一种可拆卸的太阳能充电宝

韦淑萍

假期里的一天，我闲来无事，在网上浏览关于充电宝的各种信息，看着网上各式各样的充电宝，我突然产生了一种想法：这些充电宝的充电方式非常单一，如果外出时，充电宝的电量耗尽，无法及时连接电源就会给人们的生活带来极大的不便。于是我萌生了制作一种更安全的、可采用太阳能充电的可拆卸式充电宝的想法。

我随即翻阅了国内外的相关资料，确定了设计思路，写下了最初的设计制作方案，并动笔绘制了设计图。有了图纸，接下来要解决的就是材料问题，我在家里找出了一些废旧手机、收音机，将它们大卸八块后回收利用了其中的电池及一些零配件，再去市场购买缺失的材料，一切准备就绪后，制作开始。

我首先制作的是充电宝的外壳部件，采用的材料是涂塑板，这种材料易于切割，也比较好成型。为了实现充电宝的全方位拆卸功能，外壳设计我采用了卯榫结构，无需使用任何螺丝，既节省资源又能使外壳接合稳固。接下来，要对切割完成的面板进行粘合，我选择利用热熔胶对外壳部件进行固定，以确保各个切割部位后期能够有效拼接稳固。

做好了充电宝的外壳，接下来该对内部零件进行整合了。我先画出内部线路设计图，以确保焊接过程能够有效进行。接下来，要在实验室对充电宝内部电路进行焊接，并对线路进行检测，看看是否通电。确定主要升压板能够正常通电后，我开始测试太阳能板的电路连接以及电池槽的线路连接问题。

经过反复的测试改进，第一代可拆卸的太阳能充电宝终于完成！我把这个“新生儿”带去参加来宾市青少年科技创新大赛，专家们对我的作品提出了更专业的意见。比赛归来，我反思了一下，产生了一些新构想：1.将电池组更换为更为轻薄的聚合物锂电池；2.把太阳能模块利用卷轴的形式收纳起来，将原有的太阳能面板改为采用柔性薄膜太阳能電池板；3.将原设计的展开式太阳能充电模块更改为可拆卸折叠式的太阳能单体独立使用模块，扩大了太阳能电池板的面积，能够更有效地达到快速充电的目的。

重新购买材料，重新进行新的测试，也不记得到底反复测试了多少次，第二代可拆卸的太阳能充电宝终于完成啦！下面容我再来介绍这个全新的作品——

本人设计制作的移动电源，通过太阳能电池板，将太阳能输入的光能转化为电能，当光线照射太阳能板表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，因而达到给电子产品充电的目的。这个过程的实质是光子能量转换成电能的过程。太阳能充电宝由光伏电池模块、输入端控制模块、蓄电池模块、输出端控制模块和辅助模块五部分组成，以确保太阳能的收集储存和输出，满足充电宝之功用。

这个作品还有一个让我非常骄傲的设计——可拆卸卷轴式太阳能电池板+LED照射功能模块，这部分的设计是利用传统卷轴门引出的创新设计，可以把大量太阳能电池板通过卷轴的形式收纳在一个较小空间，达到有效利用空间的目的。该部分设计由太阳能电池板、储能电池组、高效电子设备零部件microUSB接口、USB2.0接口、LED组成，太阳能电池板的薄软特性使得其可卷曲收纳。其设计可以依靠太阳能电池板充电，大面积太阳能电池板的使用可以实现电子设备快速充电，它区别于传统的太阳能面板，具有储蓄电量的能力，可实现不受天气、时间、地点的限制。同时，它也可以通过USB充电器充电。最后，我还在太阳能面板上添加了LED灯，卷起后它还能变为一款轻便的照明设备。

（本作品荣获第31届广西青少年科技创新大赛三等奖 指导老师：陆南希）