1.太阳能直流升压稳压充电电源，其特征在于：包括依次连接的太阳能电池、蓄电池组、缺电保护电路、可调方波电路、直流升压电路、直流可调稳压电路；

所述太阳能电池用于光电转换，太阳能电池光电转换的电能为蓄电池组进行充电，太阳能电池对蓄电池组的充电线路上连接有防止电能反充的第一二极管，第一二极管的正极连接太阳能电池的正极，第一二极管的负极连接蓄电池组的正极，所述蓄电池组的标称电压为6V；

所述缺电保护电路包括由第一电阻和第二电阻串联构成的电压采集电路，所述蓄电池组和电压采集电路之间连接有防止蓄电池组反接而损坏电路的第二二极管，第二二极管的正极连接蓄电池组的正极，第二二极管的负极连接电压采集电路的输入端，所述第一电阻和第二电阻的阻值比为14﹕25，第一电阻和第二电阻之间构成第一电压采集点，所述第一电压采集点连接第一比较器的反相端，第一比较器的同相端连接稳压值为3.2V的第一稳压管的负极，第一稳压管的负极通过第三电阻连接所述蓄电池组的正极，第一比较器用于同相端电压大于反相端电压时输出高电平，同相端电压小于反相端电压时输出低电平，第一比较器的输出端和正电源端之间连接有第四电阻；第一比较器的输出端连接第一三极管的基极，第一三极管采用PNP型三极管，PNP型三极管在基极为低电平时导通、基极为高电平时截止，第一三极管的发射极连接所述第二二极管的负极，第一三极管的集电极连接可调方波电路的输入端；所述缺电保护电路用于当所述蓄电池组的端电压低于5.7V时，第一比较器输出高电平关闭第一三极管，截止蓄电池组的放电；

第一电阻和第二电阻的阻值比说明：

UV2为蓄电池组的端电压，UD2为第二二极管的导通压降，第二

二极管为硅管二极管，其导通压降为0.7V，R1为第一电阻，R2为第二电阻，计算可得，当R1﹕R2＝14﹕25时，第一电压采集点的电压为3.2V，也即当蓄电池组的端电压UV2小于5.7V时，第一电压采集点的电压将小于3.2V，于是第一比较器的同相端电压大于反相端电压，第一比较器输出高电平，关闭为PNP型的第一三极管，截止蓄电池组的放电；

所述可调方波电路包括第二比较器，第二比较器的同相端通过第五电阻连接稳压值为

3.2V的第二稳压管的负极，第二稳压管的负极通过第六电阻连接所述第一三极管的集电极，第二比较器的反相端连接第一电容，第一电容的左端接地，第二比较器的同相端通过第七电阻连接第二比较器的输出端，第五电阻和第七电阻之间的连接点通过连接第八电阻接地，第五电阻、第七电阻、第八电阻阻值相等，第二比较器的输出端通过第一电位器、第九电阻、以及第三二极管对所述第一电容充电，第一电位器具有调节电阻的滑动端，第一电容通过第四二极管和第十电阻对第二比较器的输出端放电；于是构建成一个有两种同相端阈值电压的同相迟滞比较器，两种同相端阈值电压分别为第一同相端阈值电压UT+以及第二同相端阈值电压UT-；

当整个电路启动瞬间，第一电容的右端电压为零，第二比较器的同相端由于第二稳压管的存在，其同相端电压大于反相端电压，第二比较器输出高电平，第二比较器的输出端通过第一电位器、第九电阻、以及第三二极管对第一电容充电，第一电容的右端电压逐渐增大，当第一电容充电至右端电压大于第二比较器的第一同相端阈值电压UT+时，第二比较器输出低电平，此时第一电容的右端通过第四二极管、第十电阻对第二比较器的输出端放电，第一电容的右端电压逐渐减小，当第一电容的右端电压减小至小于第二比较器的第二同相端阈值电压UT-时，第二比较器输出高电平，第二比较器的输出端又开始通过第一电位器、第九电阻、以及第三二极管对第一电容的右端充电；于是，第二比较器的输出端交替输出高电平与低电平，形成占空比可调的方波脉冲信号，方波脉冲信号的占空比K为充电时间常数与充电时间常数和放电时间常数之和的比值，其中，R9为第九电阻，R10为第十电阻，R′_1

为第一电位器R_1的相对滑动端的左端电阻，设置R9＝R10，得到 当

R′_1为0Ω时，占空比K最小，所以占空比K≥50％；

以下说明上述同相迟滞比较器的第一同相端阈值电压UT+以及第二同相端阈值电压UT-如何计算：

当整个电路启动瞬间，第一电容未开始充电，第二比较器的同相端电压大于反相端电压，第二比较器输出高电平电压为5V，此时第一同相端阈值电压UT+满足条件：其中，U2+为第二比较器的输出端的高电平电压5V，UT+为第一

同相端阈值电压，UD4为第二稳压管的稳压值3.2V，R5＝R7＝R8，计算后UT+＝2.7V，当第一电容充电至右端电压上升到UT+之前，第二比较器输出高电平；当第一电容放电至右端电压下降至UT—之前，第二比较器输出低电平，此时第二比较器的第二同相端阈值电压UT-满足条件： 其中，UD4为第二稳压管的稳压值3.2V，R5＝R7＝R8，计算后UT-＝

1.07V，当第一电容放电至右端电压小于UT-之前，第二比较器输出低电平；所以，当第一电容的右端电压充电到UT+,第二比较器的输出端由高电平变成低电平，当第一电容的右端电压放电到UT-时，第二比较器的输出端由低电平变成高电平；

所述直流升压电路包括级联的第二三极管、第三三极管，第二三极管采用NPN型三极管，第三三极管采用PNP型三极管，第二三极管的基极通过第十一电阻连接所述第二比较器的输出端，第二三极管的集电极连接第三三极管的基极，第二三极管的发射极接地，第三三极管的发射极连接所述第一三极管的集电极，第三三极管的集电极通过第一电感接地，第一电感的两端并联有第二电容和第十二电阻，第二电容通过第五二极管连接第一电感，第五二极管的正极连接第二电容的负极，第五二极管的负极连接第一电感的上端；所述可调方波电路通过第二比较器输出占空比可调的方波脉冲信号，方波脉冲信号处于高电平时，直流升压电路的第二三极管导通，第二三极管的集电极输出低电平，于是第三三极管导通，第三三极管的集电极和发射极接通，第三三极管的发射极对第一电感充电；方波脉冲信号处于低电平时，直流升压电路的第二三极管截止，第二三极管的集电极输出高电平，于是第三三极管截止，第三三极管的集电极与发射极不导通，充电后的第一电感开始放电，于是直流升压电路构成了BOOST/BUCK升降压电路，BOOST/BUCK升降压电路的输出电压U01也即直流升压电路的输出电压U01与输入电压Vin关系为： K为方波脉冲信号的占空比，由于K≥50％，因此 直流升压电路实现升压功能，代入前述K的算式，可得且输出电压U01与输入电压Vin方向相反；于是直流升压电路通过第一

电位器的电阻调节实现升压，下文中第一电位器和第二电位器构成了双联可调电位器，双联可调电位器采用100KΩ双联可调电位器，在R′_1≤100KΩ范围内，可实现U01的大倍数升压；

以下说明 的推导过程：

所述BOOST/BUCK升降压电路处于第一电感的电流连续工作情况下，当第二比较器输出高电平，第二三极管导通，第三三极管导通，直流升压电路的输入电压Vin全部加到第一电感上，第一电感的电流线性增加，第五二极管截止，第十二电阻由第二电容供电；当第二三极管、第三三极管刚导通时，则有 其中，L为第一电感的感抗值，iL1为流过第一电感的电流值，Vin为直流升压电路的输入电压；当第二三极管、第三三极管导通即将截止时，第一电感的电流达到最大iL1MAX，那么在第二三极管、第三三极管导通期间，第一电感的电流增长量ΔiL1(+)为： 其中，K为方波脉冲信号的占空比，TS为方波脉冲信号的周期，TON为方波脉冲信号一个周期内的导通时间；

当第二比较器刚开始输出低电平时，第二三极管由导通转为截止，第三三极管由导通转为截止，直流升压电路的输入电压Vin截止输入，第一电感的电流通过第五二极管续流，第一电感的储能向第十二电阻和第二电容转移，此时iL1线性减小，则有 其中，L为第一电感的感抗值，iL1为流过第一电感的电流值,uO1为直流升压电路的瞬间输出电压；

当第二比较器开始由低电平向高电平转变时，即第二三极管、第三三极管截止到最后时间时，iL1达到最小电流iL1min，uO1变成了直流升压电路的输出电压U01，则在第二三极管、第三三极管截止期间，第一电感的电流减小量ΔiL1(-)的关系为：其中，K为方波脉冲信号的占空比，TS为方波脉冲信号的周期，TON为方波脉冲信号一个周期内的导通时间；

在稳态工作时，第二比较器输出高电平期间的第一电感的电流增长量ΔiL1(+)等于第二比较器输出低电平期间的第一电感的电流减小量ΔiL1(-)，由 可以推得，直流升压电路的输出电压U01与输入电压Vin关系为： K为方波脉冲信号的占空比；

所述直流可调稳压电路包括第三比较器，第三比较器的同相端连接稳压值为4.7V的第三稳压管的正极，第三稳压管的正极通过第十三电阻连接所述直流升压电路的输出端，第三比较器的反相端连接第十四电阻的上端，第三比较器的输出端连接第四三极管的基极，第四三极管采用PNP型三极管，第四三极管的集电极连接所述直流升压电路的输出端，第四三极管的发射极连接由第二电位器、第十四电阻串联构成的串联电路的上端，第二电位器的滑动端与第四三极管的发射极连接；调节第二电位器的滑动端位置，可改变所述串联电路的输出电压，也即直流可调稳压电路的输出电压U02的大小，根据第三比较器组成的负反馈电路，当同相端电压U3+和反相端电压U3-相等时,由于 可得 其中，U3+为第三稳压管的稳定值4.7V，R14为第十四电阻，R′_2为第二电位器的相对滑动端的下端电阻；

所述直流升压电路的输出电压 直流升压电路的输入电压Vin为蓄

电池组的端电压6V减去第二二极管的导通压降0.7V，第一三极管和第三三极管在完全导通情况下没有导通压降，当第一比较器的输出端输出低电平时，PNP型的第一三极管导通，第一三极管的发射极和集电极有来自蓄电池组的大电流流过，因此第一三极管有大电流流过完全导通，而为了使第三三极管完全导通，增加了第二三极管使得第二三极管和第三三极管构成复合管,当可调方波电路输出高电平时，NPN型的第二三极管导通，第二三极管的集电极和发射极导通输出低电平，PNP型的第三三极管导通，第三三极管的发射极和集电极有来自蓄电池组的大电流流过，于是第三三极管有大电流流过完全导通，由于第一三极管和第三三极管均有大电流流过完全导通，因此第一三极管和第三三极管没有导通压降，直流升压电路的输入电压Vin为蓄电池组的端电压6V减去第二二极管的导通压降0.7V，也即Vin为5.3V，于是直流升压电路的输出电压所述直流可调稳压电路的输出电压 U3+为第三稳压管的稳定值

4.7V，使第一电位器和第二电位器构成阻值相等的双联可调电位器，这样可以同步调节第一电位器和第二电位器的滑动端的变化，使得R′_1＝R′_2，同时使R10＝R14以使U01和U02的分母相等，由于可调方波电路中设置R9＝R10，因此R9＝R10＝R14，由于U01的系数5.3大于U02的系数4.7，其他部分相同，因此直流可调稳压电路的输出电压U02始终小于直流升压电路的输出电压U01，实现了直流可调稳压电路最终的稳压；双联可调电位器采用100KΩ双联可调电位器，并设置R14＝2KΩ，带入U02的算式中得到U02的最大值为240V，而U02的最小值为直流升压电路不升压情况下直流可调稳压电路的输出电压5.3V，由于直流可调稳压电路的首端输出电压和尾端输出电压不够稳定，因此直流可调稳压电路的稳定输出电压要除去不稳定的首端输出电压和尾端输出电压，设置直流可调稳压电路的稳定输出电压范围为10V-230V，也即太阳能直流升压稳压充电电源的稳定输出电压范围为10V-

230V；直流可调稳压电路的输出端连接电子设备的待充电蓄电池。

2.如权利要求1所述的太阳能直流升压稳压充电电源，其特征在于：所述第一电阻的阻值为140kΩ，第二电阻的阻值为250kΩ。

3.如权利要求1或2所述的太阳能直流升压稳压充电电源，其特征在于：所述第五电阻、第七电阻、第八电阻的阻值为2kΩ。

4.如权利要求1所述的太阳能直流升压稳压充电电源，其特征在于：所述第一比较器采用芯片LM393，第二比较器采用芯片LM358，第三比较器采用芯片LM358。