段雨帆，向长城，朱紫茵，王培元

（湖北文理学院，湖北襄阳，441053）

1 背景需求及意义

随着社会的发展，智能能源已全面融入人们的生活和工作中。倘若去到野外，失去供电，不仅会给我们的工作带来极大不便，也会很大程度上限制我们的能力。如果遇困，也无法快速地发出求救信号。因此，在野外时，需备一个应急电源，保证在断电情况下可以紧急用电。

人们利用现有的资源和能力，希望可以解决人们在野外出行的能源需求问题。同时，不被那额外的重量束缚，可以更加贴近自然，研究自然。而锂电池作为清洁能源，它的能量密度高，储能能力强，技术发展成熟，早已广泛应用于人们生活中的移动设备，且成本降低。利用柔性太阳能板、51单片机和锂电池设计一款野外便携式太阳能应急电源，能够保证在野外时紧急用电。

该应急电源模块化设计，可以在太阳能充电的过程中，把太阳能和锂电池隔离开来解决散热问题；柔性太阳能板充电模块，转换效率为8~10%，整体厚度仅为1.5mm。可以让人们利用太阳能为设备提供续航能力，同时方便携带。其节能led的附加，让人们在野外的夜晚随时随地享受光明。USB口可以为多种设备供电，减少无电可用的尴尬。

2 系统设计方案

野外便携式太阳能应急电源设计方案如图1所示。

图1 系统方框图示意图

(1)采用高功率柔性太阳能板设计，弥补普通太阳能板不能折叠，占用面积大的缺点。实现了能在背包上挂载的便携特点。

(2)采用TP4056锂电池控制芯片，能提供锂电池的有效充电保护，避免锂电池在充放电中高温，高压爆炸的风险。……