專利名稱：太陽能充放電裝置及太陽能照明設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能充放電裝置，以及采用了該裝置的太陽能照明設(shè)備，尤其是太陽能手電筒。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能照明設(shè)備中的太陽能充放電裝置具有太陽能電池板、蓄電池、防反充二極管等元件，其中通常將多個蓄電池串聯(lián)連接，組成蓄電池組，并且與太陽能電池板和防反充二極管一起串聯(lián)在回路中，向燈泡供電。
在充電時，太陽能電池板兩端的電壓必須高于串聯(lián)的蓄電池組兩端的總電壓，才能進行正常的充電。而在供電時，蓄電池組的電壓必須足夠高，才能驅(qū)動燈泡發(fā)光，否則就必須采用電子升壓器來增壓，以滿足電壓要求。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的太陽能充放電裝置的一個簡單示意圖。如圖所示，太陽能電池板1、防反充二極管2、蓄電池組3、開關(guān)4和燈泡5全部串聯(lián)連接在回路中，其中蓄電池組3是由多個蓄電池串聯(lián)而成的，當(dāng)太陽能電池板兩端產(chǎn)生的電壓高于串聯(lián)的蓄電池組兩端電壓時，從太陽能電池板1的正極向蓄電池組3的正極充電。而防反充二極管2的作用是防止太陽能電池板的電壓不足時，從蓄電池組3向太陽能電池板1反向充電。在供電時，由串聯(lián)的蓄電池組3驅(qū)動燈泡5發(fā)光。
圖2示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的太陽能充放電裝置的另一種簡單示意圖。其中在燈泡5前加入了一個電子升壓器，如果蓄電池組3的電壓不足，則利用電子升壓器的增壓來達到電壓要求，驅(qū)動燈泡發(fā)光。
眾所周知，太陽能電池板非常昂貴，因此實踐中希望采用盡可能少的太陽能電池板面積，充分利用蓄電池容量，來達到上述的充放電要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提出一種簡單、廉價的太陽能充放電電路結(jié)構(gòu)，能夠很方便地滿足充放電的要求。
根據(jù)本發(fā)明的太陽能充放電裝置包括太陽能電池板、多個蓄電池、防反充二極管，以及一個能夠使裝置在充電和供電兩種狀態(tài)之間切換的開關(guān)，其中當(dāng)所述開關(guān)切換到充電狀態(tài)時，所述開關(guān)使多個蓄電池并聯(lián)連接，由太陽能電池板經(jīng)由防反充二極管對蓄電池進行并聯(lián)充電；而當(dāng)所述開關(guān)切換到供電狀態(tài)時，所述開關(guān)使多個蓄電池變?yōu)榇?lián)連接，由串聯(lián)連接的蓄電池組對用電設(shè)備進行串聯(lián)供電。
本發(fā)明提供了一種新穎的思路，即僅用一個開關(guān)就能夠使裝置在充電和供電兩種狀態(tài)下工作，同時使蓄電池在并聯(lián)和串聯(lián)狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。當(dāng)蓄電池并聯(lián)連接時，只要太陽能電池板正負極之間產(chǎn)生的電壓高于組成并聯(lián)蓄電池組的一個蓄電池兩端的電壓，就可以實現(xiàn)正常的充電，因此太陽能電池板的面積不需要很大，從而大大節(jié)省了成本，并且在光照條件不佳時也能進行正常的充電。在供電狀態(tài)下，由于蓄電池組改為串聯(lián)連接，因此其總的電壓增大，完全可以驅(qū)動用電設(shè)備，例如燈泡，而不需要額外的電子升壓器。
本發(fā)明還提出了一種太陽能照明設(shè)備，尤其是太陽能手電筒，其中包含了上述的太陽能充放電裝置，可以將該照明設(shè)備的開關(guān)設(shè)計為上述充放電裝置中的開關(guān)，通過上下扳動開關(guān)來打開/關(guān)閉照明設(shè)備，使裝置在充電和供電兩種狀態(tài)之間切換。


下面借助于附圖中所示的實施例詳細地說明本發(fā)明。如圖所示圖1現(xiàn)有的太陽能充放電裝置的簡單圖示；
圖2另一種現(xiàn)有的太陽能充放電裝置的圖示；圖3根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的太陽能充放電裝置的簡單圖示。
具體實施例方式
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的太陽能充放電裝置的一個簡單實施例的電路圖。這里的開關(guān)4設(shè)計為雙刀雙擲開關(guān)，包括第一連接端子對41、41’，中間連接端子對42、42’，以及第二連接端子對43、43’。第一組蓄電池31和第二組蓄電池32組成了該裝置的蓄電池組。太陽能電池板1的正極經(jīng)由防反充二極管2連接到開關(guān)4的一個中間連接端子42，太陽能電池板1的負極連接到開關(guān)4的另一個中間連接端子42’。第一組蓄電池31的正極同樣連接到開關(guān)4的中間連接端子42，其負極連接到中間連接端子42’。而第二組蓄電池32的正極連接到開關(guān)4的一個第一連接端子41，其負極連接到另一個第一連接端子41’。并且使第一連接端子41與一個第二連接端子43’電連接。而燈泡5的兩端分別連接到開關(guān)4的一個第一連接端子41’和一個第二連接端子43。
在第一種狀態(tài)下(即充電狀態(tài)下)，開關(guān)4向左扳動，使第一連接端子對41和41’分別與中間連接端子對42和42’相連接，而中間連接端子對42和42’與第二連接端子對43和43’之間不形成電連接。此時兩塊蓄電池31和32形成并聯(lián)連接，太陽能電池板1通過中間連接端子42和42’向并聯(lián)的蓄電池組進行充電。這樣只要太陽能電池板1兩極間的電壓高于各蓄電池兩端的電壓，充電就可以正常進行。并且，由于第二連接端子43上沒有電流流入，燈泡5不發(fā)光。
在第二種狀態(tài)下(即供電狀態(tài)下)，開關(guān)4向右扳動，使中間連接端子對42和42’分別與第二連接端子對43和43’相連接，而第一連接端子對41和41’與中間連接端子對42和42’之間不形成電連接。同時同樣保持第一連接端子41與第二連接端子43’之間的電連接。此時兩塊蓄電池31和32形成串聯(lián)連接。如圖3所示，第一組蓄電池31的正極經(jīng)由開關(guān)4的中間連接端子42、第二連接端子43連接到燈泡5的正接線端，而燈泡5的負極經(jīng)由第一連接端子41’連接到第二組蓄電池32的負極，第二組蓄電池32的正極經(jīng)由第一連接端子41、中間連接端子42’連接到第一組蓄電池31的負極，從而實現(xiàn)了蓄電池組向燈泡5的串聯(lián)供電，使燈泡5發(fā)光。
本發(fā)明所述的裝置可以廣泛應(yīng)用于太陽能照明設(shè)備中，尤其應(yīng)用于太陽能手電筒，其中僅用一個開關(guān)就可以實現(xiàn)在充電和供電兩種狀態(tài)之間的切換，同時關(guān)閉或打開用電設(shè)備。其中的燈泡可以采用發(fā)光二極管(LED)。
當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于上述接線方式，例如開關(guān)可以以多種方式來實現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的主題和保護范圍內(nèi)做出各種改進。
權(quán)利要求
1.一種太陽能充放電裝置，包括太陽能電池板、多個蓄電池、防反充二極管，其特征在于，設(shè)置了一個能夠使所述裝置在充電和供電兩種狀態(tài)之間切換的開關(guān)，其中當(dāng)所述開關(guān)切換到充電狀態(tài)時，所述開關(guān)使多個蓄電池并聯(lián)連接，由太陽能電池板經(jīng)由防反充二極管對蓄電池進行并聯(lián)充電；而當(dāng)所述開關(guān)切換到供電狀態(tài)時，所述開關(guān)使多個蓄電池變?yōu)榇?lián)連接，由串聯(lián)連接的蓄電池組對用電設(shè)備進行串聯(lián)供電。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能充放電裝置，其特征在于，其中使所述裝置在充電和供電兩種狀態(tài)之間切換的開關(guān)是一個雙刀雙擲開關(guān)。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能充放電裝置，其特征在于，所述開關(guān)具有第一連接端子對(41，41’)，中間連接端子對(42，42’)以及第二連接端子對(43，43’)，太陽能電池板(1)的正極經(jīng)由防反充二極管連接到一個中間連接端子(42)，其負極連接到另一個中間連接端子(42’)，第一組蓄電池(31)的正、負極分別連接到中間連接端子對(42，42’)，第二組蓄電池(32)的正、負極分別連接到第一連接端子對(41，41’)，用電設(shè)備的正接線端連接到一個第二連接端子(43)，而用電設(shè)備的負接線端連接到一個第一連接端子(41’)，并且在另一個第一連接端子(41)與另一個第二連接端子(43’)之間形成電連接，在充電狀態(tài)時，開關(guān)的第一端子對(41，41’)分別與中間連接端子對(42，42’)相連接，而中間連接端子對(42，42’)與第二連接端子對(43，43’)之間不形成電連接，此時第一組蓄電池(31)與第二組蓄電池(32)形成并聯(lián)連接，太陽能電池板(1)向并聯(lián)的蓄電池組充電，而用電設(shè)備上無電流流過；在供電狀態(tài)時，開關(guān)的中間連接端子對(42，42’)分別與第二連接端子對(43，43’)相連接，而第一連接端子對(41，41’)與中間連接端子對(42，42’)不形成電連接，此時第一組蓄電池(31)與第二組蓄電池(32)形成串聯(lián)連接，由串聯(lián)的蓄電池組向用電設(shè)備供電。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的太陽能照明設(shè)備，其特征在于，其中的用電設(shè)備是燈泡。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能照明設(shè)備，其特征在于，所述的燈泡是發(fā)光二極管。
6.一種太陽能照明設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備具有如權(quán)利要求1至5中任一項所述的太陽能充放電裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能照明設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備是太陽能手電筒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能充放電裝置，以及采用了該裝置的太陽能照明設(shè)備，尤其是太陽能手電筒。根據(jù)本發(fā)明的太陽能充放電裝置設(shè)置了一個能夠使裝置在充電和供電兩種狀態(tài)之間切換的開關(guān)，其中當(dāng)所述開關(guān)切換到充電狀態(tài)時，使多個蓄電池并聯(lián)連接，由太陽能電池板對蓄電池進行并聯(lián)充電；而當(dāng)所述開關(guān)切換到供電狀態(tài)時，使多個蓄電池變?yōu)榇?lián)連接，對用電設(shè)備進行串聯(lián)供電。應(yīng)用本發(fā)明所提供的簡單、廉價的太陽能充放電裝置結(jié)構(gòu)，能夠很方便地滿足充放電的要求。
文檔編號H02J7/35GK1719688SQ200410062098
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月5日
發(fā)明者徐永偉 申請人:徐永偉