專利名稱：太陽能ups電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于UPS電源裝置領(lǐng)域，尤其是一種具有太陽能充電和智能管理用電 的太陽能UPS電源裝置。
背景技術(shù)：
UPS電源裝置是應(yīng)用廣泛的電源裝置，目前常用的UPS電源裝置存在下列問題不 具有太陽能充電功能、沒有電源供電標(biāo)記信號，而且無法達(dá)到智能管理用電的目的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種具有太陽能充電和智能管理的太陽能UPS電源裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是太陽能UPS電源裝置，其特征是由太陽能板、太陽能 充電控制電路、備用電池、智能電源自動切換電路組成，其中，太陽能板、太陽能充電控制電 路、備用電池和智能電源自動切換電路順序連接。所述的智能電源自動切換電路上設(shè)置有外接電源輸入線和太陽能UPS自動切換 電路的輸出供電端電線。所述的智能電源自動切換電路由外接電源輸入插口、太陽能電池插口、電源輸出 插口和繼電器組成，其中，外接電源輸入插口通過二極管與繼電器的端子連接，外接電源輸 入插口還與繼電器的另一端子連接，外接電源輸入插口通過兩個電阻串聯(lián)電路與電源輸出 插口連接，在兩個電阻之間設(shè)置有穩(wěn)壓二極管；太陽能電池插口與繼電器的第三個端子連 接；繼電器的第四個端子與電源輸出插口連通，在繼電器的第四個端子與電源輸出插口之 間還設(shè)置有電容。本實(shí)用新型的效果是太陽能UPS電源裝置裝置由太陽能板、太陽能充電控制電 路、備用電池、智能電源自動切換電路組成，其中，太陽能板、太陽能充電控制電路、備用電 池和智能電源自動切換電路順序連接。智能電源自動切換電路的外接電源輸入插口通過二極管與繼電器的端子連接，端 子的另一端與電源輸出插口連通，在端子與電源輸出插口之間還并聯(lián)有電容，外接電源輸 入插口還與繼電器的端子連接，外接電源輸入插口通過兩個電阻串聯(lián)電路與電源輸出插口 連接，在兩個電阻之間設(shè)置有穩(wěn)壓二極管；太陽能電池輸出到本電路的插口與繼電器的端 子連接，端子的另一端與電源輸出插口連通。在正常工作條件下，由外接電源供電，當(dāng)外接電源停電瞬間，該裝置自動檢測電源 變化，實(shí)現(xiàn)瞬間電源切換，迅速切換到備用電池上，從而改為由備用電池向用電器供電。當(dāng) 外接電源恢復(fù)時，本裝置可以自動脫離備用電池，返回外接電源，重啟外接電源對用電器的 供電。提供了供電電源標(biāo)記信號，根據(jù)此信號電平值可以判斷是否電源來自備用電池，從而 可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能能源管理(smart power management)功能。本裝置特別適于在長期、 經(jīng)常停電的野外環(huán)境下重復(fù)使用，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等儀器設(shè)備供電具有應(yīng)用意義。[0010]
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1中，太陽能UPS電源裝置，由太陽能板1、太陽能充電控制電路2、備用電池3、 智能電源自動切換電路4組成，其中，太陽能板1、太陽能充電控制電路2、備用電池3和智 能電源自動切換電路4順序連接。智能電源自動切換電路4上設(shè)置有外接電源輸入線5和 太陽能UPS自動切換電路的輸出供電端電線6。圖2中，智能電源自動切換電路4由外接電源輸入插口 J1、太陽能電池插口 J2、電 源輸出插口 J3和繼電器Kl組成，其中，外接電源輸入插口 Jl通過二極管Dl與繼電器Kl 的端子PIN3連接，外接電源輸入插口 Jl還與繼電器Kl的另一端子PIN5連接，外接電源輸 入插口 Jl通過兩個電阻串聯(lián)電路與電源輸出插口 J3連接，在兩個電阻之間設(shè)置有穩(wěn)壓二 極管D2 ；太陽能電池插口 J2與繼電器Kl的第三個端子PIN2連接；繼電器Kl的第四個端 子Pim與電源輸出插口 J3連通，在繼電器KI的第四個端子Pim與電源輸出插口 J3之間 還設(shè)置有電容Cl。本實(shí)用新型的工作原理描述如下當(dāng)有外接電源輸入時，其電信號驅(qū)動繼電器開 關(guān)，使得電池供電通路斷開，外接電源導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了外接電源供電。當(dāng)外接電源斷電時，繼電 器切換，呈現(xiàn)電池供電接通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了從外接電源向電池供電的轉(zhuǎn)換。同時本設(shè)計(jì)給出一 個外接電源供電標(biāo)記信號，根據(jù)此信號的低電平值，受電端可判斷輸出電流來自電池電源， 從而可以使接受供電端采取相應(yīng)的能量管理措施。達(dá)到智能管理用電的目的。自動切換電路設(shè)計(jì)原理描述如下由圖2設(shè)計(jì)電路可見圖中Jl為外接電源輸入插 口 ；J2為太陽能電池輸出到本電路的插口 ；Kl為固體繼電器，該繼電器在沒有控制信號的 情況下其端子PIN2導(dǎo)通，連接J3電源輸出插口的PIN2端；當(dāng)外接電源經(jīng)由Jl的Pim端 輸入時，其電信號驅(qū)動繼電器Kl的PIN5，將繼電器Kl開關(guān)切換，使得原來電池供電通路斷 開，將外接電源導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了由電池供電向外接電源供電的切換。當(dāng)外接電源斷電時，繼電 器又回復(fù)到原來電池供電接通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了從外接電源向電池供電的轉(zhuǎn)換。為了避免在電 源轉(zhuǎn)換過程中的瞬間對外供電斷電，本設(shè)計(jì)中采用了 2200uF/16V電容Cl。為了防止在電源 切換過程中電容Cl的放電電路由繼電器接入到接地節(jié)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)在其通路中添加了二級 管D1，使得電容放電電路只有與其負(fù)載相通。同時本設(shè)計(jì)采用了智能切換的設(shè)計(jì)，采用了 D2給出3. 3V電壓輸出，即給出一個外接電源供電信號，使得接受供電端可以根據(jù)此信號的 高電平判斷輸出的電流來自外接電源。當(dāng)此信號為低電平時，受電端則可判斷輸出電流來 自電池電源，從而可以使接受供電端采取相應(yīng)的能量管理措施。達(dá)到智能管理用電的目的。 圖中Rl，R2配合實(shí)現(xiàn)D2給出供電標(biāo)記信號功能。本實(shí)用新型的主要功能為當(dāng)有外接電源輸入時，其電信號驅(qū)動繼電器開關(guān)，使得 電池供電通路斷開，外接電源導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)了外接電源供電。當(dāng)外接電源斷電時，繼電器切換， 呈現(xiàn)電池供電接通狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了從外接電源向電池供電的轉(zhuǎn)換。同時本設(shè)計(jì)給出一個外接電源供電標(biāo)記信號，根據(jù)此信號的低電平值，受電端可判斷輸出電流來自電池電源，從而可 以使接受供電端采取相應(yīng)的能量管理措施。達(dá)到智能管理用電的目的。 本實(shí)用新型是太陽能UPS電源裝置，本裝置在正常工作條件下，由外接電源供電， 當(dāng)外接電源停電瞬間，該裝置自動檢測電源變化，實(shí)現(xiàn)瞬間電源切換，迅速切換到備用電池 上，從而改為由備用電池向用電器供電。當(dāng)外接電源恢復(fù)時，本裝置可以自動脫離備用電 池，返回外接電源，重啟外接電源對用電器的供電。本裝置配有太陽能板和充電控制電路， 對備用電池充電。從而擬補(bǔ)了當(dāng)外接電源無法對普通UPS充電時，太陽能單元完成對備用 電池的充電工作。同時本設(shè)計(jì)還提供了 一個供電電源標(biāo)記信號，根據(jù)此信號電平值可以判 斷是否電源來自備用電池，從而可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能能源管理(smart power management) 功能。本裝置特別適于在長期、經(jīng)常停電的野外環(huán)境下重復(fù)使用，對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等儀 器設(shè)備供電具有應(yīng)用意義。
權(quán)利要求1.太陽能UPS電源裝置，其特征是由太陽能板(1)、太陽能充電控制電路O)、備用電 池(3)、智能電源自動切換電路(4)組成，其中，太陽能板(1)、太陽能充電控制電路O)、備 用電池⑶和智能電源自動切換電路⑷順序連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能UPS電源裝置，其特征是所述的智能電源自動切換電 路⑷上設(shè)置有外接電源輸入線(5)和太陽能UPS自動切換電路的輸出供電端電線(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能UPS電源裝置，其特征是所述的智能電源自動切換電 路⑷由外接電源輸入插口(J1)、太陽能電池插口(J2)、電源輸出插口(J3)和繼電器(Kl) 組成，其中，外接電源輸入插口(Jl)通過二極管(Dl)與繼電器(Kl)的端子(PIN； )連接，外 接電源輸入插口(Jl)還與繼電器(Kl)的另一端子(PI^)連接，外接電源輸入插口(Jl)通 過兩個電阻串聯(lián)電路與電源輸出插口(B)連接，在兩個電阻之間設(shè)置有穩(wěn)壓二極管(D2)； 太陽能電池插口(J2)與繼電器(Kl)的第三個端子(ΡΙΝ2)連接；繼電器(Kl)的第四個端 子(PiNi)與電源輸出插口(J3)連通，在繼電器(Kl)的第四個端子(PINl)與電源輸出插 口(J3)之間還設(shè)置有電容(Cl)。
專利摘要一種具有太陽能充電和智能管理的太陽能UPS電源裝置。技術(shù)方案是其特征是由太陽能板、太陽能充電控制電路、備用電池、智能電源自動切換電路組成。智能電源自動切換電路由外接電源輸入插口、太陽能電池插口、電源輸出插口和繼電器組成，其中，外接電源輸入插口通過二極管與繼電器的端子連接，外接電源輸入插口還與繼電器的另一端子連接，外接電源輸入插口通過兩個電阻串聯(lián)電路與電源輸出插口連接，在兩個電阻之間設(shè)置有穩(wěn)壓二極管；太陽能電池插口與繼電器的第三個端子連接；繼電器的第四個端子與電源輸出插口連通，在繼電器的第四個端子與電源輸出插口之間還設(shè)置有電容。
文檔編號H02J7/00GK201860161SQ201020261189
公開日2011年6月8日 申請日期2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者李華 申請人:李華