制作杯子里面的太阳

1、想必你已经在什么地方见到过这种神奇的罐子了，它像魔法一样将阳光的温暖触角延伸到夜晚，让人回忆起儿时的幻想。这里不仅有阳光罐的 DIY 指南，还有太阳能利用的实用教程！接下来是我的材料清单：5V260ma 多晶硅太阳能电池板 x1凌特的 LTC3105 集成电路 x122uH 电感 x110uF 电容 x21uF 电容 x2300K 电阻 x20c85f9e EBET 900K 电阻 x1充电电池：5V1F 法拉电容 x1（手头找不到够小的电池，用这个代替一下）光敏 LED 驱动电路：CDS 光敏电阻 x12K 电阻 x1100K 电阻 x1蓝色发光二极管 x1(显而易见，这里 LED 的颜色就

2、是之后罐子的颜色。黄色的是阳光罐，蓝0c85f9e EBET 色的是月光罐，七彩自动变色的叫金木水火土日月罐好了？)APM2014NMOSx1（一般的 NMOS 都能用）电烙铁，镊子，钳子，导线，胶带等相关器材若干。其实如果不想自己动手搭各个分电路的话，淘宝上有专用的太阳能灯控制芯片选择。搜索太阳能草坪灯+驱动芯片可以得到很多信息，但是这些芯片都有特定的应用范围（比如搭配的充电电池规格），用之前要看看说明文档。这是给电工苦手的福利。在淘宝上搜索太阳0c85f9e EBET 能草坪灯+不锈钢，可以看到很多奇低的适合插在草坪上的太阳能灯，并且它们都是组装好的！买一个回来拆掉支柱，剩下要怎么做就不用

3、我说了。如果连电都不打算用的话，淘宝上还有一种神奇的东西叫做夜光漆，由长余辉发光材料和油漆配成。选取合适的颜色，买回来在罐体内部旋涂一遍，或者洒上小点，日照后发光的效果也是刚刚的。制作步骤1 原型设计阳光罐最初的创意来自TobiasWong，并由英国的 SuckUK 生产。它依靠太阳能电池获取阳光中的能量并在夜间驱动 LED0c85f9e EBET 发光，大约一天的充电可以使罐子在黑暗中持续发光6小时左右。作为创意的先行者，现在suckUK网站上的售价是 20 英镑，略贵。山寨大国里的国内仿品也是雨后春笋一样冒出来并且开价相当低，但是对于 DIYer 而言，只是邮购一个现成的罐子是满足不了我们

4、的电路原理理论上说， Sunjar 的电路构成非常简单，只有收集能量的太阳能电池，储存能量的充电电池和负责消耗能量发光的 LED 三个大件。但是并不是将它们简单接在一起就可以的，图 1这样的电路虽然也能够，但是存在一些问题：首先，太阳能电池和普通的电源不一样，它0c85f9e EBET 的电源内阻比较大，所以在输出电流很大时，输出功率反而会急剧下降。商品化的太阳能电池通常会带有最大功率点跟踪（MPPT）功能，以达到提高光能转换效率的目的。太阳能电池输出特性其次是电压的匹配问题，驱动单个 LED 发光的最佳电压是 2.5V （红，黄）， 3.5V(蓝，绿，白)，给锂离子电池充电的电压 4.2V，

5、铁锂 3.6V，镍氢电池 1.4V，而太阳能电池本身的输出电压随模块数可以从 1V 到数百 V 不等。而且太阳能电池的电压输出随光照变化很大，如果要充分利用白天的光照，直接连接的太阳能电池电压就要比电池的充电电压高不少，因此存在充满电池后过充0c85f9e EBET 导致损坏的风险。对于这一问题，最好是在太阳能电池之后增加一级稳压充电电路，如果用镍氢电池的话还需要一级升压驱动电路给 LED 供电。最后一点是能耗上的，这个电路的 LED 实际上全天发光，但是日照之下效果微弱没有实际意义，只会消耗能量降低充电速度。增加一个光敏开关来控制 LED 只在夜间亮起能更为节能。综合以上各点，比较完善的 S

6、unjar 包括太阳能电池，稳压充电电路，充电电池，光敏 LED驱动电路几个部分。事实上这也是太阳能草坪灯和路灯的标准配置，只是它们的功率比较大，亮度也很高。0c85f9e EBET 稳压充电电路首先是稳压充电电路。凌特的这一款LTC3105 提供了最大功率点跟踪功能，并且可以将 0.25V5V 的输入电压变换为 1V5V 的任意输出电压，不仅能用于 Sunjar，稍加改动就可以做成输出 4.2V 的太阳能电池充电器和输出 5V 的太阳能 USB 电源，这也是我选用它而不是专用控制芯片的原因。充电电路的电路图，一些元件参数根据实际情况做了改动。Vin 和 SW 之间的 10uH 电感换为 22

7、uH 电感：手头只有这个0c85f9e EBET LDO 外接的 4.7uF 电容换为 1uF 电容：原因同上MPPC 外接的 40.2K 换为 300K：将最大功率点的控制电压调整为 3V，适应 5V 输出的太阳能电池板。SHDN 和 PGOOD：悬空FB 外接的 1020K 和 332K 电阻换为 900K 和300K 电阻：这里通过两个电阻的比例可以控制输出电压在 1V5V 之间变化。考虑到给锂电池充电以及后级LED驱动不需要升压的原因选取了4.1V输出，电阻的值稍有变化是因为手头的阻值选择有限。0c85f9e EBET 电路直接在一块 MSOP-DIP 转接板上搭焊完成，都是贴片元件所

8、以体积很小。光敏 LED 驱动电路由于供电电压比较高，所以 LED 的驱动电路就变得很简单了。这个电路适用于 3V5V 的供电电压。用一个 NMOS 直接控制 LED，元件很少所以可以全部选用直插元件搭焊。焊完之后找个电源上电，然后制造一小片黑暗看看光敏电路是否正常。组装0c85f9e EBET 全部焊完以后就可以组装了。在太阳能电池的正负极各焊一条输出线，正极线连接到LTC3105 的 Vin，负极连接到 LTC3105 的 GND。然后把 LTC3105 的 Vout 和 GND 分别连接到法拉电容（或者锂电池）的正负极，再把光敏电路的 VCC和 GND 分别接到法拉电容（或者锂电池）的正

9、负极上。这里我用法拉电容的主要原因是手头的锂电池都是大号的 18650，各种不方便，就先拿它暂代一下。对自己有信心的话可以开始下一步，否则可以检测一下。在阳光直射下测量电容两端电压，应该在逐渐上升，到 4.1V 左右停止变化。（电容0c85f9e EBET 相对电池来说能量密度小，不过也便于检测电压变化。电池的话大约就要晒几个小时再来测了）现在可以拿黑胶布把 LTC3105 的电路板直接贴到太阳能电池板背后，找个壳子或者罐子装进法拉电容和 LED，制作就完成了。继续改造如前所述 LTC3105 稍加改动就可以做成输出4.2V 的太阳能电池充电器和输出 5V 的太阳能USB 电源，这样的 DIY 机会可不能错过。理论上说，供给 LED 夜间发光 3V，40ma 的小电池就能满足，之所以准备了 5V260mA 的大号电池板，就是为了给改造留出空间。0c85f9e EBET 将两个反馈电阻的值改为 800K 和 200K 就能实现 5V 输出，再接上一个 USB 母头就可以给大多数移动设备充电。虽然功率不算高（这需要更大的电池板），只有 100ma 的输出电流（扣除电池板内阻和转换损耗），应急一用还是能行的。而如果将 LTC3105 的 4.1V 输出接上 18650电池座，一个太阳能锂电