野战太阳能充电器的设计

王星星 朱兴喜

近年来，地震、洪水、泥石流等自然灾害频频发生，灾害中的伤病患者也在急剧增多。在野战及灾害急救中，电子血压计、脉搏血氧仪、检眼镜及PDA等小型医疗仪器对掌握伤员的病情和提高救治效果具有极大的作用。但是，在野外战争或自然灾害发生后，常常因为断电等原因造成各种小型医疗器械无法正常使用甚至无法工作，传统的解决办法是利用蓄电池或者可充电电池给上述小型医疗器械供电以保证它们的正常运行，然而当蓄电池或者可充电电池输出电压降至一定程度时，许多仪器就无法正常工作，这给野外战争或自然灾害中对伤员的救治带来诸多不便。为此我们提出设计一种野战太阳能充电器，使其能在尽可能小的输入电压作用下产生合适的输出电压来给镍氢、镍镉等可充电电池充电，以满足电子血压计、脉搏血氧仪、检眼镜及PDA等小型医疗仪器的使用需求，达到收集电能再利用的目的。

1 太阳能充电器的设计

1.1 设计思路

既然是用于灾害及战争急救过程中的太阳能充电器，就必须能够提供足够的充电功率和减小天气状况的影响，因此所设计的太阳能充电器必须既要有足够宽的可调输出电压范围，又要有较低的启动电压以适应光照不足的情况；为满足这一需求，我们选用TPS61201作为初级升压芯片，其电压输入范围是0.3～5.5 V，启动电压为0.5 V，截止电压0.3 V，可调输出范围为1.8～5.5 V，最高可达600 mA的输出电流。再用三端可调正稳压器LM317来设计稳压电路，LM317的输出电压范围是1.2～37 V,负载电流最大为1.5 A，它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。……