RU2180465C1 - Emergency power supply for cellular radiophones - Google Patents

Abstract

FIELD: cellular radio communications. SUBSTANCE: for feeding radiophones in case of emergency battery discharge or partial battery discharge provision is made for checking battery state of charge and results of this check are used to take decision on whether to charge storage capacitor or to booster-charge storage battery, or to feed radiophone from storage capacitor; electromagnetic waves used for charging storage capacitor upon voltage rise and rectification are received in comprehensive frequency range. EFFECT: provision for radiophone operation in emergency and pre-emergency (partial battery discharge) modes. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к сотовой радиосвязи, в частности к способам обеспечения аварийного питания при разряде аккумуляторной батареи. The invention relates to cellular radio communications, in particular to methods for providing emergency power when a battery is discharged.

Известны устройства для приема электромагнитных волн, детектирования их в постоянный ток (SU 1195407 C1, H 02 J 17/00, 1983). Однако прием электромагнитных волн осуществляется в узком диапазоне (частота передатчика) и для аварийного питания при разряде аккумуляторов не используется. Known devices for receiving electromagnetic waves, detecting them in direct current (SU 1195407 C1, H 02 J 17/00, 1983). However, the reception of electromagnetic waves is carried out in a narrow range (transmitter frequency) and is not used for emergency power when the batteries are discharged.

Известны способы получения электроэнергии из эфира, заключающиеся в приеме микроволновых излучений и преобразовании их в постоянный ток (DЕ 4010658 А1, H 02 J 17/00, 1990). Однако прием осуществляется в узком микроволновом диапазоне, и получаемая энергия не используется для аварийного питания, а служит для беспроводной передачи электроэнергии. Known methods for producing electricity from ether, which include receiving microwave radiation and converting them into direct current (DE 4010658 A1, H 02 J 17/00, 1990). However, reception is carried out in a narrow microwave range, and the received energy is not used for emergency power, but serves for wireless transmission of electricity.

Наиболее близким к заявленному способу является способ функционирования устройства (US 5710988 А, Н 04 В 1/38, 1998). При функционировании устройства осуществляется прием электромагнитных волн определенных частот (фиг.5, элемент 62), повышение напряжения, выпрямление, накопление энергии, стабилизация напряжения, контроль напряжения и питание цепей радиотелефона. Closest to the claimed method is the method of operation of the device (US 5710988 A, H 04 B 1/38, 1998). When the device is in operation, electromagnetic waves of certain frequencies are received (FIG. 5, element 62), voltage increase, rectification, energy storage, voltage stabilization, voltage control and power supply of the radiotelephone circuits.

Недостатками известного устройства являются следующие. The disadvantages of the known device are as follows.

Прием электромагнитных волн осуществляется в узком диапазоне, что уменьшает мощность энергии заряда (накопление энергии) конденсатора (накопителя). При этом поскольку энергия подается для питания элементов радиотелефона постоянно, образуется кольцо связи - передатчик радиотелефона, питающийся от аккумулятора, прием сигналов передатчика, преобразование, выпрямление, накопление и аккумулятор, что негативно сказывается на качестве работы радиотелефона. Причем в аварийной ситуации, связанной с разрядом аккумулятора, устройство не позволяет обеспечить связь. The reception of electromagnetic waves is carried out in a narrow range, which reduces the power of the charge energy (energy storage) of the capacitor (storage). Moreover, since energy is supplied to power the radiotelephone elements constantly, a communication ring is formed - the radiotelephone transmitter, powered by the battery, receiving transmitter signals, converting, rectifying, accumulating and the battery, which negatively affects the quality of the radiotelephone. Moreover, in an emergency associated with the discharge of the battery, the device does not allow for communication.

Технический результат заявленного изобретения заключается в обеспечении работы радиотелефона как в предаварийном, так и в аварийном, вызванном разрядом аккумулятора, режимах работы радиотелефона. The technical result of the claimed invention is to ensure the operation of the radiotelephone in both pre-emergency and emergency, caused by the discharge of the battery, operating modes of the radiotelephone.

Для этого, в способ обеспечения аварийного питания сотовых телефонов, заключающийся в приеме электромагнитных волн, повышении напряжения принятой электроэнергии, преобразовании ее в постоянное напряжение, накоплении электроэнергии, введены операции контроля заряда аккумулятора и по результатам контроля осуществляют подзаряд аккумулятора или питание радиотелефона от накопителя или накопление электроэнергии, причем прием электромагнитных волн осуществляют в широком диапазоне. To do this, in the method of providing emergency power to cell phones, which consists in receiving electromagnetic waves, increasing the voltage of the received electricity, converting it to a constant voltage, accumulating electricity, the battery charge control operations are introduced and, based on the monitoring results, the battery is recharged or the radiotelephone is powered from the drive or stored electricity, and the reception of electromagnetic waves is carried out in a wide range.

Дополнительным отличием способа является то, что в процессе накопления электроэнергии осуществляют сравнение постоянного напряжения и напряжения на накопителе электроэнергии. An additional difference of the method is that in the process of electric energy storage, a constant voltage and voltage are compared on the electric energy storage device.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего заявленный способ; на фиг.2 "а" и "б" - схема соединений в блоке переключения режимов S. Figure 1 shows a diagram of a device that implements the claimed method; figure 2 "a" and "b" is a connection diagram in the block switching modes S.

Устройство для реализации способа обеспечения аварийного питания сотовых радиотелефонов содержит: широкополосную антенну 1, повышающий трансформатор 2, выпрямитель 3, блок сравнения напряжений 4, блок переключения режимов 5, накопитель 6, аккумулятор 7, блок индикации и управления 8, клеммы питания радиотелефона 9. A device for implementing a method for providing emergency power to cellular radiotelephones contains: a broadband antenna 1, a step-up transformer 2, a rectifier 3, a voltage comparison unit 4, a mode switching unit 5, a drive 6, a battery 7, an indication and control unit 8, power terminals for the radiotelephone 9.

Способ обеспечения аварийного питания сотовых телефонов рассмотрен на примере работы устройства фиг.1 и фиг.2 "а" и "б". A method of providing emergency power to cell phones is considered on the example of the operation of the device of figure 1 and figure 2 "a" and "b".

Широкополосной антенной 1 осуществляется прием электромагнитных волн в широком диапазоне, что позволяет обеспечить накопление электроэнергии практически в любом месте. В низкочастотном диапазоне лучше всего в районе ЛЭП, а в высокочастотном лучше всего при грозе, и рядом с передающей станцией. Повышающий трансформатор 2 необходим для обеспечения работы диодов выпрямителя 3 и для обеспечения напряжением заряда накопителя 6, т.к. величина электрического сигнала в широкополосной антенне 1 составляет десятые доли вольта. Выпрямленное напряжение используется для заряда накопителя 6, в качестве которого может быть использован конденсатор с малой утечкой или аккумулятор. Broadband antenna 1 receives electromagnetic waves in a wide range, which allows for the accumulation of electricity almost anywhere. In the low-frequency range, it is best in the area of the power transmission line, and in the high-frequency range it is best in case of a thunderstorm, and next to the transmitting station. The step-up transformer 2 is necessary to ensure the operation of the diodes of the rectifier 3 and to provide the charge voltage of the drive 6, because the magnitude of the electrical signal in broadband antenna 1 is tenths of a volt. The rectified voltage is used to charge the drive 6, which can be used as a capacitor with low leakage or battery.

В процессе работы аккумулятор радиотелефона разряжается. В первом случае, когда аккумулятор 7 разряжен немного, блок индикации и управления 8 указывает на это визуально цветом или цифрой соответствующего индикатора. During operation, the battery of the radiotelephone is discharged. In the first case, when the battery 7 is slightly discharged, the display and control unit 8 indicates this visually with the color or number of the corresponding indicator.

При этом автоматически или вручную производится переключение блока переключения режимов 5 из нормального состояния заряда (пунктир на фиг.1) в режим подзаряда (фиг 2 "б"). In this case, automatically or manually, the mode switching unit 5 is switched from the normal state of charge (dashed line in Fig. 1) to the charging mode (Fig. 2 "b").

Если аккумулятор 7 радиотелефона разряжен ниже допустимого уровня, заряжать его от накопителя 6 нет смысла и аварийное питание осуществляют непосредственно от накопителя 6 (фиг.2 "а"). If the battery 7 of the radiotelephone is discharged below an acceptable level, it makes no sense to charge it from drive 6 and emergency power is supplied directly from drive 6 (Fig. 2 "a").

При заряде аккумулятора 7 радиотелефона от сети 220 В (при нахождении аккумулятора в радиотелефоне) изменяется направление тока в цепи аккумулятора 7, что индицируется в блоке индикации и управления 8, который индицирует о необходимости ручного перевода или автоматически переводит блок переключения режимов в состояние отключения накопителя от клемм питания радиотелефона 9 (фиг. 1 пунктир), что предотвращает разряд накопителя 6. When the battery 7 of the radiotelephone is charged from the 220 V network (when the battery is in the radiotelephone), the current direction in the battery circuit 7 changes, which is indicated in the display and control unit 8, which indicates the need for manual translation or automatically switches the mode switching unit to the state that the drive is disconnected from power terminals of the radiotelephone 9 (Fig. 1 dotted), which prevents the discharge of the drive 6.

Однако при использовании в качестве накопителя аккумулятора может быть использована схема фиг.2 "б", обеспечивающая заряд накопителя 6. However, when used as a storage battery, the circuit of FIG. 2 “b” can be used, which provides the charge of storage 6.

При заряде накопителя 6 осуществляется сравнение напряжения на накопителе 6 и выпрямленного напряжения для предотвращения разряда накопителя 6, что осуществляется блоком сравнения напряжений 4. Такая схема типична для заряда аккумуляторов. When charging the drive 6, the voltage on the drive 6 and the rectified voltage are compared to prevent the discharge of the drive 6, which is carried out by the voltage comparison unit 4. Such a circuit is typical of a battery charge.

Заявленный способ позволяет при разряде аккумулятора радиотелефона обеспечить аварийный (достаточно кратковременный) режим его работы. The claimed method allows for discharging the battery of a radiotelephone to provide an emergency (fairly short-term) mode of operation.

Claims (2)

1. Способ обеспечения аварийного питания сотовых телефонов, заключающийся в приеме электромагнитных волн, повышении напряжения принятой электроэнергии, преобразовании ее в постоянное напряжение и накоплении электроэнергии, отличающийся тем, что прием электромагнитных волн осуществляется в широком диапазоне частот, осуществляют контроль заряда аккумулятора и по результатам контроля осуществляют подзаряд аккумулятора или питание радиотелефона накопленной электроэнергией или накопление электроэнергии. 1. A method of providing emergency power to cell phones, which consists in receiving electromagnetic waves, increasing the voltage of the received electric power, converting it to direct voltage and storing electric energy, characterized in that the electromagnetic waves are received in a wide frequency range, the battery charge is monitored and according to the control results recharge the battery or power the radiotelephone with stored electric energy or electric energy storage. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе накопления электроэнергии осуществляют сравнение постоянного напряжения и напряжения на накопителе электроэнергии. 2. The method according to p. 1, characterized in that in the process of accumulation of electricity carry out a comparison of constant voltage and voltage on the energy storage device.

Images