本實用新型涉及一種萬年歷,尤其是一種太陽能萬年歷。
背景技術(shù):
由于萬年歷顯示明朗,方便易用,因而近些年來在人們的生活中使用非常普遍。考慮到一些陽光充足的場合可以使用太陽能電池對萬年歷進(jìn)行供電,現(xiàn)有的萬年歷設(shè)計中已出現(xiàn)利用太陽能電池板對萬年歷進(jìn)行供電的方案。由于上述方案設(shè)計的萬年歷沒有人們在其周圍活動時依然工作,從而造成電能的浪費(fèi)。再者,由于陰天或下雨等情況導(dǎo)致光伏電池不再供電而需要蓄電池進(jìn)行供電時,上述萬年歷的工作過程增多了蓄電池的充放電次數(shù),從而使得蓄電池的壽命縮短。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述問題,本實用新型的目的在于提供一種太陽能萬年歷。
本實用新型為解決其技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是:
一種太陽能萬年歷,包括萬年歷主板、光伏電池、光伏電池控制器、人體感應(yīng)開關(guān);
所述光伏電池與光伏電池控制器的輸入端相連,其用于光伏發(fā)電;
所述光伏電池控制器通過人體感應(yīng)開關(guān)與萬年歷主板相連;所述光伏電池控制器用于控制送向萬年歷主板的供電電壓;所述人體感應(yīng)開關(guān)用于感應(yīng)萬年歷前方一定范圍內(nèi)是否有人類活動,若是有人類活動則保持光伏電池控制器對萬年歷主板的供電,若是在一端時間內(nèi)所述人體感應(yīng)開關(guān)沒有感應(yīng)到萬年歷前方有人類活動則切斷光伏電池控制器對萬年歷主板的供電。
本實用新型所述的萬年歷,其進(jìn)一步設(shè)計在于:還包括蓄電池,所述蓄電池與光伏電池控制器的一接口相連,其用于存儲光伏電池轉(zhuǎn)化后的電能。
本實用新型所述的萬年歷,其進(jìn)一步設(shè)計在于:還包電源適配器、繼電器和控制芯片,電源適配器的輸入端連接至220V市電,其輸出端連接至繼電器的一輸入端;光伏電池控制器的另一輸出端與繼電器的另一輸入端相連;繼電器的輸出端連接至人體感應(yīng)開關(guān)的輸入端;所述控制芯片分別與光伏電池控制器和繼電器相連,其用于控制繼電器以切換光伏電池控制器對人體感應(yīng)開關(guān)的供電或者電源適配器對人體感應(yīng)開關(guān)的供電。
本實用新型所述的萬年歷,其進(jìn)一步設(shè)計在于:所述萬年歷主板包括主控芯片、晶振電路、供電接口、存儲器、解碼芯片、顯示屏、藍(lán)牙模塊、實時時鐘芯片、溫度傳感器、音頻功率放大芯片和喇叭;
所述晶振電路與主控芯片相連,其用于給主控芯片提供時鐘信號;
所述供電接口分別與主控芯片、解碼芯片和音頻功率放大芯片相連,其用于給主控芯片、解碼芯片和音頻功率放大芯片供電;
所述藍(lán)牙模塊與主控芯片相連,其用于與其他藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行通訊,使得主控芯片與其他藍(lán)牙設(shè)備本身的時間或者其所用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)時間同步;
所述存儲器與主控芯片相連,其用于存儲主控芯片所用的數(shù)據(jù)或程序;
所述解碼芯片分別與主控芯片、顯示屏和實時時鐘芯片相連,其用于解碼主控芯片的顯示數(shù)據(jù)以及將實時時鐘芯片中的時間信息送至主控芯片;
所述顯示屏與解碼芯片相連,其用于顯示主控芯片的顯示數(shù)據(jù);
所述實時時鐘芯片與解碼芯片相連,其用于計時;
所述溫度傳感器與主控芯片相連,其用于測量外界溫度;
所述音頻功率放大芯片分別與主控芯片和供電接口相連,其用于對音頻信號進(jìn)行放大;
所述喇叭與音頻功率放大芯片相連,其用于播放語音信息。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型的設(shè)計中增加了人體感應(yīng)開關(guān),該設(shè)計能判斷周圍環(huán)境中是否有人類活動,當(dāng)周圍環(huán)境中沒有人類活動時該萬年歷主板的供電將被切斷,當(dāng)周圍環(huán)境中有人類活動時該萬年歷主板的供電將被重新啟動。該設(shè)計不僅極大地降低了萬年歷對電能的消耗,而且間接地降低了萬年歷本身的耗損,尤其是降低了萬年歷內(nèi)部蓄電池的損耗,從而提高了萬年歷的使用壽命,降低了用戶的使用成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是本實用新型萬年歷中電源部分的組成示意圖;
圖2是本實用新型萬年歷中人體感應(yīng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型萬年歷中萬年歷主板的組成示意圖。
具體實施方式
如圖1~圖3所示,本實用新型所述萬年歷包括:萬年歷主板1、光伏電池2、光伏電池控制器3、人體感應(yīng)開關(guān)4。
其中,光伏電池2與光伏電池控制器3的輸入端相連,其用于光伏發(fā)電。
光伏電池控制器3通過人體感應(yīng)開關(guān)4與萬年歷主板1相連,其用于控制送向萬年歷主板1的供電電壓。
人體感應(yīng)開關(guān)4用于感應(yīng)萬年歷前方一定范圍內(nèi)是否有人類活動,若是有人類活動則保持光伏電池控制器3對萬年歷主板1的供電,若是在一端時間內(nèi)人體感應(yīng)開關(guān)4沒有感應(yīng)到萬年歷前方有人類活動則切斷光伏電池控制器3對萬年歷主板1的供電。
具體地,圖1給出了本實用新型所述萬年歷中電源部分的結(jié)構(gòu)組成。
其中,光伏電池2與光伏電池控制器3的輸入端相連。蓄電池5與光伏電池控制器3的一接口相連。光伏電池控制器3的輸出端與繼電器7的一輸入端相連。繼電器7的輸出端通過人體感應(yīng)開關(guān)4與萬年歷主板1相連。電源適配器6的輸入端接至220V市電,其輸出端與繼電器7另一輸入端相連。控制芯片8分別與光伏電池控制器3和繼電器7相連。
該電源部分包括三路供電方式,而此三路供電方式皆通過繼電器7進(jìn)行切換。
其中,第一路供電方式是由光伏電池2給萬年歷主板1供電。即在有陽光照射的情況下,光伏電池2發(fā)出的電能經(jīng)光伏電池控制器3處理后送至繼電器7??刂菩酒?控制繼電器7將光伏電池控制器3與人體感應(yīng)開關(guān)4接通,人體感應(yīng)開關(guān)4感應(yīng)到其前方一定空間范圍內(nèi)有人類活動時將繼電器7與萬年歷主板1接通,從而使得光伏電池2產(chǎn)生的電能輸送至萬年歷主板1。
上述由光伏電池2給萬年歷主板1供電的過程中, 光伏電池控制器3會同時檢測蓄電池5的端電壓,當(dāng)檢測到蓄電池5的端電壓較低需要充電時光伏電池控制器3將對蓄電池5進(jìn)行充電。
第二路供電方式是由蓄電池5給萬年歷主板1供電。即在沒有陽光照射的情況下,蓄電池5儲存的電能經(jīng)光伏電池控制器3進(jìn)行處理后送至繼電器7。控制芯片8控制繼電器7將光伏電池控制器3與人體感應(yīng)開關(guān)4接通,人體感應(yīng)開關(guān)4感應(yīng)到其前方一定空間范圍內(nèi)有人類活動時將繼電器7與萬年歷主板1接通,從而使得蓄電池5儲存的電能輸送至萬年歷主板1。
第三路供電方式是由市電給萬年歷主板1供電。即在沒有陽光照射以及蓄電池5儲電耗盡的情況下,220V市電經(jīng)過電源適配器6降壓和整流后將9V的直流電送至繼電器7,由控制芯片8控制繼電器7將電源適配器6與人體感應(yīng)開關(guān)4接通,人體感應(yīng)開關(guān)4感應(yīng)到其前方一定空間范圍內(nèi)有人類活動時將繼電器7與萬年歷主板1接通,從而使得電源適配器6對萬年歷主板1供電。
傳統(tǒng)設(shè)計中,具有太陽能供電的萬年歷在有持續(xù)供電的情況下會一直以最大功率進(jìn)行工作,即顯示屏?xí)掷m(xù)顯示當(dāng)下的時間、溫度和節(jié)氣等信息,語音報時等環(huán)節(jié)會按時正常進(jìn)行。即使萬年歷所在的環(huán)境中沒有人類的活動,上述萬年歷的工作過程會依舊進(jìn)行,由此造成了電能浪費(fèi)。此外,由于陰天或下雨等情況導(dǎo)致光伏電池不再供電而需要蓄電池進(jìn)行供電時,上述萬年歷的持續(xù)工作過程增多了蓄電池的充放電次數(shù),從而使得蓄電池的壽命縮短。
本設(shè)計中,萬年歷電源的三路供電方式均需要經(jīng)過人體感應(yīng)開關(guān)4對萬年歷主板1供電,從而可以利用人體感應(yīng)開關(guān)4實現(xiàn)對萬年歷的耗能控制。
該人體感應(yīng)開關(guān)4能夠感應(yīng)本萬年歷前方一定空間范圍內(nèi)是否有人類活動或者存在,當(dāng)人體感應(yīng)開關(guān)4感應(yīng)到有人類活動或者存在時,人體感應(yīng)開關(guān)4將繼電器7與萬年歷主板1接通,使得本萬年歷以最大功率進(jìn)行工作,即顯示屏?xí)掷m(xù)顯示當(dāng)下的時間、溫度和節(jié)氣等信息,語音報時等環(huán)節(jié)會按時正常進(jìn)行。
當(dāng)人體感應(yīng)開關(guān)4在一段時間內(nèi)沒有感應(yīng)到有人類活動或者存在時,人體感應(yīng)開關(guān)4將切斷繼電器7與萬年歷主板1的連接,而萬年歷主板1中只有計時用的芯片在一個紐扣電池的驅(qū)動下工作,其他設(shè)備均停止工作,即顯示屏熄滅,語音系統(tǒng)停止工作,從而實現(xiàn)了本萬年歷很大程度的節(jié)能。
在本具體實施方式中,上述萬年歷的過程中人體感應(yīng)開關(guān)4在30秒之內(nèi)沒有感應(yīng)到有人類活動時,就會將切斷繼電器7與萬年歷主板1的連接。人體感應(yīng)開關(guān)4對人類活動的判斷時間可以按照實際需求靈活設(shè)置。
該設(shè)計不僅極大地降低了萬年歷對電能的消耗,而且間接地降低了萬年歷本身的耗損,尤其是降低了萬年歷內(nèi)部蓄電池的損耗,從而提高了萬年歷的使用壽命,降低了用戶的使用成本。
在本具體實施方式中,人體感應(yīng)開關(guān)4的具體結(jié)構(gòu)為微波感應(yīng)開關(guān),但其亦可采用紅外感應(yīng)開關(guān)等其他形式。
圖2所示為人體感應(yīng)開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。人體感應(yīng)開關(guān)4包括穩(wěn)壓電路41、感應(yīng)控制芯片42、天線43和切換開關(guān)44。
其中,穩(wěn)壓電路41的輸入端與繼電器7相連,其輸出端通過切換開關(guān)44與萬年歷主板1相連。穩(wěn)壓電路41用于對繼電器7送來的電能進(jìn)行穩(wěn)壓之后送至萬年歷主板1。
感應(yīng)控制芯片42分別與穩(wěn)壓電路41、天線43和切換開關(guān)44相連,其用于接收天線43送來的反饋信號并依此控制切換開關(guān)44的切換動作。
天線43包括天線板431、發(fā)射模塊432和接收模塊433,發(fā)射模塊432和接收模塊433分別安裝在天線板431上。發(fā)射模塊432用于向本萬年歷前方一定空間位置發(fā)射微波信號;接收模塊433用于接收反射回來的微波信號。
當(dāng)萬年歷前方一定空間范圍內(nèi)有人類活動時,人體會將一部分由發(fā)射模塊432發(fā)出微波信號反射回接收天線43,接收模塊433接收到反射回的微波信號后將反饋信息送至感應(yīng)控制芯片42,感應(yīng)控制芯片42控制切換開關(guān)44將穩(wěn)壓電路41的輸出端與萬年歷主板1接通,從而開始為萬年歷主板1供電。
本具體實施方式中,人體感應(yīng)開關(guān)4中接收模塊433所能探測人體反射微波信號的最大距離為10米,但不限于此,接收模塊433可根據(jù)實際需求,靈活換用探測距離適合的型號。
當(dāng)接收模塊433在30秒之內(nèi)沒有接收到反射回的微波信號時,接收模塊433會將相應(yīng)的反饋信息送至感應(yīng)控制芯片42,感應(yīng)控制芯片42控制切換開關(guān)44將穩(wěn)壓電路41的輸出端與萬年歷主板1切斷,從而避免了電能的浪費(fèi)。
本具體實施方式中,切換開關(guān)44的具體結(jié)構(gòu)為繼電器,但其結(jié)構(gòu)不限于此,亦可用IGBT等。
如圖3所示,在本設(shè)計中,萬年歷主板1包括主控芯片102、晶振電路103、供電接口101、存儲器105、解碼芯片106、顯示屏107、藍(lán)牙模塊104、實時時鐘芯片108、溫度傳感器109、音頻功率放大芯片110和喇叭111。
其中,晶振電路103與主控芯片102相連,其用于給主控芯片102提供時鐘信號。本設(shè)計中,主控芯片102選用建榮集成電路科技(珠海)有限公司生產(chǎn)的CW6621A。
供電接口101的輸入端與人體感應(yīng)開關(guān)4中穩(wěn)壓電路41的輸出端相連;其輸出端分別與主控芯片102、解碼芯片106和音頻功率放大芯片110相連,其用于給主控芯片102、解碼芯片106和音頻功率放大芯片110供電。
藍(lán)牙模塊104與主控芯片102相連,其用于與其他藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行通訊,使得主控芯片102與其他藍(lán)牙設(shè)備本身的時間或者其所用的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)時間同步。在本實施例中藍(lán)牙模塊104主要和帶有藍(lán)牙功能的手機(jī)進(jìn)行通訊。
在本實用新型的設(shè)計中,藍(lán)牙模塊104每隔一小時都會自動搜索一定范圍內(nèi)的藍(lán)牙設(shè)備。預(yù)裝有與本萬年歷相匹配的APP的手機(jī)會自動與藍(lán)牙模塊104進(jìn)行連接。藍(lán)牙模塊104與手機(jī)連接成功后,主控芯片102會將接收到的手機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)時間信息與主控芯片102內(nèi)部的時間信息進(jìn)行比對,進(jìn)而對主控芯片102內(nèi)部的時間進(jìn)行校準(zhǔn)。當(dāng)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)信號較差或者沒有信號時,藍(lán)牙模塊104會接收手機(jī)自身的時間信息對主控芯片102內(nèi)部的時間進(jìn)行校準(zhǔn)。
存儲器105與主控芯片102相連,其用于存儲主控芯片102所用的數(shù)據(jù)或程序。
解碼芯片106分別與主控芯片102、顯示屏107和實時時鐘芯片108相連,其用于解碼主控芯片102的顯示數(shù)據(jù)以及將實時時鐘芯片108中的時間信息送至主控芯片102。
顯示屏107與解碼芯片106相連,其用于顯示主控芯片102的顯示數(shù)據(jù)。
實時時鐘芯片108與解碼芯片106相連,其用于計時。
溫度傳感器109與主控芯片102相連,其用于檢測萬年歷所在周圍環(huán)境的溫度并將其反饋至主控芯片102。
音頻功率放大芯片110分別與主控芯片102和供電接口101相連,其用于對音頻信號進(jìn)行放大。
喇叭111與音頻功率放大芯片110相連,其用于播放語音信息。
當(dāng)萬年歷前方一定空間范圍內(nèi)沒有人類活動時,上述萬年歷主板1內(nèi)的各部件中,只有實時時鐘芯片108在紐扣電池的驅(qū)動下繼續(xù)工作,而其他部件均停止工作。
當(dāng)萬年歷前方一定空間范圍內(nèi)有人類活動時,上述萬年歷主板1內(nèi)的各部件均被正常供電,整個萬年歷以最大功率正常工作。
以上所述僅為本實用新型的優(yōu)先實施方式,只要以基本相同手段實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案都屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。