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太阳能手机简介_太阳能手机个人资料_太阳能手机微博

2016-12-01 00:20:34 科学百科 阅读 2 次

疑问/太阳能手机 编辑

太阳能手机
太阳能手机

有太阳光,就有电?2009年2月19日落幕的2009年度世界移动通信大会上,太阳能环保手机经三星、LG展示后,迅速引起业界关注。而这一信息在国内则引起新的争论:前有盛泰、恒基伟业等众多国产品牌“有光就有电”的失败案例,后来者三星、LG等就能保证不是忽悠人并能成功?太阳能手机,是卷土重来还是继续昙花一现?

优势/太阳能手机 编辑

太阳能手机
太阳能手机

作为绿色环保设计的一种趋势,太阳能手机的确得到众多厂商的追捧,也有部分产品问世,但这些产品目前还不足以替代现有的电池。尽管如此,三星、LG太阳能手机的加盟,将强化手机绿色环保的设计、生产趋势。很多消费者手机经常没电,为此有人随身带两三块电池板,甚至有人随身带着充电器,解决手机待机问题一直是厂商长期关注的问题。

随着手机多媒体海量应用的出现,待机问题一直是困扰手机产业和消费者的桎梏,行业人士长期以来都希望能够将使用方便、节能环保、安全可靠的太阳能技术移植到手机上来,使之成为手机在3G时代无线生活中长期稳定的动能支撑。使用太阳能技术的手机电池后,用户可以明显感觉到人们的充电次数明显减少了,电池的使用寿命明显增长,给人们在手机通话、影音娱乐方面带来更多便利。同时新能源新材料的应用也是手机发展的一个趋势。

未来主流/太阳能手机 编辑

太阳能手机
太阳能手机

太阳能手机SolarCellPhone,太阳能手机必然成为未来手机的必备功能!因能源越来越少.节能是永恒的课题.现行的手机大多采用锂电.镍氢电都是耗费能源及不易回收而造成环境污染.我强烈呼吁广大有社会责任者关注促进此行业的发展!行动起来吧朋友!!!太阳能手机可创超长待机时间能成为未来主流?

差异化竞争促使另类手机层出不穷,比如商务通手机、信息安全手机、隐形手机。近日,恒基伟业推出全球首款光能手机,一时间震动业界,赚足眼球。将太阳能技术移植到手机上是否有着巨大的应用价值?其技术难点在哪里?其能否成为手机产业的新蓝海?很多消费者手机经常没电,为此有人随身带两三块电池板,甚至有人随身带着充电器,解决手机待机问题一直是厂商长期关注的问题。随着手机多媒体海量应用的出现,待机问题一直是困扰手机产业和消费者的桎梏,行业人士长期以来都希望能够将使用方便、节能环保、安全可靠的太阳能技术移植到手机上来,使之成为手机在3G时代无线生活中长期稳定的动能支撑。使用太阳能技术的手机电池后,用户可以明显感觉到人们的充电次数明显减少了,电池的使用寿命明显增长,给人们在手机通话、影音娱乐方面带来更多便利。同时新能源新材料的应用也是手机发展的一个趋势。

挑战/太阳能手机 编辑

国内芯片企业在光电转换芯片、低功耗芯片上还处于薄弱阶段,难以实现大规模量产,因此短期内难以实现国内采购。此外,国内一些太阳能单晶硅片企业出厂的太阳能硅片吸收率也普遍偏低,将直接影响产品光电转化效果。原来太阳能技术大多都是运用在露天、大屏、阳光直射的环境上,将这种技术植移到移动数码产品无论是大幅单晶硅片的切割,还是小电流、小内阻、慢色光等电路技术的实现根本查不到相关参考,其对厂商都是巨大的挑战。如何在不影响手机美观的情况下增大太阳能板的使用面积、优化电池内部管理、增强光电转换等方面将是太阳能手机领域下一步技术发展的重点和难点。有4亿多个手机用户,市场消费潜力巨大。此外,这项技术除了在手机产品上实现应用,还可以拓展到MP3、DV、DC、蓝牙等消费电子产品上,应用价值十分广阔。随着市场的逐渐壮大,以及消费者使用满意度的反馈增多,太阳能手机将会像摄像头一样成为手机一个重要标配,成为用户选择手机的一种指标。专家预测,明年太阳能手机及太阳能手机电池将会成为市场的一个亮点,出现百花齐放的局面。

如果手机没有电了,身边又没有电源怎么办?只要有阳光就行了!在家电馆3楼,有2家企业展示了一种太阳能充电器,这种充电器像合页一样打开后,2块单晶硅太阳能电池板能把太阳能转换成电能,给手机充电。记者做了次试验,手机连上充电器后,立刻显示正在充电。据介绍,这种充电器有4个接口,分别适合摩托罗拉、诺基亚等品牌手机,还能把手机电池取下来夹在充电器上充电。阳光强的时候充电器能产生180至200毫安的电量,阳光弱的时候也有100多毫安,如果在阳光下充电4至5个小时,可使手机待机12个小时左右。在其他展位记者看到,利用太阳能的产品还有很多,像太阳能的手电筒、太阳能庭院灯,均体现了家电产品的节能趋势。

概述/太阳能手机 编辑

太阳能手机
太阳能手机受青睐

相比于智能手机在处理器、屏幕、内存等硬件配置方面迅猛的更新速度,电池技术现在已经成为了限制智能手机进一步发展的最大短板,而各大厂家提升续航时间的主要解决方案也还仅限于单纯增加电池容量。

2009年2月19日落幕的2009年度世界移动通信大会上,太阳能环保手机经三星、LG展示后,迅速引起业界关注。太阳能手机是将太阳能电池板安装在手机的表面用来吸收光能,然后将光能转化成电能充入手机的锂电池中,形成充电的手机。

充电原理/太阳能手机 编辑

太阳能电池在使用时由于太阳光的变化较大,其内阻又比较高,因此输出电压不稳定,输出电流也小,这就需要用一个直流变换电路变换电压后供手机电池充电,直流变换电路,它是单管直流变换电路,采用单端反激式变换器电路的形式。

当开关管VT1导通时,高频变压器T1,初级线圈NP的感应电压为1正2负,次级线圈Ns为5正6负,整流二极管VD1处于截止状态,这时高频变压器T1通过初级线圈Np储存能量;当开关管VT1截止时,次级线圈Ns为5负6正,高频变压器T1中存储的能量通过VD1整流和电容C3滤波后向负载输出。

好处/太阳能手机 编辑

首先,对于普通用户而言,太阳能手机的出现给他们带来了太多的好处:一、可满足用户要持续的通信需求,特别是对至今还没有接入电力供应的用户;二、手机价格便宜,用户用得起,比如:在肯民亚推出的太阳能手机价格只有39美元;三、使用太阳能手机,有助于减少对环境的污染;四、太阳能手机既可用于农村和边远地区,也可以在城市地区使用;五、用户无需担心充电和充电的成本,还可节约电话的维护成本;六、太阳能手机不仅可用于发展中国家,特别是农村、边远地区和无电地区,还可用作为一种环境友好的产品在发达国家广泛应用。

其次,对移动运营商来说,太阳能手机给他们带来的好处如下:一、这个市场潜力很大,估计可达到23亿美元;二、如果部署离网充电解决方案,运营商的ARPU值将至少增加10-14%;三、运营商的收入将增加,由于使用太阳能手机,用户使用手机的时间将增加,这意味着运营商收入会增加,在巴布亚新几内亚,太阳能手机的用户每天使用移动电话的时间增加了0.5-1.5分钟。

问题/太阳能手机 编辑

光电转换问题

太阳能充电的功率和太阳能面板的面积有很大的关系,如果太阳能面板的面积不够大,产生的电流就十分的微小,如此微小的电量能否存储到电池里都很值得商榷,另外这里还涉及到电量的二次转换率的问题,即便这微小电量全部存储到电池内,为手机充电也十分缓慢,根本达不到实际应用的效果。

充电技术的问题

手机电池的充电方式一般采用恒流恒压充电:电池首先以恒流充电,当电池电压升高至一定值时,电压保持不变,电路中电流降至很小,最终趋于0。对于太阳能手机来说,由于受光照的影响,很难保证在充电过程中电压或电流恒定。尤其是在下午充电时,光照的强度减弱,必将引起电压减少,从而不能给电池充满电,这就需要改变电池的充电技术。

充电温度的问题

现在,手机中的电池大部分为锂离子电池。锂离子电池的最佳状态与其所受环境温度的变化有关。一般情况下,锂离子电池在25℃~40℃的环境下会表现出极好的性能。而到了低温或高温状态,其性能就要大打折扣了。

苹果开发/太阳能手机 编辑

北京时间2010年6月,据国外媒体报道,苹果提交的一份专利申请文件,描述了将太阳能电池植入便携设备和iPod上,外界猜测该公司可能正在计划开发太阳能iPhone。

但这并非苹果的首创,早在5月,美国著名iPhone及iPod 配件品牌dexim就推出了可用于iPhone 3G和iPhone 3GS的太阳能电池DCA19 P-Flip。苹果之前一次的专利申请就是用于媒体播放器的整合触控感应器的太阳能电池板。

尽管根据苹果这一次的专利申请,接下来的几代iPhone可能仍难以实现整合太阳能电池,但我们可以意识到苹果公司正寻求让越来越多的设备使用太阳能,并最终在iPhone上实现这一功能。根据该专利申请文件描述,苹果将在设备表面,甚至包括屏幕,复盖一层薄膜太阳能电池。

根据科技博客Gizmodo报道,摩托罗拉已经考虑将太阳能电池熔入LCD中。这将是用户的设备更加高效,因为不管你手持设备时方向如何,都能够采集到太阳光。

iPhone电池时间问题长期为用户所诟病,即便是3GS在高强度应用环境下也无法维持一天时间。

陆续上市/太阳能手机 编辑

继KDDI、软银移动之后,NTT DoCoMo也表明要上市配备太阳能电池的手机。这些手机和太阳能电池模块均为夏普开发。夏普凭借LSI封装等领域使用的封装技术,把太阳能电池模块厚度缩至约800μm,使其在在手机上的配备成为可能。可以说,安装技术为太阳能电池开辟了新的领域。

手机配备的太阳能电池模块由10个12.5mm×18.75mm的太阳能电池单元组成。10个单元串联,各单元表面的电极为打线接合,背面的电极用粘膏贴接在印刷底板上。其中,低弯曲度、高密度的打线接合技术为模块的薄型化作出了贡献。

模块制造工序中,太阳能电池单元制造之前的工序由太阳能系统业务本部担任。系与家用单元相同的制造工序,在大约15cm见方的晶圆上形成96个(12×8)12.5mm×18.75mm的单元图案。

然后,电子元器件业务本部再利用CSP(Chip Size Package)技术,进行单元的切割及其在印刷底板上的设置,实施打线接合,并用光学器件使用的透明树脂进行封装。其使用的CSP技术除了低弯曲度的打线接合技术外,还包括薄型芯片和薄型印刷底板的封装技术、载有多枚芯片的大型底板的一体成型技术等。另外,切割、焊接等使用的LSI制造用装置无需特别改进即可直接使用。

其间存在的问题是,各种材料的热膨胀系数差异造成的模块翘曲。与LSI封装相比,由于面积较大,因此翘曲也比较大。夏普虽然没有透露详细情况,但可以明确的是,通过优化工艺等,解决了翘曲问题。

今后,夏普准备面向不懈追求小型化、薄型化的便携产品,进一步实现太阳能电池模块的薄型化。这也许依然需要借助安装技术的力量。与这一动向相呼应,安装相关厂商也对太阳能电池领域给予了关注。在2009年6月举办的太阳能电池展会“PVJapan”上,NOK参考展出了透明柔性底板。通过利用封装技术,太阳能电池实现了新的进化。

未来市场/太阳能手机 编辑

MonWindowsPhone报道,诺基亚是WYSIPS公司的合作伙伴之一,后者致力于研发太阳能充电屏幕,能够延展手机电池使用时间达20%。

这种技术的实现原理是在屏幕和设备之间放入一种薄膜制成的半圆筒状透镜。采用这种技术的手机将可以在自然光和人工灯光下充电。

WYSIPS表示首款光照充电手机产品最早可以在今年秋天上市,但还未确定生产厂商,不过显然诺基亚会位于备选名单的第一名。

充电器/太阳能手机 编辑

电路工作原理

三极管VT1为开关电源管,它和T1、R1、R3、C2等组成自激式振荡电路。加上输入电源后,电流经启动电阻R1流向VT1的基极,使VT1导通。

VT1导通后,变压器初级线圈Np就加上输入直流电压,其集电极电流Ic在Np中线性增长,反馈线圈Nb产生3正4负的感应电压,使VT1得到基极为正,发射极为负的正反馈电压,此电压经C2、R3向VT1注入基极电流使VT1的集电极电流进一步增大,正反馈产生雪崩过程,使VT1饱和导通。在VT1饱和导通期间,T1通过初级线圈Np储存磁能。

与此同时,感应电压给C2充电,随着C2充电电压的增高,VT1基极电位逐渐变低,当VT1的基极电流变化不能满足其继续饱和时,VT1 退出饱和区进入放大区。

VT1进入放大状态后,其集电极电流由放大状态前的最大值下降,在反馈线圈Nb产生3负4正的感应电压,使VT1基极电流减小,其集电极电流随之减小,正反馈再一次出现雪崩过程,VT1迅速截止。

VT1截止后,变压器T1储存的能量提供给负载,次级线圈Ns产生的5负6正的电压经二极管VD1整流滤波后,在C3上得到直流电压给手机电池充电。

在VT1截止时,直流供电输人电压和Nb感应的3负4正的电压又经R1、R3给C2反向充电,逐渐提高VT1基极电位,使其重新导通,再次翻转达到饱和状态,电路就这样重复振荡下去。

R5、R6、VD2、VT2等组成限压电路,以保护电池不被过充电,这里以3.6V手机电池为例,其充电限制电压为4.2V。在电池的充电过程中,电池电压逐渐上升,当充电电压大于4.2V时,经R5、R6分压后稳压二极管VD2开始导通,使VT2导通,VT2的分流作用减小了VT1的基极电流,从而减小了VT1的集电极电流Ic,达到了限制输出电压的作用。这时电路停止了对电池的大电流充电,用小电流将电池的电压维持在4.2V。

元器件选择和安装调试

VT1要求Icm>0.5A,hEF为50-100,可用2SC2500、2SC1008等,VD1为稳压值为3V的稳压二极管。

高频变压器T1要自制,用E16的铁氧体磁芯,Np用φ0.21漆包线绕26匝,Nb用φ0.21漆包线绕8匝,Ns用φ0.41漆包线绕15匝。绕制时要注意各线圈的起始端不要搞错,以免电路不起振或输出电压不正常。组装时在两块磁芯间垫一层厚度约为0.03mm的塑料薄膜作磁芯气隙。

太阳能电池板使用4块面积为6cm×6cm的硅太阳能电池板,其空载输出电压为4V,当工作电流为40mA时输出电压为3V。由于直流变换器的工作效率随着输入电压的的增高而增高,因此4块太阳能电池板串联后使用,这时电路的输入电压为12V。读者可根据你能购到的太阳能电池板规格决定使用的数量和联接方法。

安装完成后,接上太阳能电池板,并将其放在阳光下,空载时电路输出电压约为4.2V,当空载输出电压高于4.2V时可适当减小R5的阻值,反之增加R5的阻值。电路工作电流跟太阳光的强弱有关,正常时约为40mA,这时充电电流约为85mA。

三星出品/太阳能手机 编辑

太阳能手机
三星电子在展会上公开的“Blue Earth”手机

这台代号为BlueEarth的三星手机,除了采用PCM这个回收塑料瓶制成的外壳,本身还有个环保模式(ecomode),可以以最有效率的方式来调整屏幕背光亮度、背光时间、蓝牙使用等,另外还有个ecowalk小软件/内置的计步器,来量测使用者以身体力行方式,走路替代开车所省下的CO2排放量。

至于它最绿的地方,则是背后的太阳能面板;而到时候出货的盒装,也都会完全采用回收材料,同时也会有个极有效率的充电器。