灯设计，将太阳能充电和手摇充电相结合，使电池蓄电不受电源的影响。采用LED灯照明，节能环保，具有触摸调节光线强度和超声波驱蚊效果，增加了USB接口，可以为移动电子设备充电。本文设计的便捷式多功能太阳能台灯作为一种清洁能源产品，它具有运用方便、节能环保；充电可靠、效率高，适用于各种户外活动和应急场合，满足人们的需求。
1 系统原理设计
本系统由太阳能电池板、滤波稳压电路、充放电控制电路、手摇充电电路、超声波驱蚊电路、锂电池和LED照明这七部分组成。太阳能充电和手摇充电相结合，有效的解决了蓄电难的问题。由于太阳能电池板的电压会随光强度波动，为了获得到稳定的有效输出电压，应用稳压管LM7805设计滤波稳压电路，稳定输出所需要直流电压（5V）。充放电控制电路对锂电池进行充电放电控制；超声波驱蚊电路主要实现超声波驱蚊效果。系统总体框架如图1所示。
2 硬件电路设计
2.1 滤波稳压电路。
由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动，强烈的太阳光会使太阳能电池板的电压变高，当太阳光强度变弱时，自然会使电池板输出电压变低。为了获得稳定的输出电压，本设计采用稳压管LM7805结合电容器进行滤波稳压电路设计，其输出口能稳定输出所需要的直流电压（5V）。典型LM7805的应用电路图如图2所示。
2.2 充放电控制电路。
本设计中电压的储存和释放是重点，这里采用集成锂电池充电管理芯片FM6316FE和集成保护芯片DW06D相结合，设计充电放电控制电路，实现过充、过放、短路等多重保护，提高控制电路的精度，电路设计如图3所示。
2.3 手摇充电电路。
手摇发电器由手摇柄、12V交流发电机、LM7808稳压器等组成，通过转动齿轮做磁力切割产生交流电。本设计选用手摇发电机产生交流电压12V左右，交流电压通过整流管得到稳定的直流电压，再经过LM7805滤波稳压电路，以此获得5V直流稳压电压输出，达到充电需求，设计电路如图4所示。
2.4 超声波驱蚊电路。
超声波驱蚊电路就是利用超声波驱赶蚊虫的原理，经科学研究发现，蚊虫对频率在26-28KHZ声波具有很强的反感性，考虑到远离人耳听觉频率范围（20Hz～20kHz），把超声波发出范围的频率设定在28kHz。本驱蚊器采用 NE555 芯片产生 RC 高频谐振电路，根据频率计算公式F=1.44/[（R1+2R2）×C2]，使之产生的超声波频率在蚊虫敏感的范围内，达到驱除蚊虫的目的。
2.5 触摸式调光电路。
本设计以SGL8022W芯片为核心，结合电容电阻等元器件构成触摸式调光电路。采用电容滤波，增强抗干扰；S1和S2用来控制高低电平，实现三级调光功能；TI为触摸输入。
3 實验测试结果
4 结束语
本文设计是从台灯用户的方便性及节能环保性方面来综合考虑，多方面的去满足人们的需求。针对市场上台灯的非智能性、电能浪费而且功能单一的现象，提出了多功能太阳能移动台灯设计。本文主要研究太阳能在灯具设计中的应用，提供了一种多功能、使用方便、灵活性强的太阳能移动台灯。目前，以太阳能充电为主、结合手摇充电、增加了超声波驱蚊效果、电容式触摸调光和USB接口的典型多功能实用性台灯还没有问世。多功能太阳能台灯作为一种清洁能源产品，它具有运用方便，节能环保，适用于各种应急场合，高效率充电放电，性价比较高，受限范围小等优点，具有一定的使用价值。
参考文献
[1] 蒋林，普顿，珍玛曲宗，肖伟，刘严亮，索朗边巴.多功能太阳能光伏充电藏式台灯设计与实现[J].大连理工大学学报，2011，（S1）：42-44.
[2] 谷建宁，张丽萍，伊陈雪，黄波.多功能太阳能移动电源的研制[J].电子设计工程，2014，（13）：165-167.
[3] 徐忠坤，谷瑞华.电容式触摸感应开关设计及实现[J].电子设计工程，2013，（19）：83-85.
[4] 陈林.轻松实现电容式触摸感应按键开关设计[J].电子产品世界，2009，（10）：74.
[5] 晋新敏，张立敏，项国媚.驱蚊台灯设计与应用研究[J].湛江师范学院学报，2012，（06）：118-122.
[6] 陈云，张福，李金伴.电子驱蚊器的应用研究[J].黑龙江科技信息，2011，（22）：58+296.
[7] 郭海军，胡绍朋，刘俊栋，聂黎明，陈炜峰.便携式野外充电器的设计[J].现代电子技术，2012，（20）：9-11.
海口经济学院2015年大学生创新创业训练计划项目：多功能太阳能移动台灯，项目编号：201512308012。
作者简介：林炽浪，蔡提，郭宇，文良平（均为海口经济学院网络学院学生）