(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222155433.7 (22)申请日 2022.08.16 (66)本国优先权数据 202221341216.0 202 2.05.31 CN (73)专利权人 安徽大学 地址 230000 安徽省合肥市经济技 术开发 区九龙路1 11号 (72)发明人 陈谦　吕聚良　乔子林　陈见　 闫松林　王东阳　 (74)专利代理 机构 合肥昊晟德专利代理事务所 (普通合伙) 3415 3 专利代理师 王林 (51)Int.Cl. H01Q 1/50(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)实用新型名称 一种太阳电池天线供电 电路 (57)摘要 本实用新型公开一种太阳电池天线供电电 路， 包括太阳能板， 稳压电路， 锂电池， 电池管理 电路， 升压电路， 信号频率控制电路以及信号输 出电路。 信号输出电路还包括信号频率源电路和 信号放大电路， 信号输出电路使用了阻抗匹配 保 证了信号最小程度的衰减。 所述太阳能电池天线 供电电路用于将太阳能转换为电能为电池充电 并产生电磁波信号提供天线所需电磁波信号， 当 没有阳光时电池仍可继续供电使电路工作。 可实 现小型天线信号发射系统的自给自足， 节约资 源； 此电路特别适合宽带小功率天线系统， 在智 能家居、 智 能产业、 智 能城市等领域具有较高的 工程应用价 值。 权利要求书2页 说明书5页 附图7页 CN 217788793 U 2022.11.11 CN 217788793 U 1.一种太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 包括太阳能板、 稳压电路、 锂电池、 电池管 理电路、 升压电路、 信号频率控制电路和信号输出电路， 所述信号输出电路还包括信号频率 源电路和功率放大电路； 所述太阳能板与所述稳压电路的输入端直接相连， 所述稳压电路 的输出端与电池管理电路的输入端直接相连， 所述电池管理电路的输出端分别与所述锂电 池的输入端和所述升压电路的输入端相连， 所述锂电池的输出端与所述升压电路的输入端 相连， 所述升压电路的输出端分别连接所述信号频率控制电路的输入端以及信号输出电路 的输入端， 所述信号频率控制电路的输出端与所述信号输出电路的输入端连接 。 2.如权利要求1所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述稳压电路包括稳压芯 片U7， 所述电池 管理电路包括充电管 理芯片U8、 电容C48、 电阻R25、 发光二极管LED1、 发光二 极管LED2， 所述稳压芯片U7包括电压输入端IN、 电压输出端OUT， 所述充电管理芯片U8包括 引脚CHRG、 引脚S TDBY、 引脚BAT、 引脚PROG、 引脚V CC； 其中： 所述稳压芯片 U7的电压输入端IN 连接所述太阳能板的正极， 所述太阳能板的负极接地， 所述稳压 芯片U7电压输出端OUT连接 所述充电管 理芯片U8的引脚 VCC， 所述充电管 理芯片U8的引脚CHRG与引脚STDBY 分别与所述 发光二极管LED2、 发光二极管LED1电性连接， 所述充电管理芯片U8的引脚PROG连接电阻 R25， 所述充电管理芯片U8的引 脚BAT分别 连接所述电容C48和所述电池管理电路的输出电 压端BAT+。 3.如权利要求1所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述升压电路包括升压芯 片U9、 电容C49、 电容C50、 电容C51、 电容C52、 电阻R2 6、 电阻R27、 整流二极管D3、 电感L1， 所述 升压芯片U9包括方波信号输出端SW、 电压输入端VIN、 反馈引脚FB、 使能端EN； 其中： 所述升 压芯片U9的引脚 VIN连接所述升压电路的电压输入端IN +， 所述电容C49和所述电容C51并联 连接电压输入端IN +和接地端GND， 所述升压 芯片U9的方波信号输出端SW分别连接所述电感 L1的一端和所述整流二极管D 3的阳极， 所述电感L 1的另一端 连接在所述升压芯片U9的电压 输入端VIN， 所述升压芯片U9的反馈引脚FB分别连接所述电阻R26和所述电阻R27的一端， 所 述电阻R27的另一端接地， 所述电阻R26的另一端分别连接所述整流二极管D 3的阴极和电压 输出端OUT+， 所述电容C52和所述电容C50分别并联在所述升压电路的电压输出端OUT+和接 地端GND， 所述升 压芯片U9的使能端EN连接所述升 压电路的电压 输入端IN+。 4.如权利要求1所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述信号频率控制电路包 括信号频率控制芯片U1、 稳压芯片U3、 电容C9、 电容C10、 发光二极管LED3、 发光二极管LED4， 所述信号频率控制芯片U1包括引脚PB9、 引脚PB8、 引脚PA1、 引脚PA2、 引脚PA3、 引脚PA6、 引 脚PA7、 引脚VDD， 所述稳压芯片U3包括引脚VIN、 引脚VOUT、 引脚EN； 其中： 所述发光二极管 LED3连接所述信号频率控制芯片U1的引脚PB9， 所述发光二极管LED4的连接所述信号频率 控制芯片U1的引脚PB8， 所述稳压 芯片U3的引脚 VIN分别连接电容C9和升压电路的电压输出 端OUT+， 所述稳压芯片U3的引脚VOUT分别连接电容C10和所述信号频率控制芯片U1的引脚 VDD， 所述稳压芯片U3的引脚EN连接所述升 压电路的电压 输出端OU T+。 5.如权利要求4中所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述信号输出电路包括 宽带射频合成器芯片U4、 稳压芯片U5、 功率放大电路、 晶振X1、 稳压芯片U6、 电阻R9、 电阻 R14、 电阻R15、 电阻R16、 电阻R17、 整流二极管D1、 电容C13、 电容C28、 电容C29、 发光二极管 LED5、 发光二极管LED6， 所述宽带射频合成器芯片U4包括引脚LMX2572 ‑MUXOUT、 引脚 LMX2572‑DATA、 引脚 LMX2572‑CLK、 引脚 LMX2572‑LE、 引脚LMX2572‑CE、 引脚OSCinP， 所述稳权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 217788793 U 2压芯片U6包括电压输入端IN、 电压输出端OUT， 所述稳压芯片U5包括电压输入端VIN、 电压输 出端VOUT， 所述晶振 X1包括输入端VCO和输出端OUT； 其中： 所述信号频率控制芯片U1 中的引 脚PA1、 引脚PA2、 引脚PA3、 引脚PA6、 引脚PA7分别与所述宽带射频合成器芯片U4的引脚 LMX2572‑MUXOUT、 引脚LMX2 572‑DATA、 引脚LMX25 72‑CLK、 引脚LMX2 572‑LE、 引脚LMX2 572‑CE 一一对应连接， 所述宽带射频合成器 芯片U4的引脚OSCinP连接所述晶振 X1的输出端OUT， 所 述晶振X1的输入端VCO连接所述稳压芯片U5的电压输出端VOUT， 所述稳压芯片U6电压输入 端IN通过所述整流二极管D1连接所述稳压芯片U5的电压输入端VIN， 所述稳压芯片U6的电 压输出端OUT连接所述宽带射频合成器芯片U4的引脚VCC， 所述电阻R15、 电阻R16分别连接 所述稳压 芯片U6的电压输出端OUT， 所述发光二极管LED6通过所述电阻R17连接所述稳压 芯 片U6的电压输入端IN， 所述发光二极管LED5通过所述电阻R14连接所述宽带射频合成器芯 片U4的引脚MUXOU T。 6.如权利要求5所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述信号输出电路中的宽 带射频合成器芯片U4包括引脚RFoutAM、 引脚RFoutAP， 所述信 号输出电路包括电容C29、 电 容C28； 其中： 信 号分别由所述宽带射频合成器芯片U4的引脚RFoutAM和引脚RFoutAP输出， 所述宽带射频合成器芯片U4的引脚RFoutAM经过所述电容C29连接SMA接口， 所述宽带射频 合成器芯片U4的引脚RFout AP经过所述电容C28连接所述的功率 放大电路的信号输入端。 7.如权利要求5所述的太阳电池天线供电电路， 其特征在于： 所述功率放大电路包括射 频放大器U10、 射频放大器U11、 发光二极管LED7、 电感L2、 电感L3， 所述射频放大器U10、 射频 放大器U11包括信号输入引脚RF_IN、 信号输出引脚RF_ OUT/BIAS； 所述发光二极管LED7连接 所述功率放大电路的直流电压输入端， 所述射频放大器U10的信号输出引脚RF_OUT/BIAS分 别连接所述电感L2、 电感L3， 所述信号输出电路中的引脚RFoutAP的信号 从所述射频放大器 U10的引脚RF_I N输入， 并从所述 射频放大器U1 1的引脚RF_OU T/BIAS输出。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 217788793 U 3