專利名稱:太陽能板充電顯示裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能板充電裝置及其使用方法,尤指一種具有顯示才莫 塊的太陽能板充電裝置。
背景技術(shù):
隨著石油產(chǎn)量減少,石油價(jià)格漸漸升高,人們開始找尋其它替代能源以 減少對(duì)石油的依賴,而太陽能為其中一種廣受研究的替代能源。太陽能具有
許多優(yōu)點(diǎn),例如無污染,能量轉(zhuǎn)換的過程不會(huì)排放任何廢氣;來源取得容易, 只要位于戶外都能輕易取得太陽光。故越來越多國家大力推廣研究及使用太 陽能。
在使用太陽能時(shí),主要是由一太陽能板(solar panel)將太陽光的能量轉(zhuǎn) 換成電能,然后再將電能傳輸至其它電子裝置使用。太陽能板產(chǎn)生電能的大 小取決于該太陽能板表面所受到的光照度(intensity of illumination),意
指太陽能板表面吸收的光通量越高其產(chǎn)生的電能也越大。因此在架設(shè)太陽能 板時(shí),太陽能板相對(duì)于太陽光入射的角度及位置為影響光照度的關(guān)鍵參數(shù), 也是太陽能板能產(chǎn)生多少電能的關(guān)鍵參數(shù)。
然而,傳統(tǒng)的太陽能板或是其應(yīng)用裝置(例如太陽能電池、太陽能充電 器等)都缺乏一光照度的顯示裝置,使用者無法了解目前太陽能板所受到的 光照度是不是足夠,只能大約憑著自身對(duì)于光強(qiáng)度的判斷來擺放或架設(shè)太陽 能板,因此常常無法有效發(fā)揮該太陽能板的最大電能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種太陽能板充電顯示裝置及其使用方法,其克服了背景技術(shù)的太陽能板或其應(yīng)用裝置所存在的無法有效發(fā)揮該太陽能板的最大電能的 不足。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之一是
一種太陽能板充電顯示裝置,它包括一太陽能板、 一儲(chǔ)能模塊、 一量測(cè) 模塊以及一顯示模塊。該太陽能板,其將太陽能源轉(zhuǎn)換成電能。該儲(chǔ)能4莫塊, 其連接該太陽能板,儲(chǔ)存該太陽能板產(chǎn)生的電能。該量測(cè)模塊,其連接該太 陽能板及該儲(chǔ)能模塊,其中,該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板傳輸至該儲(chǔ)能模塊 的電能的電氣訊號(hào)值。該顯示模塊,其連接該量測(cè)模塊,其中,該顯示模塊 動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該電氣訊號(hào)值為電壓值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該量測(cè)模塊具有一電阻,其設(shè)置于該太陽能 板與該儲(chǔ)能模塊間,該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板產(chǎn)生的電能通過該電阻產(chǎn)生 的電壓差。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該量測(cè)模塊具有一訊號(hào)放大器及一模擬數(shù)字 轉(zhuǎn)換器,該訊號(hào)放大器連接該電阻的兩端,用以放大該電阻兩端的電壓差值, 該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接該訊號(hào)放大器,用以將電壓差值的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù) 字訊號(hào)。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一控制器及一顯示燈,該控 制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其依據(jù)該電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整該顯示燈的閃 爍頻率。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示燈的閃爍頻率與該電壓差值成正比。 本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該控制器將電壓差值換算成通過該電阻的電 流值,該控制器依據(jù)該電流值調(diào)整該顯示燈的閃爍頻率,該顯示燈的閃爍頻率與該電流值成正比。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一控制器及一顯示器,該控 制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其依據(jù)電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整顯示于該顯示器 上的數(shù)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該控制器將電壓差值換算成通過該電阻的電 流值,該控制器依據(jù)該電流值調(diào)整顯示于該顯示器上的數(shù)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一控制器及一聲音輸出裝置, 該控制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其依據(jù)電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整該聲音輸出 裝置的聲音輸出頻率。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該聲音輸出裝置的聲音輸出頻率與電壓差成 正比。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該控制器將該電壓差值換算成通過該電阻的 電流值,該控制器依據(jù)該電流值調(diào)整該聲音輸出裝置的聲音輸出頻率,該聲 音輸出裝置的聲音輸出頻率與該電流值成正比。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該電氣訊號(hào)值為電流值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該儲(chǔ)能模塊具有一耗能組件,其消耗該儲(chǔ)能 模塊儲(chǔ)存的電能。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案之二是 一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,它包括有下列步驟 提供一太陽能板充電顯示裝置,其具有一太陽能板、 一儲(chǔ)能模塊、 一量
測(cè)模塊以及一顯示模塊;
以該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板產(chǎn)生并傳輸至該儲(chǔ)能模塊的電能的電氣訊
號(hào)值;以及以該顯示模塊動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,還包括下列步驟依據(jù)該顯示模塊展示的電 氣訊號(hào)值,調(diào)整該太陽能板的擺放位置或角度。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一顯示燈,其閃爍頻率正比 于該量測(cè)模塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一顯示器,其顯示的數(shù)值為 該量測(cè)模塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該顯示模塊具有一聲音輸出裝置,其聲音輸 出頻率正比于該量測(cè)模塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該電氣訊號(hào)值為電壓值。
本發(fā)明的一較佳實(shí)施例中,該電氣訊號(hào)值為電流值。
本技術(shù)方案與背景技術(shù)相比該顯示模塊能動(dòng)態(tài)地展示太陽能板傳輸至 該儲(chǔ)能模塊的電能的電氣訊號(hào)值,因此使用者可以輕易了解到太陽能板擺放 的位置或角度與太陽能板產(chǎn)生電能大小的關(guān)系,進(jìn)而獲得一能產(chǎn)生最大電能 的擺放位置或角度。 附困說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第一實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。 圖2繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第二實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。 圖3繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第三實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。 圖4繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第四實(shí)施例的系統(tǒng)架構(gòu)圖。 圖5繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第一實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖6繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的第二實(shí)施例的使用狀態(tài)示意圖。
圖7繪示了本發(fā)明太陽能板充電顯示裝置的使用方法的流程圖。 主要組件符號(hào)說明太陽能板l 0,儲(chǔ)能模塊2 0,耗能組件2 1,量
測(cè)模塊3 0,電阻3 1,訊號(hào)放大器3 2 ,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器3 3 ,顯示模塊
4 0,控制器4 1,顯示燈4 2,顯示器4 3,聲音輸出裝置4 4,太陽能
充電器5 0。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1,它所示為本發(fā)明的太陽能板充電顯示裝置,其包括一太陽能 板1 0 、 一儲(chǔ)能模塊2 0 、 一量測(cè)模塊3 0以及一顯示模塊4 0 。
該太陽能板l O能將照射其上的太陽光轉(zhuǎn)換成電能,其種類可為單晶硅 (Amorphous Silicon)、或是多晶珪(Poly Crystal 1 ine)等,該太陽能板1 0 受到的光照度越大,其產(chǎn)生的電能越多。該儲(chǔ)能模塊2 0連接該太陽能板1 0 ,太陽能板1 0所產(chǎn)生的電能會(huì)傳輸并儲(chǔ)存至該儲(chǔ)能模塊2 0中。
該量測(cè)模塊3 0連接該太陽能板1 0及儲(chǔ)能模塊2 0之間,其用來測(cè)量 該太陽能板l 0傳輸至該儲(chǔ)能模塊2 0的電能的電氣訊號(hào)值,該電氣訊號(hào)值 包括電壓值或是電流值,本實(shí)施例是以量測(cè)電壓值為例,然后再由電壓值推 算電流值。
該量測(cè)模塊3 0具有一電阻3 1 、一訊號(hào)》文大器(Operational Amplifier 0P) 3 2及模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog to digital converter, ADC) 3 3。該電 阻3 l位于該太陽能板l 0與儲(chǔ)能模塊2 0間,并電性連接兩者。該太陽能 板l 0產(chǎn)生的電能流過該電阻3 l時(shí),會(huì)在電阻3 l兩端產(chǎn)生一電壓差。因 為太陽能板l 0產(chǎn)生的電流通常都較微小,故需使用該訊號(hào)放大器3 2連接該電阻3 l的兩端,將電阻3 l兩端的電壓差值放大。
經(jīng)由放大的電壓差值為一模擬訊號(hào),為了讓后述的顯示模塊4 0方便使 用,需將模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)成數(shù)字訊號(hào)。因此該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器3 3會(huì)連接該訊號(hào) 放大器3 2后端,將該電壓差的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換成一數(shù)字訊號(hào)再傳輸至顯示模 塊4 0中。
該顯示模塊4 0的目的主要是動(dòng)態(tài)地展示量測(cè)模塊3 O所測(cè)得的電氣訊 號(hào)值大小。本實(shí)施例中,該顯示模塊4 0具有一控制器4 l及一顯示燈4 2, 該控制器4 l連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器3 3后端,用以接收該電壓差的數(shù)字訊 號(hào)。該控制器4 l會(huì)依據(jù)電壓差值的大小調(diào)整該顯示燈4 2的閃爍頻率,當(dāng) 電壓差值越大時(shí),該顯示燈4 2的閃爍頻率會(huì)越快?;蚴窃谠摽刂破? 1內(nèi) 部另外設(shè)置一邏輯電路將電壓差值除以該電阻3 l的電阻值,推算出通過該 電阻3 l的電流值,再以電流值的大小調(diào)整該顯示燈4 2的閃爍頻率。
本發(fā)明具有以下效果該顯示模塊4 0的顯示燈4 2隨著太陽能板1 0 產(chǎn)生的電能的電氣訊號(hào)值大小而改變閃爍頻率,故使用者可以輕易知道到太 陽能板l 0擺放的位置或角度與太陽能板1 O產(chǎn)生多少電能的關(guān)系,進(jìn)而獲 得一能使太陽能板lO產(chǎn)生最大電能的擺放位置或角度。
請(qǐng)參閱圖2,它所示為本發(fā)明的第二實(shí)施例,與第一實(shí)施例不同之處在于 該顯示模塊4 0是由控制器4 l及一顯示器(monitor) 4 3所組成。該控制器 4 l會(huì)依據(jù)量測(cè)模塊3 O所輸入的電壓差值的數(shù)字訊號(hào)來動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示于該 顯示器4 3上的數(shù)值。該控制器4 l也可以將電壓差值換算成通過該電阻3 l的電流值,然后再依據(jù)該電流值調(diào)整顯示于該顯示器4 3上的數(shù)值。
請(qǐng)參閱圖3,它所示為本發(fā)明的第三實(shí)施例,與第一實(shí)施例不同之處在于 該顯示模塊4 0是由控制器4 l及一聲音輸出裝置4 4所組成。該控制器4l會(huì)依據(jù)量測(cè)模塊3 0所輸入的電壓差值來調(diào)整聲音輸出裝置4 4的聲音輸 出頻率,當(dāng)電壓差值越大則聲音輸出頻率越高頻。而該控制器4 1也可以將 電壓差值換算成通過該電阻3 l的電流值,然后再依據(jù)該電流值來調(diào)整聲音 輸出裝置4 4的聲音輸出頻率。
上述第二實(shí)施例與第三實(shí)施例都具有與第一實(shí)施例相同的效果,顯示沖莫 塊4 0能依據(jù)太陽能板1 0產(chǎn)生的電能大小動(dòng)態(tài)地以圖^f象畫面或是不同的聲 音告知使用者,讓使用者了解太陽能板l O擺放的位置或角度與其所能產(chǎn)生 多少電能的關(guān)系,進(jìn)而幫助使用者獲得一能使太陽能板l O產(chǎn)生最大電能的 擺放位置或角度。
請(qǐng)參閱圖4,它為本發(fā)明第四實(shí)施例,當(dāng)該儲(chǔ)能模塊2 O儲(chǔ)存的電能飽和 后,該太陽能板l 0將無法對(duì)儲(chǔ)能模塊2 O充電,該量測(cè)模塊3 O也無法測(cè) 得任何電氣訊號(hào)值。此種情況會(huì)讓使用者誤以為該太陽能板l O產(chǎn)生問題, 或是該太陽能板l O所受到的光照不夠,但是實(shí)際太陽能板l O仍能正常供 應(yīng)電能。
為了改善此問題,讓太陽能板充電顯示裝置能正常運(yùn)作,該第四實(shí)施例 的儲(chǔ)能模塊2 0會(huì)連接一耗能組件2 1,當(dāng)儲(chǔ)能模塊2 O的電能達(dá)到飽和后, 該耗能組件2 l會(huì)開始消耗一部份儲(chǔ)能模塊2 O中的電能,讓儲(chǔ)能模塊2 0 不會(huì)有電能飽和的狀態(tài),使得該太陽能板l 0能一直對(duì)儲(chǔ)能模塊2 O充電, 該量測(cè)模塊3 O也能一直量測(cè)到電氣訊號(hào)值,該顯示模塊4 O也因此可以一 直展示該太陽能板lO產(chǎn)生多少電能。
請(qǐng)參閱圖5及圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例及第二實(shí)施例分別應(yīng)用于一太陽 能充電器5 0中,使用者可以依據(jù)該顯示燈4 2或顯示器4 3知道該太陽能 充電器5 O目前產(chǎn)生電力的能力,然后使用者可以移動(dòng)該太陽能充電器5 0直到該顯示燈4 2閃爍頻率最快,或是顯示器4 3上顯示的數(shù)值最大。
參閱圖7所示,并請(qǐng)同時(shí)配合參閱圖1至圖3,上述的太陽能板充電顯示 裝置的使用方法可歸納為下列步驟
步驟S 1 0 1:提供一太陽能板充電顯示裝置,其具有一太陽能板l 0、 一儲(chǔ)能模塊2 0、 一量測(cè)模塊3 0以及一顯示模塊4 0。該太陽能板l 0照 射到太陽光時(shí),會(huì)產(chǎn)生電能輸送至儲(chǔ)能模塊2 0中。
步驟S 1 0 3:以該量測(cè)模塊3 0測(cè)量該太陽能板1 0產(chǎn)生并傳輸至儲(chǔ) 能模塊2 O的電能的電氣訊號(hào)值(電壓或電流值);
步驟S 1 0 5:以該顯示模塊4 0動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊3 0所測(cè)得的 電氣訊號(hào)值,其中顯示模塊4 0可以顯示燈4 2的閃爍頻率、顯示器4 3的 數(shù)值顯示及聲音輸出裝置4 4的聲音輸出頻率來展示電氣訊號(hào)值。
步驟S 1 0 7:依據(jù)顯示模塊4 O展示的電壓或電流值,調(diào)整該太陽能 板lO的擺放位置或角度,以得到一能使太陽能板lO產(chǎn)生最大電能的擺放 位置或角度。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已,故不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的 范圍,即依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應(yīng) 仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是它包括一太陽能板,其將太陽能源轉(zhuǎn)換成電能;一儲(chǔ)能模塊,其連接該太陽能板,儲(chǔ)存該太陽能板產(chǎn)生的電能;一量測(cè)模塊,其連接該太陽能板及該儲(chǔ)能模塊,其中,該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板傳輸至該儲(chǔ)能模塊的電能的電氣訊號(hào)值;以及一顯示模塊,其連接該量測(cè)模塊,其中,該顯示模塊動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該電 氣訊號(hào)值為電壓值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該量 測(cè)模塊具有一電阻,其設(shè)置于該太陽能板與該儲(chǔ)能模塊間,該量測(cè)模塊測(cè)量 該太陽能板產(chǎn)生的電能通過該電阻產(chǎn)生的電壓差。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該量 測(cè)模塊具有一訊號(hào)放大器及一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,該訊號(hào)放大器連接該電阻的 兩端,用以放大該電阻兩端的電壓差值,該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器連接該訊號(hào)放大 器,用以將電壓差值的模擬訊號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字訊號(hào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該顯 示模塊具有一控制器及一顯示燈,該控制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其依據(jù)該電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整該顯示燈的閃爍頻率。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該顯示模塊具有一控制器及一顯示器,該控制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,其依據(jù) 電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整顯示于該顯示器上的數(shù)值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽能板充電顯示裝置,其特征是該顯示模塊具有一控制器及一聲音輸出裝置,該控制器連接該模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器, 其依據(jù)電壓差的數(shù)字訊號(hào)調(diào)整該聲音輸出裝置的聲音輸出頻率。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3、 4、 5、 6或7所述的一種太陽能板充電 顯示裝置,其特征是該儲(chǔ)能模塊具有一耗能組件,其消耗該儲(chǔ)能模塊儲(chǔ)存 的電能。
9. 一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,其特征是它包括有下列步 提供一太陽能板充電顯示裝置,其具有一太陽能板、 一儲(chǔ)能模塊、 一量 測(cè)模塊以及一顯示模塊;以該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板產(chǎn)生并傳輸至該儲(chǔ)能模塊的電能的電氣訊 號(hào)值;以及以該顯示模塊動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,其 特征是還包括下列步驟依據(jù)該顯示模塊展示的電氣訊號(hào)值,調(diào)整該太陽能板的擺放位置或角度。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,其 特征是該顯示^f莫塊具有一顯示燈,其閃爍頻率正比于該量測(cè)模塊所測(cè)得的 電氣訊號(hào)值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,其 特征是該顯示模塊具有一顯示器,其顯示的數(shù)值為該量測(cè)模塊所測(cè)得的電 氣訊號(hào)值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽能板充電顯示裝置的使用方法,其 特征是該顯示模塊具有一聲音輸出裝置,其聲音輸出頻率正比于該量測(cè)才莫塊所測(cè)得的電氣訊號(hào)值。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9、 10、 11、 12或13所述的一種太陽能板充電顯示裝 置的使用方法,其特征是該電氣訊號(hào)值為電壓值。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9、 10、 11、 12或13所述的一種太陽能板充電顯示裝 置的使用方法,其特征是該電氣訊號(hào)值為電流值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能板充電顯示裝置及其使用方法。該裝置包括一太陽能板、一儲(chǔ)能模塊、一量測(cè)模塊以及一顯示模塊。該太陽能板,其將太陽能源轉(zhuǎn)換成電能。該儲(chǔ)能模塊,其連接該太陽能板,儲(chǔ)存該太陽能板產(chǎn)生的電能。該量測(cè)模塊,其連接該太陽能板及該儲(chǔ)能模塊,其中,該量測(cè)模塊測(cè)量該太陽能板傳輸至該儲(chǔ)能模塊的電能的電氣訊號(hào)值。該顯示模塊,其連接該量測(cè)模塊,其中,該顯示模塊動(dòng)態(tài)地展示該量測(cè)模塊測(cè)得的電氣訊號(hào)值。因此使用者可以輕易知道太陽能板擺放的位置或角度與太陽能板產(chǎn)生電能大小的關(guān)系。
文檔編號(hào)G01R19/00GK101593984SQ20081007116
公開日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者郭俊宏, 陳銘傳 申請(qǐng)人:廈門燦坤實(shí)業(yè)股份有限公司