想必你已经在什么地方见到过这种神奇的罐子了，它像魔法一样将阳光的温暖触角延伸到夜晚，让人回忆起儿时的幻想。这里不仅有阳光罐的DIY指南，还有太阳能利用的实用教程！
| DIYer: | 叶子疏 |
|---|---|
| 制作时间: | 2小时 |
| 制作难度: | ★★☆☆☆ |
| GEEK指数: | ★★★☆☆ |
1 原型设计
阳光罐最初的创意来自Tobias Wong，并由英国的Suck UK公司生产。它依靠太阳能电池获取阳光中的能量并在夜间驱动LED发光，大约一天的充电可以使罐子在黑暗中持续发光6小时左右。作为创意的先行者，现在suck UK网站上的售价是20英镑，略贵。山寨大国里的国内仿品也是雨后春笋一样冒出来并且开价相当低，但是对于DIYer而言，只是邮购一个现成的罐子是满足不了我们的……所以，开干吧。
2 电路原理
理论上说，Sunjar的电路构成非常简单，只有收集能量的太阳能电池，储存能量的充电电池和负责消耗能量发光的LED三个大件。但是并不是将它们简单接在一起就可以的，图1这样的电路虽然也能够工作，但是存在一些问题：
首先，太阳能电池和普通的电源不一样，它的电源内阻比较大，所以在输出电流很大时，输出功率反而会急剧下降。商品化的太阳能电池通常会带有最大功率点跟踪（MPPT）功能，以达到提高光能转换效率的目的。
其次是电压的匹配问题，驱动单个LED 发光的最佳电压是2.5V（红，黄），3.5V(蓝，绿，白)，给锂离子电池充电的电压4.2V，铁锂3.6V，镍氢电池1.4V，而太阳能电池本身的输出电压随模块数可以从1V到数百V不等。而且太阳能电池的电压输出随光照变化很大，如果要充分利用白天的光照，直接连接的太阳能电池电压就要比电池的充电电压高不少，因此存在充满电池后过充导致损坏的风险。对于这一问题，最好是在太阳能电池之后增加一级稳压充电电路，如果用镍氢电池的话还需要一级升压驱动电路给LED供电。
最后一点是能耗上的，这个电路的LED实际上全天发光，但是日照之下效果微弱没有实际意义，只会消耗能量降低充电速度。增加一个光敏开关来控制LED只在夜间亮起能更为节能。
综合以上各点，比较完善的Sunjar包括太阳能电池，稳压充电电路，充电电池，光敏LED驱动电路几个部分。事实上这也是太阳能草坪灯和路灯的标准配置，只是它们的功率比较大，亮度也很高。
接下来是我的材料清单：
- 5V260ma多晶硅太阳能电池板x1
- 凌特公司的LTC3105集成电路x1
- 22uH电感x1
- 10uF电容x2
- 1uF电容x2
- 300K电阻x2
- 900K电阻x1
- 充电电池：
- 5V1F法拉电容x1（手头找不到够小的电池，用这个代替一下）
光敏LED驱动电路：
- CDS光敏电阻x1
- 2K电阻x1
- 100K电阻x1
- 蓝色发光二极管x1(显而易见，这里LED的颜色就是之后罐子的颜色。黄色的是阳光罐，蓝色的是月光罐，七彩自动变色的……叫金木水火土日月罐好了？)
- APM2014 NMOSx1（一般的NMOS都能用）
3 焊接组装
3.1 稳压充电电路
首先是稳压充电电路。凌特的这一款LTC3105提供了最大功率点跟踪功能，并且可以将0.25V~5V的输入电压变换为1V~5V的任意输出电压，不仅能用于Sunjar，稍加改动就可以做成输出4.2V的太阳能电池充电器和输出5V的太阳能USB电源，这也是我选用它而不是专用控制芯片的原因。
- Vin和SW之间的10uH电感换为22uH电感：手头只有这个
- LDO 外接的4.7uF电容换为1uF电容：原因同上
- MPPC外接的40.2K换为300K：将最大功率点的控制电压调整为3V，适应5V输出的太阳能电池板。
- SHDN和PGOOD：悬空
- FB外接的1020K和332K电阻换为900K和300K电阻：这里通过两个电阻的比例可以控制输出电压在1V~5V之间变化。考虑到给锂电池充电以及后级LED驱动不需要升压的原因选取了4.1V输出，电阻的值稍有变化是因为手头的阻值选择有限。
电路直接在一块MSOP-DIP转接板上搭焊完成，都是贴片元件所以体积很小。
3.2 光敏LED驱动电路
由于供电电压比较高，所以LED的驱动电路就变得很简单了。这个电路适用于3V`5V的供电电压。
3.3 组装
全部焊完以后就可以组装了。在太阳能电池的正负极各焊一条输出线，正极线连接到LTC3105的Vin，负极连接到LTC3105的GND。然后把LTC3105的Vout和GND分别连接到法拉电容（或者锂电池）的正负极，再把光敏电路的VCC和GND分别接到法拉电容（或者锂电池）的正负极上。
这里我用法拉电容的主要原因是手头的锂电池都是大号的18650，各种不方便，就先拿它暂代一下。
4 继续改造
5 DIYer签到处
- 太阳能爱好者们，记得来分享自己的制作成果哦
果壳DIY站QQ群：132647923, 2群：179240860，3群：155086317（加入时请报上你在果壳的个人主页地址，以防广告ID）
果壳DIY站微博: http://t.sina.com.cn/guokrdiy