利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池已經(jīng)很成熟，成本也不高，在很多低功耗便攜式設(shè)備中應(yīng)用前景廣泛。但目前在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中用的并不是很多。比如智能手表、遙控器、鍵盤等并沒(méi)有大規(guī)模的使用太陽(yáng)能電池。這是因?yàn)椋?yáng)能能量密度比較低，所以小型太陽(yáng)能電池的輸出電壓、電流非常小。而且隨著光環(huán)境的變化，其電壓、電流變化范圍很大，而一般電子系統(tǒng)和電池都需要相對(duì)穩(wěn)定的電流和電壓才能正常工作。對(duì)于普通可充電的鋰電池而言，充電電壓一般也是需要恒定的電壓和高于一定閥值的電流才能正常充電(該電流一般大于小型太陽(yáng)能電池產(chǎn)生的電流)。為了恒定太陽(yáng)能電池的輸出電壓和電流，其電路成本高于太陽(yáng)能電池，系統(tǒng)的性價(jià)比很低。所以，目前很多便攜式電子設(shè)備并沒(méi)有普遍使用小型太陽(yáng)能電池。
[0003]超級(jí)電容作為一種新興的能量存儲(chǔ)方式越來(lái)越多的收到人們的關(guān)注，其特點(diǎn)非常明顯:環(huán)保、超高速充電、壽命長(zhǎng)、免維護(hù)。目前連很多公共交通中的汽車也在使用超級(jí)電容作電能存儲(chǔ)的介質(zhì)。電容有一個(gè)非常好的特性，那就是在充電時(shí)沒(méi)有閥值限制，無(wú)論電流多少都能直接充電，而且只要電壓低于電容的耐壓值，對(duì)于電壓、電流的波動(dòng)也沒(méi)有限制。
[0004]目前市面上有不少以BLE (藍(lán)牙低功耗版本的縮寫)為通訊方式的遙控器。以小米盒子和電視為例，其遙控器采用了 BLE的通訊方式同機(jī)頂盒和電視通訊，實(shí)現(xiàn)遙控甚至是語(yǔ)音識(shí)別的功能，但該遙控器仍舊使用紐扣電池或傳統(tǒng)7號(hào)電池，而且使用時(shí)間也不是很長(zhǎng)；電池電量耗盡需要更換電池，沒(méi)有超高速充電功能。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器，針對(duì)目前市場(chǎng)無(wú)線遙控器存在的問(wèn)題，通過(guò)引入超級(jí)電容和柔性太陽(yáng)能電池來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控器的太陽(yáng)能充電和超高速充電功能。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型可通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決:
[0007]本實(shí)用新型的一種利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器，包括殼體，殼體內(nèi)低功耗微控制器，與該低功耗微控制器連接的按鍵陣列，還包括太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池將采集的光能轉(zhuǎn)換成電能后依次經(jīng)限流限壓電路、超級(jí)電容通入所述低功耗微控制器，該低功耗微控制器通過(guò)天線與主機(jī)進(jìn)行通訊；一外部充電器與所述限流限壓電路連接。
[0008]本實(shí)用新型所述的遙控器，所述超級(jí)電容通過(guò)一限流電路連接所述低功耗控制器。
[0009]本實(shí)用新型所述的遙控器，所述外部充電器為直流電壓大于等于5V，輸出電流大于0.5A的充電器。
[0010]本實(shí)用新型所述的遙控器，所述太陽(yáng)能電池為柔性太陽(yáng)能薄膜，其貼合在所述殼體表面。
[0011]本實(shí)用新型所述的遙控器，所述超級(jí)電容耐壓5V以上，容量大于1F。
[0012]由于采用以上技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用超級(jí)電容加太陽(yáng)能電池的方案比現(xiàn)有單純電池供電的遙控器具有以下優(yōu)勢(shì):
[0013]1.環(huán)保:超級(jí)電容壽命很長(zhǎng)，幾乎沒(méi)有充電次數(shù)的限制，因此在產(chǎn)品生命周期中不用替換。電容本身也是環(huán)保材料制造，所以對(duì)于環(huán)境保護(hù)而言有巨大優(yōu)勢(shì)。
[0014]2.太陽(yáng)能充電:太陽(yáng)能對(duì)電池充電應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題是涓流充電，通過(guò)用超級(jí)電容直接替代電池就直接解決了涓流充電的問(wèn)題，而且大大降低了系統(tǒng)成本；由于采用太陽(yáng)能充電，在正常室內(nèi)光線的情況下，幾乎不需要充電，即使因?yàn)樘鞖饣蚱渌蛩貙?dǎo)致無(wú)法充電，也能用超高速充電來(lái)解決使用問(wèn)題。
[0015]3.超高速充電:電容本身就具有超高速充電的特性，比如，I個(gè)IF的超級(jí)電容在2A電流、5V的情況下2.5秒就可以充滿，4F的超級(jí)電容在相同充電電流和電壓的情況下10秒就可以充滿。使用普通直流電壓大于等于5V，輸出電流大于0.5A的充電器就能實(shí)現(xiàn)超高速充電，這對(duì)于用戶體驗(yàn)是質(zhì)的變化。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖
[0017]圖2為本實(shí)用新型電路圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面根據(jù)附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器，包括殼體，殼體內(nèi)低功耗微控制器8，與該低功耗微8通訊連接的按鍵陣列7，還包括太陽(yáng)能電池1，其為柔性太陽(yáng)能薄膜，其貼合在殼體表面，該太陽(yáng)能電池I將采集的光能轉(zhuǎn)換成電能后依次經(jīng)限流限壓電路2、超級(jí)電容4、限流電路5通入低功耗微控制器8，該低功耗微控制器8通過(guò)天線與主機(jī)進(jìn)行通訊；一外部充電器與限流限壓電路2連接。其中，超級(jí)電容耐壓5V以上，容量大于1F。限流電路5是一組冗余的保護(hù)電路，其作用也是用來(lái)限制來(lái)自超級(jí)電容4的電壓和電流，一般情況下可以省略。
[0020]本實(shí)用新型的遙控器采用超低功耗控制器可以最大限度降低功耗，還包括一與低功耗控制器連接的語(yǔ)音輸入電路，其包括通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與藍(lán)牙低功耗微控制器連接的麥克風(fēng)。采集來(lái)的音頻數(shù)據(jù)通過(guò)MCU處理發(fā)往主機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音識(shí)別功能。
[0021]本實(shí)用新型的實(shí)施方框圖如圖1、2所示。圖中太陽(yáng)能電池1，用來(lái)采集光能并轉(zhuǎn)換成電流。由于光線環(huán)境變化很大，因此太陽(yáng)能電池I輸出的電壓和電流變化也非常大，尤其是電壓。在光線好的中午，其輸出電壓很可能超過(guò)系統(tǒng)的承受范圍。因此需要限流限壓電路來(lái)控制其電壓，該功能可以抽象為圖2中的穩(wěn)壓管D1。本實(shí)用新型可以用類似于手機(jī)充電器的外部充電器對(duì)超級(jí)電容4快速充電。由于外部充電器一般都自帶限流、限壓功能，所以從成本角度考慮，只需要增加圖2中的限流電阻R1，而不需要額外的保護(hù)電路。外部充電器可以直接連接圖2中左側(cè)的Vin(+5V)。作為示例，圖1中的8采用了目前比較主流的NX的QN902x系列超低功耗BLE單芯片。該芯片在保持和主機(jī)的無(wú)線連接狀態(tài)下，平均電流可以達(dá)到20微安以下。所以，很適合采用太陽(yáng)能電池加超級(jí)電容的方案。當(dāng)然，目前市面主流的BLE超低功耗單芯片基本都能達(dá)到該水平，比如Atmel最新型的BLE超低功耗單芯片可以做到10微安以下。因此作為示例，并不局限于采用何種型號(hào)的單芯片。
[0022]上述的【具體實(shí)施方式】只是示例性的，是為了更好的使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本專利，不能理解為是對(duì)本專利包括范圍的限制；只要是根據(jù)本專利所揭示精神的所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利包括的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器，包括殼體，殼體內(nèi)低功耗微控制器，與該低功耗微控制器通訊連接的按鍵陣列，其特征在于:還包括太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池將采集的光能轉(zhuǎn)換成電能后依次經(jīng)限流限壓電路、超級(jí)電容通入所述低功耗控制器，該低功耗微控制器通過(guò)天線與主機(jī)進(jìn)行通訊；一外部充電器與所述限流限壓電路連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于:所述超級(jí)電容通過(guò)一限流電路連接所述低功耗控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于:所述外部充電器為直流電壓大于等于5V，輸出電流大于0.5A的充電器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于:所述太陽(yáng)能電池為柔性太陽(yáng)能薄膜，其貼合在所述殼體表面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控器，其特征在于:所述超級(jí)電容耐壓5V以上，容量大于IF0
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種利用超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能充電和超高速充電的遙控器，包括殼體，殼體內(nèi)低功耗微控制器，與該低功耗微控制器通訊連接的按鍵陣列，還包括太陽(yáng)能電池，該太陽(yáng)能電池將采集的光能轉(zhuǎn)換成電能后依次經(jīng)限流限壓電路、超級(jí)電容通入所述低功耗控制器，該低功耗微控制器通過(guò)天線與主機(jī)進(jìn)行通訊；一外部充電器與限流限壓電路連接。本實(shí)用新型通過(guò)引入超級(jí)電容和柔性太陽(yáng)能電池來(lái)實(shí)現(xiàn)遙控器的太陽(yáng)能充電和超高速充電功能，使得未來(lái)的遙控器等設(shè)備的供電問(wèn)題得到高效、環(huán)保的解決方案。
【IPC分類】H02J7/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204696745
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520401348
【發(fā)明人】王蔚
【申請(qǐng)人】王蔚, 上海肖克利國(guó)際貿(mào)易有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月11日