一种基于太阳能的供电系统论文和设计-王泳传

全文摘要

本实用新型提供了一种基于太阳能的供电系统，其可以用于给基站供电，避免受室外部署基站引电难的问题所困扰，而且可以减少对现有运营的影响和对施工成本的降低，包括电控连接的太阳能供电模块、电源管理模块、蓄电池，所述电源管理模块将所述太阳能供电模块输入的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池充电及用于给外接设备供电，所述太阳能供电模块采用太阳能电池板，所述电源管理模块包括电源管理芯片U1，所述电源管理芯片U1的型号为BQ25703A。

主设计要求

1.一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：包括电控连接的太阳能供电模块、电源管理模块、蓄电池，所述电源管理模块将所述太阳能供电模块输入的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池充电及用于给外接设备供电，所述太阳能供电模块采用太阳能电池板，所述电源管理模块包括电源管理芯片U1，所述电源管理芯片U1的型号为BQ25703A，太阳能电池板的正极连接到电源插座J1的1、2脚，太阳能电池板的负极连接到电源插座J1的3、4脚并接地，电源插座J1的1、2脚连接二极管D1后接地，电源插座J1的1、2脚连接电阻R2、电容C6后接地且在连接电阻R2后连接到所述电源管理芯片U1的3引脚，电源插座J1的1、2脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接MOS管Q1A的D极和S极，电阻R1的另一端还在连接电阻R3后连接到所述电源管理芯片U1的1引脚，电阻R3的两端分别接地，电阻R1的另一端还在连接电阻R4、电容C9后接地且在连接电阻R4后连接到所述电源管理芯片U1的2引脚，所述电源管理芯片U1的6引脚在连接电阻R9后接地，所述电源管理芯片U1的7引脚连接电阻R6后连接到电阻R9的一端，所述电源管理芯片U1的8引脚连接并联连接的电阻R18和电容C20后接地且在连接串并联的电阻R19、R20、R14、R15、R12、R16、R13后连接电阻R10再连接到所述电源管理芯片U1的28引脚，所述电源管理芯片U1的28引脚连接并联连接电容C12、C13后接地，电阻R10的一端连接电容C14后接地，所述电源管理芯片U1的18引脚连接到电阻R14和电阻R19之间以及电阻R15和电阻R20之间，所述电源管理芯片U1的9引脚连接电容C19后接地，所述电源管理芯片U1的10引脚连接电阻R21后接地，所述电源管理芯片U1的14引脚接地，所述电源管理芯片U1的16引脚连接电阻R11、电容C17后接地，电阻R11、电容C17与电容C16并联，所述电源管理芯片U1的17引脚连接电阻R17、电容C21后接地，电阻R17、电容C21与电容C18并联，所述电源管理芯片U1的19引脚连接电阻R7后输出电源BATT，电源BATT连接到电源插座J3的1、2端口，电源插座J3的3、4端口接地，电源插座J3连接蓄电池，电源BATT连接电容C15后接地，所述电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后输出电源连接到MOS管Q3A的D极，所述电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后连接电容C10后连接到电阻R7的一端且在连接电阻R5后连接电容C11接地，MOS管Q3A的D极连接电阻R8后连接到电源插座J3的1、2端口，MOS管Q3A的G极连接到所述电源管理芯片U1的21引脚，MOS管Q3A的S极连接到电源插座J2的1、2端口且连接到MOS管Q1B的D极，电源插座J2的3、4端口接地，MOS管Q3A的S极连接并联连接的C3、C4、C5后接地，所述电源管理芯片U1的22引脚连接MOS管Q1B的D极，所述电源管理芯片U1的24引脚连接MOS管Q1B的G极，所述电源管理芯片U1的23、25引脚分别连接到电感L1的一端，所述电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q2B的D极，MOS管Q2B的S极接地，所述电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q1B的S极，所述电源管理芯片U1的26引脚连接MOS管Q2B的S极，所述电源管理芯片U1的27引脚接地，所述电源管理芯片U1的29引脚连接到MOS管Q2A的G极，MOS管Q2A的S极接地，所述电源管理芯片U1的30引脚连接电容C1与电源管理芯片U1的32引脚一起连接到电感L1的另一端并且也连接到MOS管Q1A的S极，MOS管Q2A的D极连接到MOS管Q1A的S极，电源管理芯片U1的31引脚连接到MOS管Q1A的G极。

设计方案

1.一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：包括电控连接的太阳能供电模块、电源管理模块、蓄电池，所述电源管理模块将所述太阳能供电模块输入的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池充电及用于给外接设备供电，

所述太阳能供电模块采用太阳能电池板，所述电源管理模块包括电源管理芯片U1，所述电源管理芯片U1的型号为BQ25703A，太阳能电池板的正极连接到电源插座J1的1、2脚，太阳能电池板的负极连接到电源插座J1的3、4脚并接地，电源插座J1的1、2脚连接二极管D1后接地，电源插座J1的1、2脚连接电阻R2、电容C6后接地且在连接电阻R2后连接到所述电源管理芯片U1的3引脚，电源插座J1的1、2脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接MOS管Q1A的D极和S极，电阻R1的另一端还在连接电阻R3后连接到所述电源管理芯片U1的1引脚，电阻R3的两端分别接地，电阻R1的另一端还在连接电阻R4、电容C9后接地且在连接电阻R4后连接到所述电源管理芯片U1的2引脚，

所述电源管理芯片U1的6引脚在连接电阻R9后接地，所述电源管理芯片U1的7引脚连接电阻R6后连接到电阻R9的一端，所述电源管理芯片U1的8引脚连接并联连接的电阻R18和电容C20后接地且在连接串并联的电阻R19、R20、R14、R15、R12、R16、R13后连接电阻R10再连接到所述电源管理芯片U1的28引脚，所述电源管理芯片U1的28引脚连接并联连接电容C12、C13后接地，电阻R10的一端连接电容C14后接地，所述电源管理芯片U1的18引脚连接到电阻R14和电阻R19之间以及电阻R15和电阻R20之间，所述电源管理芯片U1的9引脚连接电容C19后接地，所述电源管理芯片U1的10引脚连接电阻R21后接地，所述电源管理芯片U1的14引脚接地，所述电源管理芯片U1的16引脚连接电阻R11、电容C17后接地，电阻R11、电容C17与电容C16并联，所述电源管理芯片U1的17引脚连接电阻R17、电容C21后接地，电阻R17、电容C21与电容C18并联，

所述电源管理芯片U1的19引脚连接电阻R7后输出电源BATT，电源BATT连接到电源插座J3的1、2端口，电源插座J3的3、4端口接地，电源插座J3连接蓄电池，电源BATT连接电容C15后接地，所述电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后输出电源连接到MOS管Q3A的D极，所述电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后连接电容C10后连接到电阻R7的一端且在连接电阻R5后连接电容C11接地，MOS管Q3A的D极连接电阻R8后连接到电源插座J3的1、2端口，MOS管Q3A的G极连接到所述电源管理芯片U1的21引脚，MOS管Q3A的S极连接到电源插座J2的1、2端口且连接到MOS管Q1B的D极，电源插座J2的3、4端口接地，MOS管Q3A的S极连接并联连接的C3、C4、C5后接地，所述电源管理芯片U1的22引脚连接MOS管Q1B的D极，所述电源管理芯片U1的24引脚连接MOS管Q1B的G极，所述电源管理芯片U1的23、25引脚分别连接到电感L1的一端，所述电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q2B的D极，MOS管Q2B的S极接地，所述电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q1B的S极，所述电源管理芯片U1的26引脚连接MOS管Q2B的S极，所述电源管理芯片U1的27引脚接地，所述电源管理芯片U1的29引脚连接到MOS管Q2A的G极，MOS管Q2A的S极接地，所述电源管理芯片U1的30引脚连接电容C1与电源管理芯片U1的32引脚一起连接到电感L1的另一端并且也连接到MOS管Q1A的S极，MOS管Q2A的D极连接到MOS管Q1A的S极，电源管理芯片U1的31引脚连接到MOS管Q1A的G极。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：还包括主控模块，所述主控模块为主控芯片U1，所述主控芯片U2的型号为CC2640，所述主控芯片U2的4引脚连接所述电源管理芯片U1的5引脚，所述主控芯片U2的5引脚连接所述电源管理芯片U1的11引脚，所述主控芯片U2的8引脚连接所述电源管理芯片U1的4引脚，所述主控芯片U2的9引脚连接所述电源管理芯片U1的13引脚，所述主控芯片U2的10引脚连接所述电源管理芯片U1的12引脚。

3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：所述太阳能电池板为光合硅能的太阳能电池板，其型号为DJB-18V100WK。

4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：所述蓄电池为光合硅能的蓄电池，其型号为GHGN-G12V65AH，蓄电池的正极连接到电池插座J3的1、2引脚，蓄电池的负极连接到电池插座J3的3、4引脚。

5.根据权利要求2所述的一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：所述主控芯片U2的1、3引脚接地，所述主控芯片U2的9引脚连接电阻R23后连接电源VDD，所述主控芯片U2的10引脚连接电阻R22后连接电源VDD，电源VDD为3.3V电源，所述主控芯片U2的11引脚连接电阻R24后连接二极管D2并接地，所述主控芯片U2的12引脚连接电阻R25后连接二极管D3并接地，所述主控芯片U2的13引脚连接电阻R26后连接二极管D6并接地，所述主控芯片U2的29、40引脚接地，所述主控芯片U2的30引脚连接3.3V电源。

6.根据权利要求5所述的一种基于太阳能的供电系统，其特征在于：所述电源VDD由稳压芯片U3的输出端2引脚提供，稳压芯片U3的型号为CE6230A33M，稳压芯片U3的1引脚接地，稳压芯片U3的2引脚连接电源VDDA且在连接电容C23后接地，所述稳压芯片U3的2引脚连接电容C22后接地，电源VDDA为5V电源。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及定位系统技术领域，具体涉及一种基于太阳能的供电系统。

背景技术

随着人们对室内定位与导航的需求越来越大，越来越多的场所如：化工厂，养老院，医院，仓库，图书馆，超市，地下工程建设地等都在渐渐的将室内定位系统集成到各自的场景中去，以便实现更好的人员管控，人员安全防护及访客精准位置服务。然而室内定位系统安装场景的多样化，也就导致在部署室内定位系统的时候，施工需要根据相应的场景去进行。目前，现有的定位基站都是需要取电网的电，然而在室外布基站，往往因为离电网太远或者施工场景不能进行弱电施工、又或者在室外临时、应急搭建定位基站成本高周期长，这导致在室外布定位基站场景受限和增加成本及影响他们的正常的运营。

在目前现有的室内定位基站的基础上，可以添加太阳能供电，相比于没有太阳能供电的基站，能够真正的达到无需弱电施工的要求，在室外部署基站的时候，只需要有一定的光照射即可。

为此需要设计一种基于太阳能的供电系统，用于给基站进行供电。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种基于太阳能的供电系统，其可以用于给基站供电，避免受室外部署基站引电难的问题所困扰，而且可以减少对现有运营的影响和对施工成本的降低。

其技术方案是这样的：一种基于太阳能的供电系统，包括电控连接的太阳能供电模块、电源管理模块、蓄电池，所述电源管理模块将所述太阳能供电模块输入的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池充电及用于给外接设备供电，

进一步的，还包括主控模块，所述主控模块位为主控芯片U1，所述主控芯片U2的型号为CC2640，所述主控芯片U2的4引脚连接所述电源管理芯片U1的5引脚，所述主控芯片U2的5引脚连接所述电源管理芯片U1的11引脚，所述主控芯片U2的8引脚连接所述电源管理芯片U1的4引脚，所述主控芯片U2的9引脚连接所述电源管理芯片U1的13引脚，所述主控芯片U2的10引脚连接所述电源管理芯片U1的12引脚。

进一步的，所述太阳能电池板为光合硅能的太阳能电池板，其型号为DJB-18V100WK。

进一步的，所述蓄电池为光合硅能的蓄电池，其型号为GHGN-G12V65AH，蓄电池的正极连接到电池插座J3的1、2引脚，蓄电池的负极连接到电池插座J3的3、4引脚。

进一步的，所述主控芯片U2的1、3引脚接地，所述主控芯片U2的9引脚连接电阻R23后连接电源VDD，所述主控芯片U2的10引脚连接电阻R22后连接电源VDD，电源VDD为3.3V电源，所述主控芯片U2的11引脚连接电阻R24后连接二极管D2并接地，所述主控芯片U2的12引脚连接电阻R25后连接二极管D3并接地，所述主控芯片U2的13引脚连接电阻R26后连接二极管D6并接地，所述主控芯片U2的29、40引脚接地，所述主控芯片U2的30引脚连接3.3V电源。

进一步的，所述电源VDD由稳压芯片U3的输出端2引脚提供，稳压芯片U3的型号为CE6230A33M，稳压芯片U3的1引脚接地，稳压芯片U3的2引脚连接电源VDDA且在连接电容C23后接地，所述稳压芯片U3的2引脚连接电容C22后接地,电源VDDA为5V电源。

本实用新型的基于太阳能的供电系统，通过太阳能电池板提供电源，把太阳能转换为电能给基站供电，其中的太阳能电池板把太阳能转换为电能，电源管理模块将太阳能电池板转换的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池充电及给外接设备供电，蓄电池提供储备电能，在部署基站的时候，遇到不方便供电的部署基站点，可以直接用太阳能供电，这样避免了遇到室外部署基站引电难的问题，从而减少对现有运营的影响和对施工成本的降低。

附图说明

图1为本实用新型的基于太阳能的供电系统的系统框图；

图2为本实用新型的太阳能供电模块、电源管理模块、蓄电池的电路图；

图3为本实用新型的主控模块的电路图。

具体实施方式

见图1、图2，本实用新型的一种基于太阳能的供电系统，包括电控连接的太阳能供电模块1、电源管理模块2、蓄电池3，电源管理模块2将太阳能供电模块1输入的不稳定的输入电能转换为稳定的输出电能给蓄电池3充电及用于给外接设备供电，

太阳能供电模块1采用太阳能电池板，太阳能电池板为光合硅能的太阳能电池板，其型号为DJB-18V100WK，电源管理模块包括电源管理芯片U1，电源管理芯片U1的型号为BQ25703A，太阳能电池板的正极连接到电源插座J1的1、2脚，太阳能电池板的负极连接到电源插座J1的3、4脚并接地，电源插座J1的1、2脚连接二极管D1后接地，电源插座J1的1、2脚连接电阻R2、电容C6后接地且在连接电阻R2后连接到电源管理芯片U1的3引脚，电源插座J1的1、2脚连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接MOS管Q1A的D极和S极，电阻R1的另一端还在连接电阻R3后连接到电源管理芯片U1的1引脚，电阻R3的两端分别接地，电阻R1的另一端还在连接电阻R4、电容C9后接地且在连接电阻R4后连接到电源管理芯片U1的2引脚，

电源管理芯片U1的6引脚在连接电阻R9后接地，电源管理芯片U1的7引脚连接电阻R6后连接到电阻R9的一端，电源管理芯片U1的8引脚连接并联连接的电阻R18和电容C20后接地且在连接串并联的电阻R19、R20、R14、R15、R12、R16、R13后连接电阻R10再连接到电源管理芯片U1的28引脚，电源管理芯片U1的28引脚连接并联连接电容C12、C13后接地，电阻R10的一端连接电容C14后接地，电源管理芯片U1的18引脚连接到电阻R14和电阻R19之间以及电阻R15和电阻R20之间，电源管理芯片U1的9引脚连接电容C19后接地，电源管理芯片U1的10引脚连接电阻R21后接地，电源管理芯片U1的14引脚接地，电源管理芯片U1的16引脚连接电阻R11、电容C17后接地，电阻R11、电容C17与电容C16并联，电源管理芯片U1的17引脚连接电阻R17、电容C21后接地，电阻R17、电容C21与电容C18并联，

电源管理芯片U1的19引脚连接电阻R7后输出电源BATT，电源BATT连接到电源插座J3的1、2端口，电源插座J3的3、4端口接地，电源插座J3连接蓄电池，在本实施例中，蓄电池为光合硅能的蓄电池，其型号为GHGN-G12V65AH，蓄电池的正极连接到电池插座J3的1、2引脚，蓄电池的负极连接到电池插座J3的3、4引脚，电源BATT连接电容C15后接地，电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后输出电源连接到MOS管Q3A的D极，电源管理芯片U1的20引脚连接电阻R5后连接电容C10后连接到电阻R7的一端且在连接电阻R5后连接电容C11接地，MOS管Q3A的D极连接电阻R8后连接到电源插座J3的1、2端口，MOS管Q3A的G极连接到电源管理芯片U1的21引脚，MOS管Q3A的S极连接到电源插座J2的1、2端口且连接到MOS管Q1B的D极，电源插座J2的3、4端口接地，MOS管Q3A的S极连接并联连接的C3、C4、C5后接地，电源管理芯片U1的22引脚连接MOS管Q1B的D极，电源管理芯片U1的24引脚连接MOS管Q1B的G极，电源管理芯片U1的23、25引脚分别连接到电感L1的一端，电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q2B的D极，MOS管Q2B的S极接地，电源管理芯片U1的23、25引脚还分别连接到MOS管Q1B的S极，电源管理芯片U1的26引脚连接MOS管Q2B的S极，电源管理芯片U1的27引脚接地，电源管理芯片U1的29引脚连接到MOS管Q2A的G极，MOS管Q2A的S极接地，电源管理芯片U1的30引脚连接电容C1与电源管理芯片U1的32引脚一起连接到电感L1的另一端并且也连接到MOS管Q1A的S极，MOS管Q2A的D极连接到MOS管Q1A的S极，电源管理芯片U1的31引脚连接到MOS管Q1A的G极。

见图3，在本实施例中，还选了主控模块4，主控模块为主控芯片U1，主控芯片U2的型号为CC2640，主控芯片U2的4引脚连接电源管理芯片U1的5引脚，主控芯片U2的5引脚连接电源管理芯片U1的11引脚，主控芯片U2的8引脚连接电源管理芯片U1的4引脚，主控芯片U2的9引脚连接电源管理芯片U1的13引脚，主控芯片U2的10引脚连接电源管理芯片U1的12引脚；

主控芯片U2的1、3引脚接地，主控芯片U2的9引脚连接电阻R23后连接电源VDD，主控芯片U2的10引脚连接电阻R22后连接电源VDD，电源VDD为3.3V电源，主控芯片U2的11引脚连接电阻R24后连接二极管D2并接地，主控芯片U2的12引脚连接电阻R25后连接二极管D3并接地，主控芯片U2的13引脚连接电阻R26后连接二极管D6并接地，主控芯片U2的29、40引脚接地，主控芯片U2的30引脚连接3.3V电源；

电源VDD由稳压芯片U3的输出端2引脚提供，稳压芯片U3的型号为CE6230A33M，稳压芯片U3的1引脚接地，稳压芯片U3的2引脚连接电源VDDA且在连接电容C23后接地，稳压芯片U3的2引脚连接电容C22后接地,电源VDDA为5V电源。

设计图

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主设计要求

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