專利名稱：太陽能電池補充能源的感應(yīng)控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及自動控制技術(shù)，具體地說是由太陽能電池作為補充能源的感應(yīng)控制閥。
為降低靜態(tài)電流指標，以達到延長電池使用壽命的目的，大多數(shù)公知的感應(yīng)龍頭和感應(yīng)沖洗閥一方面采用了諸如使計算機休眠、選用低功耗器件的方式來降低感應(yīng)龍頭和感應(yīng)沖洗閥的靜態(tài)電流，另一方面，通過選用高容量電池來盡量延長更換電池的周期。然而，僅僅靠選用高容量電池并不能從根本上解決能源消耗的問題，許多感應(yīng)龍頭或感應(yīng)沖洗閥盡管選用了高容量電池，其電池的更換周期也難以獲得較大的延長，電池的頻繁更換，不僅提高了感應(yīng)龍頭或感應(yīng)沖洗閥的使用成本，而且對環(huán)境保護極為不利。
為解決以上問題，日本發(fā)明了利用自來水的動力進行自發(fā)電作為補充動力源的感應(yīng)龍頭。然而，利用自來水作為動力發(fā)電，不僅需要成本較高的發(fā)電機，同時還必須增加葉輪、軸承等機構(gòu)，由于鋰電池的使用，還必需配備相應(yīng)的充電管理模塊，這些附屬部件的增加，使得本來很簡單的感應(yīng)龍頭變得較為復(fù)雜，可靠性降低，成本增加。其次，由于靠水力發(fā)電，儀僅在使用龍頭的短暫瞬間才會補充電力，因此電力補充效果并不顯著。
本實用新型的技術(shù)方案為用對光的頻譜曲線和人眼視覺曲線相似的，其峰值響應(yīng)所對應(yīng)的光的波長約在600納米左右的非晶硅太陽能電池固裝于感應(yīng)龍頭或感應(yīng)沖洗閥的外殼，非晶硅太陽能電池的正負極兩端引出線與鎳氫電池組的正負極兩端并聯(lián)，該并聯(lián)端與微功耗感應(yīng)控制器的電源輸入端相連。
與傳統(tǒng)公知技術(shù)實現(xiàn)的感應(yīng)龍頭或感應(yīng)沖洗閥相比，采用本實用新型的感應(yīng)控制閥，綜合了非晶硅太陽能電池、鎳氫電池、微功耗感應(yīng)控制器的優(yōu)點，低成本、高效可靠地實現(xiàn)了自動補充能源的感應(yīng)控制閥。
本實用新型充分利用了非晶硅太陽能電池的特性，在可見光的范圍內(nèi)，僅靠漫射光線就實現(xiàn)了光能到電能的轉(zhuǎn)換，克服了太陽能電池一方面要有較強光照，另一方面感應(yīng)接收器又必須避免光線直射的矛盾；充分利用了鎳氫電池無記憶、可永久性進行微涓電流充電以及自放電率較高的特性，使非晶硅太陽能電池輸出的微弱電流能有效地得以聚集，由于用于具有長時微功耗與瞬時高放電特征的感應(yīng)控制閥領(lǐng)域，因而可免去成本較高的充電電源管理電路，電池的更換周期取決于鎳氫電池的使用壽命，在極大地延長了電池更換周期的同時并不顯著增加成本，為在更大范圍內(nèi)用自動感應(yīng)控制閥替換手動龍頭、手動沖洗閥提供了新的選擇。
按以上方式組成的太陽能電池自動補充能源的感應(yīng)控制閥，在白天漫射光線或熒光燈或白熾燈的照射下，非晶硅太陽能電池將輸出電壓約為5.5V，電流隨著外界光線強弱在5至60微安之間變化的電流，在微功耗感應(yīng)控制器(靜態(tài)電流低于14微安)的條件下，太陽能電池輸出的電壓高于電池組的輸出電壓，因此，太陽能電池將作為主工作電源向控制器供電，隨著外界光線的強弱不同，太陽能電池輸出的電流也不同，當太陽能電池輸出的電流高于微感應(yīng)控制器所需的8微安電流時，剩余的電流向鎳氫電池組進行微涓電流充電，在避免陽光直射的情況下，該充電電流通常維持在10至50微安之間；當感應(yīng)控制器檢測到有人使用龍頭或沖洗閥時，感應(yīng)控制器驅(qū)動發(fā)光管和閥門啟閉執(zhí)行機構(gòu)動作，需較多的供應(yīng)電流，隨著負載的增加，太陽能電池的輸出電壓迅速跌落，當太陽能電池輸出電壓低于鎳氫電池組的輸出電壓時，自動轉(zhuǎn)由鎳氫電池組供電，由于鎳氫電池具有較低的內(nèi)阻，因此能迅速提供驅(qū)動所需的電流以啟閉閥門，啟閉動作完成后，感應(yīng)控制器進入微功耗的守侯狀態(tài)，由于負載減小，太陽能電池的輸出電壓迅速上升，當該電壓升至鎳氫電池組的輸出電壓以上時，又自動轉(zhuǎn)換為太陽能電池向感應(yīng)控制器供電，感應(yīng)控制器消耗所剩余的部分，仍然向鎳氫電池組進行微涓流充電。當外界光線減弱，太陽能電池輸出的電壓低于鎳氫電池組提供的電壓時，自動轉(zhuǎn)為由鎳氫電池組供電，當黑夜降臨且燈關(guān)閉之后，太陽能電池輸出的電壓、電流消失，由鎳氫電池組供電。
實施例2太陽能電池補充電力的感應(yīng)沖洗閥如圖3所示，將實施例1的感應(yīng)龍頭本體4換為感應(yīng)沖洗閥的外罩5，太陽能電池1固定于感應(yīng)沖洗閥外罩5即可。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池補充能源的感應(yīng)控制閥，其特征在于由非晶硅太陽能電池(1)、鎳氫電池組(2)和微功耗感應(yīng)控制器(3)組成，非晶硅太陽能電池固裝于感應(yīng)沖洗閥外殼或感應(yīng)龍頭本體上，非晶硅太陽能電池的正負極兩端引出線與鎳氫電池組的正負極兩端并聯(lián)，該并聯(lián)端與微功耗感應(yīng)控制器的電源輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)控制閥，其特征在于非晶硅太陽電池用對光的頻譜曲線和人眼視覺曲線相似的、其峰值響應(yīng)所對應(yīng)的光的波長約在600納米左右的非晶硅太陽能電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感應(yīng)控制閥，其特征在于非晶硅太陽能電池固裝于感應(yīng)沖洗閥外殼或感應(yīng)龍頭本體上。
專利摘要本實用新型是一種太陽能電池補充能源的感應(yīng)控制閥。其特征在于由非晶硅太陽能電池(1)、鎳氫電池組(2)和微功耗感應(yīng)控制器(3)組成，非晶硅太陽能電池固裝于感應(yīng)沖洗閥外殼或感應(yīng)龍頭本體上，非晶硅太陽能電池的正負極兩端引出線與鎳氫電池組的正負極兩端并聯(lián)，該并聯(lián)端與微功耗感應(yīng)控制器的電源輸入端相連。本實用新型的感應(yīng)控制閥，綜合了非晶硅太陽能電池、鎳氫電池、微功耗感應(yīng)控制器的優(yōu)點，低成本、高效可靠地實現(xiàn)了自動補充能源。
文檔編號F16K31/00GK2558138SQ02221819
公開日2003年6月25日 申請日期2002年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月9日
發(fā)明者趙捷, 呂云龍, 廖運林 申請人:新會吉事多衛(wèi)浴有限公司