一種可拆卸的太陽能充電寶

韋淑萍

假期里的一天，我閑來無事，在網(wǎng)上瀏覽關(guān)于充電寶的各種信息，看著網(wǎng)上各式各樣的充電寶，我突然產(chǎn)生了一種想法：這些充電寶的充電方式非常單一，如果外出時(shí)，充電寶的電量耗盡，無法及時(shí)連接電源就會給人們的生活帶來極大的不便。于是我萌生了制作一種更安全的、可采用太陽能充電的可拆卸式充電寶的想法。

我隨即翻閱了國內(nèi)外的相關(guān)資料，確定了設(shè)計(jì)思路，寫下了最初的設(shè)計(jì)制作方案，并動筆繪制了設(shè)計(jì)圖。有了圖紙，接下來要解決的就是材料問題，我在家里找出了一些廢舊手機(jī)、收音機(jī)，將它們大卸八塊后回收利用了其中的電池及一些零配件，再去市場購買缺失的材料，一切準(zhǔn)備就緒后，制作開始。

我首先制作的是充電寶的外殼部件，采用的材料是涂塑板，這種材料易于切割，也比較好成型。為了實(shí)現(xiàn)充電寶的全方位拆卸功能，外殼設(shè)計(jì)我采用了卯榫結(jié)構(gòu)，無需使用任何螺絲，既節(jié)省資源又能使外殼接合穩(wěn)固。接下來，要對切割完成的面板進(jìn)行粘合，我選擇利用熱熔膠對外殼部件進(jìn)行固定，以確保各個切割部位后期能夠有效拼接穩(wěn)固。

做好了充電寶的外殼，接下來該對內(nèi)部零件進(jìn)行整合了。我先畫出內(nèi)部線路設(shè)計(jì)圖，以確保焊接過程能夠有效進(jìn)行。接下來，要在實(shí)驗(yàn)室對充電寶內(nèi)部電路進(jìn)行焊接，并對線路進(jìn)行檢測，看看是否通電。確定主要升壓板能夠正常通電后，我開始測試太陽能板的電路連接以及電池槽的線路連接問題。

經(jīng)過反復(fù)的測試改進(jìn)，第一代可拆卸的太陽能充電寶終于完成！我把這個“新生兒”帶去參加來賓市青少年科技創(chuàng)新大賽，專家們對我的作品提出了更專業(yè)的意見。比賽歸來，我反思了一下，產(chǎn)生了一些新構(gòu)想：1.將電池組更換為更為輕薄的聚合物鋰電池；2.把太陽能模塊利用卷軸的形式收納起來，將原有的太陽能面板改為采用柔性薄膜太陽能電池板；3.將原設(shè)計(jì)的展開式太陽能充電模塊更改為可拆卸折疊式的太陽能單體獨(dú)立使用模塊，擴(kuò)大了太陽能電池板的面積，能夠更有效地達(dá)到快速充電的目的。

重新購買材料，重新進(jìn)行新的測試，也不記得到底反復(fù)測試了多少次，第二代可拆卸的太陽能充電寶終于完成啦！下面容我再來介紹這個全新的作品——

本人設(shè)計(jì)制作的移動電源，通過太陽能電池板，將太陽能輸入的光能轉(zhuǎn)化為電能，當(dāng)光線照射太陽能板表面時(shí)，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量傳遞給了硅原子，使電子發(fā)生了越遷，成為自由電子在P-N結(jié)兩側(cè)集聚形成了電位差，當(dāng)外部接通電路時(shí)，在該電壓的作用下，將會有電流流過外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率，因而達(dá)到給電子產(chǎn)品充電的目的。這個過程的實(shí)質(zhì)是光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。太陽能充電寶由光伏電池模塊、輸入端控制模塊、蓄電池模塊、輸出端控制模塊和輔助模塊五部分組成，以確保太陽能的收集儲存和輸出，滿足充電寶之功用。

這個作品還有一個讓我非常驕傲的設(shè)計(jì)——可拆卸卷軸式太陽能電池板+LED照射功能模塊，這部分的設(shè)計(jì)是利用傳統(tǒng)卷軸門引出的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以把大量太陽能電池板通過卷軸的形式收納在一個較小空間，達(dá)到有效利用空間的目的。該部分設(shè)計(jì)由太陽能電池板、儲能電池組、高效電子設(shè)備零部件microUSB接口、USB2.0接口、LED組成，太陽能電池板的薄軟特性使得其可卷曲收納。其設(shè)計(jì)可以依靠太陽能電池板充電，大面積太陽能電池板的使用可以實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備快速充電，它區(qū)別于傳統(tǒng)的太陽能面板，具有儲蓄電量的能力，可實(shí)現(xiàn)不受天氣、時(shí)間、地點(diǎn)的限制。同時(shí)，它也可以通過USB充電器充電。最后，我還在太陽能面板上添加了LED燈，卷起后它還能變?yōu)橐豢钶p便的照明設(shè)備。

（本作品榮獲第31屆廣西青少年科技創(chuàng)新大賽三等獎 指導(dǎo)老師：陸南希）