用超大容量电容器蓄电的供电电路

文章摘要：利用太阳能电池提供能源，离不开储存电能的装置，如蓄电池等。随着超大容量电容器制造工艺的进步，已生产出了小体积大容量的电容器，其容量达到了法拉级，使利用电容器储备电能进入实用化。本试验利用太阳能电池为报警装置提供电源，而利用电容器储存的电能为功率输出级提供短时高电能，构成不用电池或市电的报警设备，适用于白天家中无人时的警戒。电路见图，由供电电路、热释电红外人体检测电路、犬吠声产生电路、功率放大电路组成。热释电红外人体检测电路采用市售人体感应灯成品，利用其内部继电器常开触点；犬吠声电路采用成品语音芯片；功率放大器采用最大输出功率2W的乙类功放板，为了在低电压下获取大的输出电流，选用低阻抗的3&Om

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　　利用太阳能电池提供能源，离不开储存电能的装置，如蓄电池等。随着超大容量电容器制造工艺的进步，已生产出了小体积大容量的电容器，其容量达到了法拉级，使利用电容器储备电能进入实用化。

　　本试验利用太阳能电池为报警装置提供电源，而利用电容器储存的电能为功率输出级提供短时高电能，构成不用电池或市电的报警设备，适用于白天家中无人时的警戒。

　　电路见图，由供电电路、热释电红外人体检测电路、犬吠声产生电路、功率放大电路组成。热释电红外人体检测电路采用市售人体感应灯成品，利用其内部继电器常开触点；犬吠声电路采用成品语音芯片；功率放大器采用最大输出功率2W的乙类功放板，为了在低电压下获取大的输出电流，选用低阻抗的3Ω纸盆喇叭作负载。下面介绍其供电电路。

　　太阳能电池选择25cm×25cm的硅单晶电池板，标称值为12V/250mA，这样在阴天时可保证有12V、60mA的输出能力。

　　电容器的选择：现只有56F（法拉）/2.3V，1F/5.5V，O.47F/11V三种，当然容量以大为好，但因电路工作电压的需要，只能选用0.47F/11V的品种，其直径仅指头粗。图中，D1为防逆流二极管；D2为11V稳压管，作用是限制储能电容C1两端的电压；D3为8.2V稳压管，当电容C1充足电时，D3击穿导通，使T1导通LED发光，表示电容已充满。三端稳压器IC1提供5V电压给人体检测器，而太阳能电池的输出电压通过人体检测器内部的继电器触点J给犬吠声电路及功放电路供电。

　　当人体检测器检测到有人接近时，其常开接点J闭合，后续电路得电，喇叭发出犬吠声，此时由电容C1为功放电路提供需要的高电能。

　　经试验，触发一次，人体检测器的触点闭合约10s，期间喇叭发出低沉而响亮的犬吠，若不知情，必然心慌；1Os后又恢复警戒状态，此时大阳能电池又给C1充电，因天气的不同，充满电（LED亮）的时间在数十秒之间不等。