CN201181851Y - 太阳能供电装置 - Google Patents

Abstract

一种太阳能供电装置，包括电池盒、设置在所述电池盒内的带有太阳能电池板的储能单元以及连接在所述储能单元与太阳能供电装置的输出端之间的高效驱动单元，所述高效驱动单元包括一高效LED驱动芯片，所述芯片的工作电源接入端与一低压电源相连接，所述芯片的限流端与一限流电阻相连后接地，所述芯片的升压输出端与工作电源接入端之间串接有一电感，所述储能单元储存的电能从所述芯片的太阳能输入端输入，并从所述芯片的升压输出端输出。本实用新型的太阳能供电装置仅在有效时间内对外供电，且通过提高储存的电能的利用效率，进而使得单个周期的供电时间增加，由于其结构简单、成本较低，故可满足太阳能供电装置低成本高效率运作的需要。

Description

太阳能供电装置

技术领域

本实用新型涉及一种供电装置，尤其涉及一种利用太阳能进行工作的储能供电装置。

背景技术

现代化的生活伴随着的是能源的大量消耗，而许多种能源的消耗都会产生大量废物，造成环境的污染，所以清洁型能源的使用和推广已迫在眉睫。正是为了适应上述的需求，一种自然界存在的能源-太阳能，由于其清洁无污染的特点，越来越多的受到人们的关注。目前最为常见的一种利用太阳能的装置就是太阳能供电装置，该太阳能供电装置上的太阳能接收板在白天将太阳能接收下来并存贮，到了夜间则可以对外释放能量以供给灯光照明系统或者装饰灯光系统，以满足夜间照明和灯光装饰的需要。然而，目前使用太阳能供电装置由于其内部的供电电路的电能利用效率较低，一般只能达到40％～50％，所以每个供电周期持续供电的时间往往较短，如果通过增加太阳能接收板的数量或受光面积以提高储能能力的话，其造价往往较高，会带来太阳能供电装置价格的大幅提高；但如果使用价格较低的太阳能供电装置的话，在夜间能够供电的时间往往较短，不能满足较长时间灯光照明以及灯光装饰的需要。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，提供一种储存电能利用效率较高，单个供电周期的持续供电时间相对较长且成本较低的太阳能供电装置。

为了实现上述的目的，本实用新型提供一种太阳能供电装置，包括电池盒以及设置在所述电池盒内的带有太阳能电池板的储能单元，还包括连接在所述储能单元与太阳能供电装置的输出端之间的高效驱动单元，所述高效驱动单元包括一具有升压功能的高效LED驱动芯片、一低压电源、一个限流电阻以及一个电感，所述低压电源与所述高效LED驱动芯片的工作电源接入端相连接，以提供所述高效LED驱动芯片的工作电源，所述高效LED驱动芯片的限流端与所述限流电阻相连后接地，所述高效LED驱动芯片的升压输出端与工作电源接入端之间串接有所述电感，所述储能单元储存的电能从所述高效LED驱动芯片的太阳能输入端输入，并从所述高效LED驱动芯片的升压输出端输出。

所述高效LED驱动芯片为SC6603。

所述高效LED驱动芯片还包括基准电压端以及取样电压端，所述高效驱动单元还包括两个升压电阻以及一电容，所述两个升压电阻分别串接在所述取样电压端与所述太阳能输入端以及所述基准电压端之间，所述基准电压端连接所述电容后接地，所述高效LED驱动芯片根据所述取样电压端与所述基准电压端的两端电压比较值决定其本身的通断，从而控制所述太阳能供电装置仅在夜晚对外供电。

所述高效驱动单元与所述太阳能供电装置的输出端之间还连接有定时控制单元，该定时控制单元包括一定时芯片、两个开关二极管、一个滤波电容以及一个电阻，两个开关二极管中的一个反向串接在所述定时芯片的正极输入端与所述高效LED驱动芯片的升压输出端之间，另一个反向串接在所述定时芯片的负极输出端与所述高效LED驱动芯片的取样电压端之间，所述定时芯片的输入端及输出端还分别并联有所述滤波电容以及所述电阻，所述定时芯片控制所述供电电路定时通断。

所述开关二极管为肖特基二极管。

所述滤波电容为电解滤波电容，其正极与所述定时芯片的正极输入端相连。

所述LED驱动芯片的工作电源接入端与所述低压电源之间连接有一开关。

本实用新型具有以下有益效果，本实用新型的太阳能供电装置通过其上设置的高效驱动单元以及定时控制单元，可保证该供电装置在有效时间内开始对外供电，且只有在到达设定时间时才会断电，其储存的电能的利用效率也得到了提高，进而使得单个周期的供电时间增加，由于其结构简单、成本较低，故可满足太阳能供电装置低成本高效率运作的需要。

附图说明

图1是本实用新型的太阳能供电装置供电时的电路原理图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型的太阳能供电装置可应用在较长时间地对一LED灯组100进行供电，为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

本实用新型的太阳能供电装置包括一电池盒以及设置在该电池盒内的供电电路。该供电电路包括依次连接的储能单元10、高效驱动单元20以及定时控制单元30。

该储能单元10包括一太阳能电池板11以及与该太阳能电池板11并联的电阻R3，该太阳能电池板11的负极接地，该电阻R3的阻值为10KΩ，该储能单元10将照射在该太阳能电池板11上的太阳光能转化为电能并储存起来。

该高效驱动单元20包括一高效LED驱动芯片U1、一个限流电阻R4、两个升压电阻(R1和R2)、一个电容C1、一个电感L1、一低压电源V1以及一个开关S1。该高效LED驱动芯片U1为一LED驱动芯片SC6603，其对电能利用效率较高，可达到85％，该高效LED驱动芯片U1具有八个引脚，分别定义为引脚1至引脚8。各引脚的功能及与外界的连接关系介绍如下：

引脚1：该引脚1为限流端，其连接阻值为330KΩ的该限流电阻R4后接地，以调整输出的电压电流。

引脚2：该引脚2为升压输出端，其连接大小为22μH的该电感L1后与该引脚5相连，从该引脚2可输出从该高效LED驱动芯片U1的太阳能输入端输入的且经过调频升压处理后的电流。

引脚3：该引脚3为空脚。

引脚4：该引脚4为上述的太阳能输入端，其直接与该储能单元10的输出端相连，以将该储能单元10输出的电能输入该高效LED驱动芯片U1以进行调频升压处理。

引脚5：该引脚5为工作电源接入端，其连接该开关S1后与大小为1.2V的该低压电源V1的正极相连接，合上该开关S1后该高效LED驱动芯片U1可在该低压电源V1的驱动下开始工作。

引脚6：该引脚6为接地端。

引脚7和引脚8：该引脚7为取样电压端，其通过阻值为160KΩ的该升压电阻R2与该储能单元10相连；该引脚8为基准电压端，其连接该电容C1后接地，且通过阻值为330KΩ的该升压电阻R1与该引脚7相连。白天的时候，该太阳能电池板11接收到阳光就开始充电，从而该引脚7上输入的取样电压值大于该引脚8上的基准电压值，该高效驱动单元20不会对外供电；反之到了夜晚时，该太阳能电池板11无法接收到阳光，则充电过程中止，该引脚7上输入的取样电压值就会小于引脚8上的基准电压值，该高效驱动单元20开始对外进行供电，从而实现该太阳能供电装置白天充电夜晚对外供电的功能。

该定时控制单元30包括一个定时芯片T1、两个开关二极管D1和D37、一个滤波电容C2以及一个电阻R5。该定时芯片T1包括一正极输入端、一输入接地端、一正极输出端以及一负极输出端。该正极输入端直接与该高效LED驱动芯片U1的引脚8相连接，且与该高效LED驱动芯片U1的引脚2之间反向串接有该开关二极管D1，该开关二极管D1为一肖特基二极管5817；该正极输入端与输入接地端之间还并联有该滤波电容C2，该滤波电容C2为一电解滤波电容，其正极与该正极输入端相连。该负极输出端与该高效LED驱动芯片U1的引脚7之间反向串接有该开关二极管D37，该开关二极管D37为一肖特基二极管5819；该正极输出端与该负极输出端之间还并联有阻值为100KΩ的该电阻R5。该定时芯片T1为一6H/18H的定时芯片，即当该定时芯片T1的输入端达到工作电压之后，具有先6小时导通，然后18小时阻断，如此导通阻断循环往复的功能。该定时芯片T1的导通周期可根据实际需要有所变化，并不仅局限于上述数值。

工作时，将所需进行供电的该LED灯组100连接在该定时芯片T1的输出端并合上该开关S1，在本实施例中，该LED灯组100为多个LED灯并联而成，且每个LED灯正向连接在该定时芯片T1的正负极输出端之间。如若此时为白天，该高效驱动单元20不会对外供电，而此时该储能单元10接收太阳光进行充电储能。当到达夜晚时，该储能单元10的充电储能动作停止，该高效驱动单元20自动导通，该储能单元10内白天储存的电能从该高效LED驱动芯片U1的引脚4输入，并经过调频升压后从该高效LED驱动芯片U1的引脚2输出后进入该定时芯片T1，该定时芯片T1开始计时并对该LED灯组100进行供电，而此时无论是否有光线照射，该供电电路维持供电状态，只有当工作六个小时之后，该定时芯片T1自动关断，该供电电路的对外供电才停止，LED灯组100熄灭。在到达白天后，整个电路重新进入下一个冲放电周期。

本实用新型的太阳能供电装置通过其上设置的高效驱动单元20以及定时控制单元30，可保证该供电装置在有效时间内开始对外供电，且只有在到达设定时间时才会断电，其储存的电能的利用效率也得到了提高，进而使得单个周期的供电时间增加，由于其结构简单、成本较低，故可满足太阳能供电装置低成本高效率运作的需要。

然而，以上所述仅为本实用新型的较佳可行实施例，并非限制本实用新型的保护范围，故凡运用本实用新型说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种太阳能供电装置，包括电池盒以及设置在所述电池盒内的带有太阳能电池板的储能单元，其特征在于，还包括连接在所述储能单元与太阳能供电装置的输出端之间的高效驱动单元，所述高效驱动单元包括一具有升压功能的高效LED驱动芯片、一低压电源、一个限流电阻以及一个电感，所述低压电源与所述高效LED驱动芯片的工作电源接入端相连接，以提供所述高效LED驱动芯片的工作电源，所述高效LED驱动芯片的限流端与所述限流电阻相连后接地，所述高效LED驱动芯片的升压输出端与工作电源接入端之间串接有所述电感，所述储能单元储存的电能从所述高效LED驱动芯片的太阳能输入端输入，并从所述高效LED驱动芯片的升压输出端输出。

2.根据权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述高效LED驱动芯片为SC6603。

3.根据权利要求2所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述高效LED驱动芯片还包括基准电压端以及取样电压端，所述高效驱动单元还包括两个升压电阻以及一电容，所述两个升压电阻分别串接在所述取样电压端与所述太阳能输入端以及所述基准电压端之间，所述基准电压端连接所述电容后接地，所述高效LED驱动芯片根据所述取样电压端与所述基准电压端的两端电压比较值决定其本身的通断，从而控制所述太阳能供电装置仅在夜晚对外供电。

4.根据权利要求3所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述高效驱动单元与所述太阳能供电装置的输出端之间还连接有定时控制单元，该定时控制单元包括一定时芯片、两个开关二极管、一个滤波电容以及一个电阻，两个开关二极管中的一个反向串接在所述定时芯片的正极输入端与所述高效LED驱动芯片的升压输出端之间，另一个反向串接在所述定时芯片的负极输出端与所述高效LED驱动芯片的取样电压端之间，所述定时芯片的输入端及输出端还分别并联有所述滤波电容以及所述电阻，所述定时芯片控制所述供电电路定时通断。

5.根据权利要求4所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述开关二极管为肖特基二极管。

6.根据权利要求4所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述滤波电容为电解滤波电容，其正极与所述定时芯片的正极输入端相连。

7.根据权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述LED驱动芯片的工作电源接入端与所述低压电源之间连接有一开关。

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