CN101212146A - 周边光源电能补偿管理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种周边光源电能补偿管理装置，其是包括有：一种适用在家电产品如电视机、DVD放影机等的周边光源电能管理装置，其是包括有：第一继电器、交流/直流电源供应器、待机模式电源供应器、第二继电器、电流侦测电路、驱动电路、电流控制电路、太阳能电池、充电器与储能电池等零组件所组成，其中110VAC电源可经第一继电器选择交流/直流电源供应器或待机模式电源供应器将电能输出到负载；而电流侦测电路经电流控制电路，再经驱动电路来控制第一继电器与第二继电器间的切换；太阳能电池经充电器与储能电池，再经电流控制电路来判定是否经第二继电器输出电源至负载，主要为利用太阳能电池将周边光源电能加以储存，以供家电产品在待机模式时的待机电力耗能使用，以达到降低待机电力耗能，节约能源消耗的绿色环保目的，并减少CO2排放与我国的能源进口。

Description

周边光源电能补偿管理装置
技术领域
本发明涉及的是一种周边光源电能补偿管理装置，尤指一种针对现有电器产品存在的待机电力耗能问题，本发明提供非市电供应的一种电能供具待机电力的电器产品在待机模式时使用，即利用周边光源电能补偿装置来提供额外电能，以作为家电产品的待机模式电源，以达到降低待机电力耗能，节约能源消耗的绿色环保目的，并减少CO2排放与我国的能源进口。
背景技术
按，现代家庭使用的家电产品种类繁多，而需要24小时持续插电的家电产品也不在少数，尤其未来为求舒适化与自动化、数字化或所谓智能型家庭将更加普与，网络传输控制或遥控功能控制成为产品的必备附属功能的趋势将更佳明显，例如：电视机、冷气机、DVD录放机、床头音响、微波炉、烘碗机、计算机及其***、机上盒、洗衣机...等家用电器产品，将都具待机电力耗能。节约能源与降低待机电力是目前国际的趋势，就目前我国而言，一年的全国家庭待机电力耗能约达23亿度，平均一个家庭一年耗能约292度，因此家庭待机电力耗能约占家庭用电耗能的8％，国际一致的共识是待机电力是一个严重的问题，但这个问题依照现有技术是可克服与解决的。因此，我们利用电器产品周边光源电能补偿管理装置，在平时电器产品处在待机模式时的耗能改由此装置提供，以减少电器产品在待机模式时其待机电力耗能由外部110VAC电源供应，以达节约能源的目的。
发明内容
基于解决以上所述现有技艺的缺失，本发明为一种周边光源电能补偿管理装置，主要目的为针对现有电器产品存在的待机电力耗能问题，本发明提供非市电供应的一种电能供具待机电力的电器产品在待机模式时使用，即利用周边光源电能(例如：日光灯或阳光)补偿装置来提供额外电能，以作为家电产品的待机模式电源，以达到降低待机电力耗能，节约能源消耗的绿色环保目的，并减少CO2排放与我国的能源进口。
为达上述的目的，本发明为一种周边光源电能补偿管理装置，其是包括有：
一太阳能电池，接受外界光能来转换成电力输出；
一充电器与储能电池，接受太阳能电池的电力来驱动充电器，并对储能电池进行充电动作，所述的储能电池用以提供负载所需的待机电力；
一交流/直流电源供应器，将市交流电转换成为直流电后输出，以提供负载所需的主要电力；
一待机模式电源供应器，用以提供电器产品待机模式所需要的电流；
第一继电器，切换交流/直流电源供应器与待机模式电源供应器的其中之一将电力输出到负载；
第二继电器，切换待机模式电源供应器与充电器与储能电池的其中之一将电力输出到负载；
一电流侦测电路，侦测流经负载的电流量，并输出一信号；
一电流控制电路，接收电流侦测电路的输出信号，并输出一控制信号；以及
一驱动电路，接收电流控制电路的控制信号，并将所述的控制信号进行放大，并切换第一继电路与第二继电器的接点位置。
为进一步对本发明有更深入的说明，乃凭借以下图示、图号说明与发明详细说明，冀能对贵审查委员在审查工作有所帮助。
附图说明
图1为本发明周边光源电能补偿管理装置的功能方块示意图；
图2为图1的详细电路图。
附图标记说明：1～第一继电器；2～待机模式电源供应器；3～交流/直流电源供应器；4～电流侦测电路；5～第二继电器；6～驱动电路；7～电流控制电路；8～太阳能电池；9～充电器与储能电池；10～保护电路；11～负载。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请同时参阅图1所示，为本发明周边光源电能补偿管理装置的功能方块示意图，其中本发明的周边光源电能补偿装置包括有：第一继电器、交流/直流(AC/DC)电源供应器、待机模式电源供应器、第二继电器、电流侦测电路、驱动电路、电流控制电路、太阳能电池、充电器与储能电池、保护电路等零组件所组成。
正常操作模式：
当家电产品执行其主要功能(Power On模式)时，其交流110VAC电源流经第一继电器1到待机模式电源供应器2，并经电流侦测电路到达其负载11，因为家电产品正在执行其主要功能，故而电流需求较大，所以经电流侦测电路4测得此较大电流后，通知电流控制电路7并经由驱动电路6(所述的驱动电路6同时具有将电流控制电路输出信号放大的作用)把第一继电器1切换到交流/直流电源供应器3，且关掉待机模式电源供应器2的输出与经由第二继电器5停止充电器与储能电池9的输出，但此时太阳能电池8产生的电能继续对充电器与储能电池9做充电直至将其充电电池充饱为止，所述的充电器与储能电池9是由一充电电路、一电压调节器与一储能电池所构成(其详细架构请参阅图2所示)，而使所述的充电器与储能电池9具有充电、稳压与将电能储存的功能，所述的储能电池是指一铅酸电池与锂离子电池的其中之一。
待机模式：
当家电产品不再执行其主要功能模式而进入所谓待机模式(Power Off模式)时，此时流经电流侦测电路4的电流相对减少，电流控制电路7将通知驱动电路6将第一继电器1的切换开关切至待机模式电源供应器2，若此时电流控制电路7也测得充电器与储能电池9已有能力满足待机模式时电器产品所需待机电力耗能需求，则可通知第二继电器5，将由待机模式电源供应器2所供应的待机电力电能改由充电器与储能电池9供电，同时太阳能电池8也继续对其储能电池充电或直接经充电电路提供电源给处在待机模式下的家电产品使用。
上述周边光源电能补偿管理装置在交流/直流电源供应器、第二继电器与电流侦测器之间更是设置有一保护电路10，所述的保护电路为二个二极管所构成，用以防止由负载端逆向电流回流。
请再参阅图2所示，其中交流/直流电源供应器3、待机模式电源供应器2、第一继电器1、第二继电器5与相关电路所构成主要，当电器产品执行其主要功能时，交流电源110VAC经第一继电器1，再经待机模式电源供应器2与电流侦测电路4分压，所述的电流侦测电路4是由CT组件与R1、R2、C1所构成，并经信号传至电流控制电路7(内含比较器U2A的pin2(-)输入端，并与R6、R 10与U2A的pin3(+)比较)，若发现有大电流，可得U2A的输出为Low(称为L)，此L信号经驱动电路6(内含R12、Q2)，可使第一继电器由常闭(b接点)转换成a接点，使正常工作电流流经交流/直流电源供应器3，此时待机模式电源供应器2不再供电。同时，也因为负载电流关系，电流控制电路7内的U3A的pin1为Low(称为L)，则经驱动电路6内的Q3晶体管不动作，使第二继电器5的接点为b接点状态。这时，充电器与储能电池9不再输出待机电力所需电能，太阳能电池8此时只对储能电池BT2充电。反的，当负载11不再执行其主要功能时，电能需求只剩待机电力，则流经电流侦测电路4的电路输出分压所得电压变小，电流控制电路7输出变为High(称为H)，使得含在驱动电路中的晶体管Q2关闭，第一继电器切换回常闭b接点，使110VAC电源流经待机模式电源供应器2，以提供电器产品待机模式的待机电力耗能。另一方面，当太阳能电池8(内含R3、D3)随时对充电器与储能电池9(内含：一储能电池(BT2)、一充电电路(R4、R5)、一电压调整器(U1))作充电，并使用回授经电流控制电路7(内含比较器U2B的pin5(+)与R8、R9)参考电压作比较，当充电器与储能电池9的电位越来越高，直到U2B的输出为高电位(High)时，经U3A为高电位，再经驱动电路6内含的R13与Q3晶体管来驱动第二继电器5，使的为a接点，并关闭待机模式电源供应器2，改由周边光源吸取电能的太阳能电池8与充电器与储能电池9提供电器产品的待机电力耗能所需。
凭借上述图1、图2的揭露，即可了解本发明的一种周边光源电能补偿管理装置，主要目的为针对现有电器产品存在的待机电力耗能问题，本发明提供非市电供应的一种电能供具待机电力的电器产品在待机模式时使用，即利用周边光源电能(例如：日光灯或阳光)补偿装置来提供额外电能，以作为家电产品的待机模式电源，以达到降低待机电力耗能，节约能源消耗的绿色环保目的，并减少CO2排放与我国的能源进口，亟具有商业上的价值，故提出专利申请以寻求专利权的保护。
综上所述，本发明的结构特征与各实施例都已详细揭示，而可充分显示出本发明案在目的与功效上均深富实施的进步性，极具产业的利用价值，且为目前市面上前所未见的运用，依专利法的精神所述，本发明案完全符合发明专利的要件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：其是包括有：
一太阳能电池，接受外界光能来转换成电力输出；
一充电器与储能电池，接受太阳能电池的电力来驱动充电器，并对储能电池进行充电动作，所述的储能电池用以提供负载所需的待机电力；
一交流/直流电源供应器，将市交流电转换成为直流电后输出，以提供负载所需的主要电力；
一待机模式电源供应器，用以提供电器产品待机模式所需要的电流；
第一继电器，切换交流/直流电源供应器与待机模式电源供应器的其中之一将电力输出到负载；
第二继电器，切换待机模式电源供应器与充电器与储能电池的其中之一将电力输出到负载；
一电流侦测电路，侦测流经负载的电流量，并输出一信号；
一电流控制电路，接收电流侦测电路的输出信号，并输出一控制信号；以及
一驱动电路，接收电流控制电路的控制信号，并将所述的控制信号进行放大，并切换第一继电路与第二继电器的接点位置。
2.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的第一继电器为一三接点继电器。
3.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的第二继电器为一三接点继电器。
4.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的周边光源电能补偿管理装置在交流/直流电源供应器、第二继电器与电流侦测器之间还是设置有一保护电路，用以防止由负载端逆向电流回流。
5.如权利要求4所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的保护电路为两个二极管所构成。
6.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的电流控制电路是由至少一个比较器与至少一个逻辑运算电路所构成。
7.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的驱动电路是由至少一个双极性晶体管所构成。
8.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的电流侦测电路是由霍尔组件与比流器的其中之一所构成。
9.如权利要求1所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的充电器与储能电池是由一充电电路、一电压调节器与一储能电池所构成，而使所述的充电器与储能电池具有充电、稳压与将电能储存的功能。
10.如权利要求9所述的周边光源电能补偿管理装置，其特征在于：所述的储能电池是指铅酸电池与锂离子电池的其中之一。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2014173061A1 (zh) * 2013-04-22 2014-10-30 科建发展有限公司 一种太阳能待机供电装置
CN107359684A (zh) * 2017-06-15 2017-11-17 珠海格力电器股份有限公司 机组的控制方法、装置及***

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