室外壁挂式太阳能时钟（指针式的设计与实做）(3)

D．铁镍蓄电池负极为铁粉，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾或氢氧化钠水溶液。具有结构坚固、耐用、寿命长等特点，比能量较低，多用于矿井运输车动力电源。

E．锌镍蓄电池负极为锌，正极为氧化镍，电解液为氢氧化钾水溶液，具有高比能量，价格较低；但寿命较短，近年来锌镍蓄电池的循环寿命有了较大提高，预计随着循环寿命的提高将获得更广泛应用。

F．锂离子蓄电池负极是碳(石墨)，正极是氧化钴锂，由于采用有机电解质液，具有电压高、比能量高及优良的循环寿命，安全无污染，被称为绿色电源。常作为通讯工具和便携器材的电源。

五. 材料选择及设计过程

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5.1 材料的选择

5.1.1 时钟的选择

室外壁挂式太阳能时钟是指针式时钟,供电电源为电池。因为时钟用于悬挂室外公共场所，所以，他的尺寸规格是足够大的，外观要简单大方，而且结构简单。我所选择的时钟为大号方形静音挂钟，外观尺寸为３４ｃｍ×３４ｃｍ。它的重量只有０．６５ｋｇ。输入电压只有1.5V直流电，电源只需一节1.5V的5号电池即可。

5.1.2 蓄电池组的选择

蓄电池组为两节5号（AA）镍氢充电电池，提供电压为１．２Ｖ／节，蓄电池组的容量为3000mAh。我选择的电池特点是：容量足够大，可重复充电1100次以上，循环寿命长，放电平台时间长。镍氢充电电池主要个低电流，小功率的用电设备提供电源。

5.1.3 控制电路的选择

控制电路是是这个设计的难点，我选择的这个电路是根据一款太阳能手电筒的控制电路所制作的一个适合自己的用电设备的控制电路。其中所用到的元器件都是我们在大学的专业学习中常用的元器件：电容、电阻、二极管、三极管。这与我们所学的东西相辅相成，紧密地联系在了一起。

5.1.4太阳能电池板的选择

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我用到的太阳能电池板只有一块，它的输出电压可以达到４Ｖ，输出电流 ６０ｍＡ。可以满足对蓄电池组的充电，也可以给时钟提供电源。

室外壁挂式太阳能时钟的实物制作所需要的材料如下表格：

材料名称 指针式时钟 太阳能电池板 蓄电池组 控制电路 成本，及数量 1个，33元 一个，15元 20元 一个，15元 合计 共计：83元

5.2室外壁挂式太阳能时钟的结构与原理

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5.2.1 控制电路的结构与原理

D1S90154701K蓄电池组100μ10VC+太阳能电池板-S901310K670D2连接到时钟

｀太阳光经过太阳能电池板，经过光电转换将光能转换电能。经过二极管D1直

接对蓄电池组组充电。二极管D1根据二极管的单向导通特性就是阻止蓄电池组的电流回流。电路中，S９０１３和S9０１５组成稳压控制电路。电容C的额定

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参数为100μF，10V，在电路中起到稳压作用，防止电压不稳定损坏电路元器件。

5.2.2 室外壁挂式太阳能时钟的结构设计

1211109123太阳能电池板位置87

465

上图为时钟的正面示意图，太阳能电池板的位置如图所示，将太阳能电池板镶嵌于指针盘的底座上有利于汲取阳光，而且无需做额外的太阳能电池板的支架，只要粘贴在指针盘的底座上即可。然后就在指针盘的底座上打两个孔，以便将太阳能电池板的正负极导线接到时钟的背面去，连接控制电路部分和蓄电池组组。

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