具有太阳能电池板和电池的电源供应装置的制造方法_4

文档序号:9566539阅读:来源:国知局
间彼此电连接,具有比其他电池组件的电能低的电池组件不会消耗其他电池组件的电能。
[0114]请参见图9B,如果方向检测功能502检测到主体102处于垂直方向,方向检测模块404通过驱动检查-状态功能510命令装置100进入检查-状态模式。当使用者检查电池组件的状态时,通常会发生这种模式,在这种情况下,使用者打开主体102,将主体102导向到垂直位置,并观察电池状态显示器424的指示。
[0115]在垂直方向,控制器402使用由电池数据收集模块408收集的电池电压信息来生成电池状态信息,将电池状态信息经由电池状态显示器424发送给用于显示电池状态的显示模块406。如图10所示,在本实施例中,电池状态显示器424包括:一个7面LED显示器542,该7面LED显示器542周期性地显示数字1到N,数字1到N分别表明第1个电池组件到第N个电池组件,每个数字显示时间为预定时间TD,例如2秒。电池状态显示器424也包括多彩LED灯544,用于通过7面LED显示器542显示电池组件的状态。特别地,LED灯544发射绿光表示对应的电池组件已充满电,LED灯544发射黄光表示对应的电池组件并没有完全充电,LED灯544发射红光表示对应的电池组件是坏的,如输出功率不足和不能再充电。使用者随后可以更换坏的电池组件。
[0116]当主体102处于垂直方向时,启动检查-状态功能510,禁止运转功能504,断开所有的充电开关432-1到432-N和所有的输出开关434-1和434-N。然而,在可替换的实施例中,当启动检查-状态功能510时,也可以启动运转功能504,并且装置100如上所述的进行运转。
[0117]请参见图9B,如果方向检测功能502检测到主体102既不是处于竖直方向,也不是垂直方向,随后方向检测模块404通过维持其自身对装置100的其他元件的通电和断电来指示装置100进入休眠模式。特别地,当进入休眠模式时,断开充电开关432-1到432-N和所有的输出开关434-1和434-N以禁止电池组件输出功率。禁止使用太阳能电池板,以避免对电池组件进行充电,除了方向检测模块404,控制单元212的所有的部件,均禁用和断电。
[0118]因此,装置100根据其方向自动的启动和停止,这对例如使用和运输是有益的。例如,在运输期间,使用者可以将一个或多个装置100以“倒置”方向,即底部朝上,放入容器中。每个装置100检测到其没有处于竖直方向或垂直方向,通过切断功率输出自动进入休眠模式,以确保安全运输,避免电池组件短路的风险。当使用者将装置100以竖直的方向放置到表面上,例如地面时,装置100随后自动的进入运转模式,并向与其连接设备提供电會K。
[0119]如果装置100由意外的外力,例如掉落或震动和动物干扰,而转向非竖直、非垂直的方向,装置100可自动进入休眠模式。当这种情况发生时,可能出现非最佳方向,并且太阳能电池板304的重要部分通常不朝向太阳光。设备自动进入休眠模式,以避免电气危害,并防止电池组件耗损。
[0120]本领域技术人员可理解到,图9B的流程图仅是用于示出装置100的运转的例子。在可替代的实施例中可以使用其他方法。例如,在一个可替代的实施例中,控制单元212可以采用干扰机制监控主体102的方向。更具体地说,控制单元212不周期性的核查主体102的方向。相反,每当主体102的方向通过外力(比如使用者、动物、风、重力等)设置为竖直、垂直或非竖直非垂直方向时,定向传感器为控制单元212生成方向干扰。然后,根据定向传感器接受的干扰,控制单元212指示装置100进入运转、核查-状态或睡眠模式。
[0121]本文所描述的电源供应装置100也可以是用于为各种设备提供电源并用于各种配置。图11A到11C示出了某些实施例。在图11A中,将电能消耗设备602,如地震检波器系统,通过电缆104电连接到电源供应装置100以从电源供应装置100处接收电能。当然,本领域技术人员可理解到,电能消耗设备602可替换的是其他适合的设备。
[0122]在图11B中,电源供应装置100与多个电能消耗设备604和602串联于连接。如图所示,电源供应装置100经电缆104与存储设备604相连接以向其提供电源。将存储设备604经相似的电缆608又与地震检波系统602相连接,以与地震检波系统602通讯,并向地震检波系统602提供自电能提供器100处接收的电能。因此,存储设备604和地震检波系统602均由电源供应装置100提供电源。在这个配置中的存储设备604存储由地震检波系统收集的数据。存储设备604也可以经合适的有线或无线通讯装置与计算装置606通讯,以将收集到的信息发送到计算装置606或从计算装置606接收命令。
[0123]虽然该图中并没有显示,但是,第二个功率耗损设备602可进一步串联一个或多个电源消耗设备。本领域技术人员可理解到,可替换地,电源供应装置100可与其他电能消耗设备相串联,用于以类似的方式输出功率。
[0124]如图11C所示,在可替换的配置中,电源供应装置100包括电力电缆104,电力电缆104的一端与主体102相连接,并电连接到控制单元212,电力电缆104的另一端具有多个分支,并与多个能量消耗设备602相连接用于输出功率到能量消耗设备602。在本配置中,能量消耗设备与电源供应装置100并联连接。
[0125]图12示出了电源供应装置100的布置,在图11B中的配置提供的存储设备604和地震检波系统602的布置。在本实施例中,电池组件210为锂离子电池单元,所述锂离子电池单元的总容量为97瓦特?小时,最大输出电压4.2V。当作为传统地震检波系统的电源使用时,电池充电一天足够使用至少10天而太阳能电池板304不运转(由于,例如,故障或阳光不足)。
[0126]在可替代的实施例中,主体102的前盖130和后盖132也覆盖太阳能电池板面。
[0127]在一些其他的实施例中,主体102可以具有其他合适的形状,如具有定义的竖直方向和运转方向的半球形、圆锥形或锥台形。
[0128]在可替换的实施例中,装置100包括位于主体102上的指示器,如LED显示器,所述指示器与控制单元212电连接用于指示装置100的运转状态。例如灯光熄灭表明装置100处于休眠模式,绿光表明装置100处于运转模式并输出功率。在另一个实施例中,装置100可能不包括电池状态显示器。
[0129]本领域技术人员可理解到,在不同的实施例中,太阳能电池板304可以包括不同数量的面。例如,如图13A所示,在一个实施例中,太阳能电池板可以只包括一个与主体102的顶壁122相连接的单面304。
[0130]在一些其他的实施例中,太阳能电池板304可以不与主体102相连接。例如,在一个实施例中,太阳能电池板304是一个经电力电缆与控制单元212相连接的独立设备。在某些实施例中,主体102仅装有电池组件210和控制单元212。
[0131]在某些其他的实施例中,电池组件210可以不装入主体102中。例如,在一个实施例中,主体102装有控制单元212。将电池组件212装入一个单独的外壳中,并与控制单元212电连接。太阳能电池板304可附在主体102的一个或多个壁上(图13B),或可替换地,被配置成独立的设备(图13C)。如之前所描述的,太阳能电池板304与主体102电连接并顺次与电池210连接。
[0132]在又一个实施例中,装置既不具有任何显示模块406也不具有任何电池状态显示器424。相应地,装置100既不具有检查-状态的状态,也不具有任何检查状态功能510。此夕卜,装置100既不存储也不监测垂直方向,其仅包括运转模式和休眠模式。在本实施例中,如果主体102处于竖直方向,方向检测模块404自动地指示装置100进入运转模式,即激活运转功能504,如果主体102没有处于竖直方向,方向检测模块404自动地指示装置100转入休眠模式。
[0133]在某些其他的实施例中,装置100进一步包括供使用者使用的主电源开关,以手动打开或断开包括方向检测模块404的装置100。在另一个实施例中,装置100包括一个主电能开关,但是并不包括任何定向传感器。使用者不得不手动打开或断开装置100。
[0134]在以上实施例中,功率输出时间周期T。和电池组件充电时间周期T ^设置为相同的时间长度,且功率输出功能506和电池充电功能508分别在同时自同一个电池组件启动功率输出和对环路进行充电,从而,每个电池组件总是在输出功率同时在同一时间进行充电。然而,本领域技术人员可理解到,在可替换的实施例中,^和!^可设置为不同的时间长度,和/或功率输出功能506和电池充电功能508可以分别自不同的电池组件和/或在不同时间启动功率输出和对环路进行充电。因此,电池组件不需,甚至永远不会同时输出功率和进行充电。在运转期间的至少一些时间段,至少一个电池组件输出功率时未进行充电,或进行充电时不输出功率。例如,在可替换的实施例中,将T。和T ^设置为相同的时间长度,但功率输出功能506和电池充电功能508可分别自不同的电池组件启动功率输出和对环路进行充电,从而没有电池组件在输出功率的同时进行充电。
[0135]在以上实施例中,每个电池组件仅包括一个电池单元。这里,电池单元是一个独立的电池实体,所述电池实体具有一个正端(也称作“阴极”)、一个负端(也称作“阳极”)以及一个位于正端和负端之间的主体,其中所述主体包括适合经化学反应将存储的化学能转变为电能的化学合成物。电池组件为一般的任何适合类型的可充电电池组件,例如,但不
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