試想一下，如果你能用太陽能取代常用的USB充電器給手機電池充電，那是不是一件很有意義的事？ 在本文中，我們將展示如何使用TP4056芯片利用太陽能為18650鋰電池充電，同時通過電池升壓，為手機等便攜式數碼產品充電，我們也可以在這個項目的基礎上自己DIY一個移動電源。這個項目的成本大約是50元左右。

原件清單

5伏太陽能電池板（不能低于5伏）；購買鏈接

萬能板；購買鏈接

1N4007高壓二極管（用于反向電壓保護）。該二極管的額定正向電流為1A，反向峰值電壓為1000V；購買鏈接

SPDT開關；購買鏈接

18650電池座；購買鏈接

一塊3.7V 18650鋰電池；購買鏈接

一塊 TP4056電池保護板（帶或不帶保護IC均可）；購買鏈接

一個5V電壓升壓器。購買鏈接

TP4056的工作原理

先看看TP4056鋰電池充電板，它包含TP4056芯片以及一些外圍元件；板上有兩個led燈，一個紅色，一個藍色。紅色LED的在充電時亮起，藍色LED在充滿電后點亮；板載迷你USB接口，通過它可以從外部USB充電器為電池充電，USB接口旁邊還有這兩點，可以焊接其它的外部充電單元，在板上標記為IN-和IN+，本項目中我們將利用這兩個點來連接太陽能電池板；板上標記為BAT+和BAT-的兩個點，用于連接18650電池。TP4056鋰電池充電板支持輸入電壓范圍為4.5V – 5.5V。

市面上有兩種版本的TP4056鋰電池充電板。區別是一種帶有電池放電保護模塊，而另一種沒有配置。上圖是沒有放電保護模塊的，如何區分呢？

一般帶有放電保護模塊的板子，會多出兩塊集成電路，如上圖所示。兩種板子均可提供1A的充電電流。放電保護模塊的作用是當電池電壓降至2.4V以下時，帶保護開關會將負載完全關閉，保護電池不會過放電，同時還可以防止過電壓和極性反向連接保護。

銅絲的作用

電路工作時，電路板溫度會比較高，因此，為了達到散熱的目的，我們使用一根硬銅線來制作電路板的支架。然后，再將電路板的支架焊接在一起。本項目中，我們將用4根銅線來做電路板的支架。其實使用銅柱和螺絲同樣可以達到這個目的。

5V電壓升壓板的作用

18650鋰電池的單體電壓為3.7V，而我們的手機充電器的電壓基本都是5V，因此要實現用18650鋰電池為手機充電，需要將電壓提升至5V。所以本項目中采用3.7V升5V的升壓板來實現。

太陽能鋰電池充電器的組裝

太陽能電池板分別與TP4056鋰電池充電板IN+和IN-連接。在正極串插入一個1N4007的二極管用于反向電壓保護。然后把TP4056鋰電池充電板的BAT+和BAT-連接到18650電池的正極和負極。現在我們如果要給負載供電，比如Arduino、樹莓派等控制板或者手機和其他支持5V充電的便攜數碼產品。我們需要把輸出電壓提高到5v。因此，我們在電路中增加了一個5V升壓器，它的IN-連接到電池的負極，IN+與電池的正極之間串接一個SPDT開關。為什么需要串接一個SPDT開關呢？其目的是可以達到當我們給電池充電時，可以把負載斷開，太陽能充電器只進行單純的充電。電路運行后，18650鋰電池的充電電壓一般維持在4.2V左右。升壓板的輸入電壓范圍為0.9V ~ 5.0V。所以當電池放電時，升壓板的輸入電壓大約是3.7V，電池充電時它是4.2V，這樣確保升壓板的輸出到負載的電壓將始終保持在5V。

太陽能電池供電器不管可以為手機等設備充電，它還可以解決一些室外應用場景中的供電問題，在沒有電源可用的室外場景中，使用這樣一個太陽能電池來驅動電路，是一個極好的選擇。例如：基于Arduino制作的室外報警器等。