本發(fā)明涉及能源箱領(lǐng)域,尤其是一種便攜太陽能能源箱。
背景技術(shù):
太陽能既是一次能源,又是可再生能源。它資源豐富,既可免費使用,又無需運輸,對環(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài),使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。因此,太陽能作為一種清潔且方便獲得的能源,越來越為人們所青睞。
外出或者斷電時,電能供應成為一個大問題,小型能源箱應運而生,太陽能能源箱由于其環(huán)保又免費的特性成為行業(yè)的發(fā)展重點;但是現(xiàn)有的太陽能能源箱的供電能力低下,無法提供電能給大功耗的電器;太陽能能源箱的供電電流類型單一,一般僅提供直流電,工作在交流電的用電設備則無法進行工作,由此限制了太陽能能源箱的供電對象,大大降低了用戶體驗。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種供電能力強、能提供直流和交流電流的便攜太陽能能源箱。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種便攜太陽能能源箱,包括箱體和設置于箱體周圍的太陽能板,所述太陽能板包括多個子太陽能板,用于接收太陽光并將太陽能轉(zhuǎn)化成電能;還包括內(nèi)置于箱體之內(nèi)的蓄電池、電池保護電路、電壓變換電路和電信息檢測電路,以及嵌于箱體表面的電信息顯示電路和接口電路,所述接口電路用于便攜太陽能能源箱連接外部設備并為其供電;
所述太陽能板的輸出端與電池保護電路的輸入端連接,所述蓄電池、電壓變換電路分別與電池保護電路連接,所述電壓變換電路的輸出端與接口電路的輸入端連接,所述蓄電池的輸出端、電壓變換電路的輸出端分別與電信息檢測電路的輸入端連接,所述電信息檢測電路的輸出端與電信息顯示電路的輸入端連接,所述電信息檢測電路用于檢測蓄電池的電量信息和電壓變換電路的輸出端輸出的電能信息。
進一步地,所述電池保護電路包括控制器、過壓保護電路、過流保護電路、過溫保護電路和欠壓保護電路,所述太陽能板的輸出端分別與過壓保護電路的輸入端、過流保護電路的輸入端、過溫保護電路的輸入端、欠壓保護電路的輸入端連接,所述過壓保護電路的輸出端、過流保護電路的輸出端、過溫保護電路的輸出端、欠壓保護電路的輸出端分別與控制器的輸入端連接,所述控制器分別與蓄電池、電壓變換電路連接。
進一步地,所述電壓變換電路包括DC-AC220V變換電路、DC-DC12V變換電路、DC-DC5V/1A變換電路和DC-DC5V/2.1A變換電路。
進一步地,所述接口電路包括AC220V接口、汽車點火接口、點煙器接口、USB 12V接口、USB 5V/1A接口和USB 5V/2.1A接口,所述DC-AC220V變換電路的輸出端與AC220V接口的輸入端連接,所述DC-DC12V變換電路的輸出端分別與汽車點火接口的輸入端、點煙器接口的輸入端、USB 12V接口的輸入端連接,所述DC-DC5V/1A變換電路的輸出端與USB 5V/1A接口的輸入端連接,所述DC-DC5V/2.1A變換電路的輸出端與USB 5V/2.1A接口的輸入端連接。
進一步地,所述便攜太陽能能源箱還包括市電充電電路,所述市電充電電路的輸入端通過電源接口連接市電,所述市電充電電路的輸出端與電池保護電路的輸入端連接。
進一步地,所述控制器包括PWM控制器SG3525。
進一步地,還包括設置于接口處的接口防水裝置。
進一步地,所述便攜太陽能能源箱還包括排氣扇和排氣孔,用于能源箱內(nèi)、外空氣流通,所述電壓變換電路的輸出端與排氣扇的輸入端連接。
進一步地,所述太陽能板與箱體之間通過360度旋轉(zhuǎn)裝置連接,所述太陽能板包括子太陽能板活頁鉸接而成的折疊式太陽能板和/或子太陽能板之間通過滑軌連接實現(xiàn)層疊放置并可相對運動的抽拉式太陽能板,所述太陽能板收縮后可貼合在箱體表面。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱通過太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能存儲在蓄電池中,多塊子太陽能板使得便攜太陽能能源箱的供電能力強大,可支持連接更多設備或者延長對設備的供電時間;增加電壓變換電路變換電壓以輸出直流或交流電壓,滿足不同用電設備的不同需要;并增加電池保護電路保護蓄電池,提高便攜太陽能能源箱的安全性和穩(wěn)定性;另外,增加電信息檢測電路和電信息顯示電路提示便攜太陽能能源箱的蓄電池的蓄電情況和電壓變換電路輸出的電能情況,方便用戶使用。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明:
圖1是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的折疊式太陽能板的一具體實施例;
圖3是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板的一具體實施例;
圖4是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的360度旋轉(zhuǎn)裝置和升降滑動裝置的一具體實施例示意圖;
圖5是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的360度旋轉(zhuǎn)裝置和升降滑動裝置的一具體實施例的另一示意圖;
圖6是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板的滑軌連接結(jié)構(gòu)的一具體實施例示意圖;
圖7是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板折疊后的示意圖;
圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖;
圖9是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的電池保護電路的一具體實施例電路圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
一種便攜太陽能能源箱,參考圖1,圖1是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的結(jié)構(gòu)框圖,包括箱體和設置于箱體周圍的太陽能板,太陽能板包括多個子太陽能板,用于接收太陽光并將太陽能轉(zhuǎn)化成電能;還包括內(nèi)置于箱體之內(nèi)的蓄電池、電池保護電路、電壓變換電路和電信息檢測電路,以及嵌于箱體表面的電信息顯示電路和接口電路,接口電路用于便攜太陽能能源箱連接外部設備并為其供電;
太陽能板的輸出端與電池保護電路的輸入端連接,蓄電池、電壓變換電路分別與電池保護電路連接,電壓變換電路的輸出端與接口電路的輸入端連接,蓄電池的輸出端、電壓變換電路的輸出端分別與電信息檢測電路的輸入端連接,電信息檢測電路的輸出端與電信息顯示電路的輸入端連接,電信息檢測電路用于檢測蓄電池的電量信息和電壓變換電路的輸出端輸出的電能信息。
一種便攜太陽能能源箱通過太陽能板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能存儲在蓄電池中,多塊子太陽能板使得便攜太陽能能源箱的供電能力強大,可支持連接更多設備或者延長對設備的供電時間;增加電壓變換電路變換電壓以輸出直流或交流電壓,滿足不同用電設備的不同需要;并增加電池保護電路保護蓄電池,提高便攜太陽能能源箱的安全性和穩(wěn)定性;另外,增加電信息檢測電路和電信息顯示電路提示便攜太陽能能源箱的蓄電池的蓄電情況和電壓變換電路輸出的電能情況,方便用戶使用。
本實施例中,蓄電池采用鋰電池來實現(xiàn),特別地,采用18650鋰電池來實現(xiàn),18650鋰電池不僅容量大,而且體積小,重量輕;另外,太陽能板使用單晶太陽能電池組來實現(xiàn),其轉(zhuǎn)換效率高,在陰雨天光線較弱的環(huán)境中也可以進行電能轉(zhuǎn)換。
進一步地,參考圖2和圖3,圖2是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的折疊式太陽能板的一具體實施例,圖3是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板的一具體實施例,太陽能板包括子太陽能板活頁鉸接而成的折疊式太陽能板和/或子太陽能板之間通過滑軌連接實現(xiàn)層疊放置并可相對運動的抽拉式太陽能板,太陽能板收縮后可貼合在箱體表面,折疊式太陽能板的第一子太陽能板11和第二子太陽能板板12之間通過活頁鉸接件31連接,折疊式太陽能板的子太陽能板通過活頁鉸接件可依次實現(xiàn)折疊;抽拉式太陽能板的第一子太陽能能板11和第二子太陽能能板12之間通過滑軌連接結(jié)構(gòu)32實現(xiàn)連接。太陽能板1與箱體2之間通過360度旋轉(zhuǎn)裝置連接,并通過升降滑動裝置使太陽能板收縮后可貼合在箱體表面,箱體2的上方還設置有把手4,參考圖4和圖5,圖4是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的360度旋轉(zhuǎn)裝置和升降滑動裝置的一具體實施例示意圖,圖5是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的360度旋轉(zhuǎn)裝置和升降滑動裝置的一具體實施例的另一示意圖,升降滑動裝置包括升降滑軌5、第一升降滑塊6和第二升降滑塊7,升降滑軌5位于箱體的側(cè)面,第一升降滑塊6與升降滑軌5固定連接,360度旋轉(zhuǎn)裝置8位于第一升降滑塊6和第二升降滑塊7之間,太陽能板1通過活頁鉸接件31與第二升降滑塊7連接。采用360度旋轉(zhuǎn)裝置和升降滑動裝置實現(xiàn)太陽能板在箱體兩側(cè)上下移動,且太陽能板可以以自身垂直于箱體的中心軸做旋轉(zhuǎn)運動,太陽能板在實際應用環(huán)境中可以隨著太陽的運動規(guī)律旋轉(zhuǎn)運動,使得太陽能板垂直于太陽光線,提高太陽能的轉(zhuǎn)化效率。
參考圖6,圖6是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板的滑軌連接結(jié)構(gòu)的一具體實施例示意圖,第一子太陽能板11的側(cè)面設置有第一滑軌321,第二子太陽能板12的側(cè)面設置有第二滑軌322,第一滑軌321上具有第一滑塊323,第二滑軌322上具有第二滑塊324,第一滑塊323通過第一180度旋轉(zhuǎn)裝置325與第一連接件327連接,第二滑塊324通過第二180度旋轉(zhuǎn)裝置326與第一連接件327連接,第一滑塊323通過第一連接件327與第二滑塊324連接;同理,抽拉式太陽能板的第二子太陽能板與第三子太陽能板間的滑軌連接結(jié)構(gòu)與第一子太陽能板與第二子太陽能板間的滑軌連接結(jié)構(gòu)相同。則通過滑軌連接結(jié)構(gòu)抽拉式太陽能板可實現(xiàn)層疊和相對運動,提供過多種太陽能板的折疊方式,參考圖7,圖7是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板折疊后的示意圖。
電信息檢測電路用于檢測蓄電池的電量信息和電壓變換電路的輸出端輸出的電能信息,相應地,電信息顯示電路包括蓄電池電量信息顯示屏和電壓變換電路信息顯示屏;電信息檢測電路檢測蓄電池是否有電,蓄電池有電時,電信息檢測電路控制蓄電池電量信息顯示屏顯示“滿電”“一半電量”“電量不足”等字樣,幫助用戶了解能源箱的電量情況,電信息檢測電路檢測電壓變換電路的輸出端輸出的電流、電壓、功率等參數(shù),繼而電信息檢測電路控制電壓變換電路信息顯示屏顯示上述參數(shù),幫助了解電壓變換電路的輸出信息,即充電時,能源箱的輸出情況。具體地,參考圖8,圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖,本實施例中,蓄電池電量信息顯示屏為操作面板中的“電量剩余顯示”顯示屏,提示蓄電池的電量情況。
作為技術(shù)方案的進一步改進,電池保護電路包括控制器、過壓保護電路、過流保護電路、過溫保護電路和欠壓保護電路,太陽能板的輸出端分別與過壓保護電路的輸入端、過流保護電路的輸入端、過溫保護電路的輸入端、欠壓保護電路的輸入端連接,過壓保護電路的輸出端、過流保護電路的輸出端、過溫保護電路的輸出端、欠壓保護電路的輸出端分別與控制器的輸入端連接,所述控制器分別與蓄電池、電壓變換電路連接。
參考圖9,圖9是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的電池保護電路的一具體實施例電路圖,本實施例中,電池保護電路包括接插件CN1、控制器、過壓保護電路、過流保護電路、過溫保護電路和欠壓保護電路,控制器采用PWM控制器SG3525 U1,過溫保護電路包括溫度探頭和過溫判斷電路C,過流保護電路A、過壓保護電路B、過溫判斷電路C和欠壓保護電路D通過LM324四運算放大器U2來實現(xiàn),太陽能板通過接插件CN1與電池保護電路連接,溫度探頭通過接插件CN1與過溫判斷電路C連接,控制器通過接插件CN1分別與蓄電池、電壓變換電路連接。結(jié)合電阻、電容和二極管,U2負責信號采集和放大比較,信號包括電流信號、電壓信號和溫度信號,并通過U2進行信號比較以判斷蓄電池是否過流、過壓、過溫和欠壓,當蓄電池過流、過壓或欠壓時,U2發(fā)送控制信號至PWM控制器SG3525 U1,U1控制其內(nèi)部斷開,則便攜太陽能能源箱停止工作,以保護蓄電池受到進一步損壞;過溫時,溫度探頭內(nèi)部斷開,能源箱瞬間停止工作,過一段時間后,如五分鐘,溫度探頭重新閉合,能源箱重新進入工作待機狀態(tài)。另外,還可以增加漏電保護電路、短路保護電路、過載保護電路,漏電保護電路的輸出端、短路保護電路的輸出端、過載保護電路的輸出端分別與控制器的輸入端連接,漏電保護電路用于檢測能源箱是否有漏電,當漏電發(fā)生時,漏電保護電路發(fā)送響應信號至控制器,控制器內(nèi)部斷開以關(guān)閉能源箱;短路保護電路和過載保護電路分別用于檢測能源箱是否有短路發(fā)生和能源箱是否過載,同理,每當有短路或者過載發(fā)生時,控制器內(nèi)部斷開以關(guān)閉能源箱,保護用戶的人身安全。
作為技術(shù)方案的進一步改進,電壓變換電路包括DC-AC220V變換電路、DC-DC12V變換電路、DC-DC5V/1A變換電路和DC-DC5V/2.1A變換電路。
DC-AC220V變換電路包括正弦波逆變器,使得DC-AC220V變換電路輸出的AC220V與普通市電完全一致,有效地保護外接設備不受損壞;DC-DC12V變換電路、DC-DC5V/1A變換電路和DC-DC5V/2.1A變換電路可以采用電壓變換器來實現(xiàn)。參考圖8,圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖,本實施例中,操作面板上的“AC220V電量顯示”顯示屏用于顯示DC-AC220V變換電路的輸出電信息,包括電流、電壓、功率等。
作為技術(shù)方案的進一步改進,便攜太陽能能源箱還包括市電充電電路,市電充電電路的輸入端通過電源接口連接市電,市電充電電路的輸出端與電池保護電路的輸入端連接,則便攜太陽能能源箱不僅可以通過太陽能進行儲能,還可以通過電源接口連接市電對蓄電池進行充電使用,提高了便攜太陽能能源箱的實用性,提高了用戶體驗。
作為技術(shù)方案的進一步改進,參考圖8,圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖,接口電路包括AC220V接口、汽車點火接口、點煙器接口、USB 12V接口、USB 5V/1A接口和USB 5V/2.1A接口,DC-AC220V變換電路的輸出端與AC220V接口的輸入端連接,DC-DC12V變換電路的輸出端分別與汽車點火接口的輸入端、點煙器接口的輸入端、USB 12V接口的輸入端連接,DC-DC5V/1A變換電路的輸出端與USB 5V/1A接口的輸入端連接,DC-DC5V/2.1A變換電路的輸出端與USB 5V/2.1A接口的輸入端連接。
本實施例中,參考圖8,圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖,接口電路與電壓變換電路連接,并輸出給外接設備使用,具體地,包括AC220V接口,以輸出AC220V電壓,本發(fā)明的太陽能板包括6塊子太陽能板,可帶動5000W以內(nèi)的220V電壓的所有電器(如電風扇、電腦、冰箱、空調(diào)、熱水器、微波爐、電磁爐、電飯鍋、燒烤爐、電視機、照明燈具等),適用于戶外旅游、野營、野炊、抗震救災、抗洪搶險燈自然災害,是一種必備的便攜式移動能源箱;還包括DC12V的輸出接口,如汽車點火接口、點煙器接口和USB 12V接口,汽車點火接口可提供電源幫助汽車啟動點火等;點煙器接口用于連接點煙器,幫助在戶外解決火種來源問題,而且十分安全可靠;USB 12V接口用于輸出12V直流電壓為工作在DC12V電壓的電器供電,例如筆記本電腦、迷你音響、12V燈具等;最后,還包括DC5V接口,如USB 5V/1A接口和USB 5V/2.1A接口,可連接手機為其充電。
進一步地,接口電路的多個接口和電源接口處設置有接口防水裝置,防水等級為IP65級,用于隔離接口的內(nèi)部與外部,起到防水的作用,避免水進入各個接口,影響能源箱的正常使用,保證能源箱的使用安全,一般地,接口防水裝置包括防水保護套等。
作為技術(shù)方案的進一步改進,便攜太陽能能源箱還包括排氣扇和排氣孔,用于能源箱內(nèi)、外空氣流通,電壓變換電路的輸出端與排氣扇的輸入端連接。實際中,參考圖7,圖7是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的抽拉式太陽能板折疊后的示意圖,排氣孔10設置于操作面板上,即能源箱的箱體2的正面,相應地,排氣扇設置與能源箱的背面,即排氣孔與排氣扇設置與同一平面上,有利于空氣流通,排氣效果好。
參考圖8,圖8是本發(fā)明一種便攜太陽能能源箱的操作面板的示意圖,還包括一電源開關(guān),為控制便攜太陽能能源箱的總開關(guān),當電源開關(guān)接通時,能源箱可進行工作,當電源開關(guān)斷開時,能源箱無法進行工作。
以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。