專利名稱：輔助自然能源供電的電源切換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自然能源供電裝置，具體涉及一種可切換成供應(yīng)電力公司的 交流電，以輔助太陽(yáng)能或風(fēng)力等自然能源供電的電源切換裝置。
背景技術(shù)：
目前一般裝設(shè)在戶外活動(dòng)場(chǎng)所的夜間照明設(shè)施或顯示用電器負(fù)載，如信號(hào)燈、 警示燈、霓虹燈或顯示器面板等，其所使用的電源已逐漸被太陽(yáng)能或風(fēng)力等自然 能源所取代，這樣降低電力公司的交流電的使用量，節(jié)約用電，進(jìn)而降低了使用 交流電的成本。
使用太陽(yáng)能對(duì)上述在夜間激活的電器負(fù)載供應(yīng)電源的裝置包含有太陽(yáng)能光電 板(Module)、充放電控制器(Charger)及蓄電池，該太陽(yáng)能光電板在白天可經(jīng) 由太陽(yáng)光照射而產(chǎn)生電能，并供應(yīng)至充放電控制器，由充放電控制器控制該電能對(duì) 蓄電池充電，因此蓄電池的充電運(yùn)作會(huì)在黃昏時(shí)停止；在夜間時(shí)，蓄電池在白天儲(chǔ) 存的電能會(huì)再由充放電控制器對(duì)負(fù)載供電，激活負(fù)載運(yùn)作，且負(fù)載會(huì)在黎明時(shí)因蓄 電池的電能耗盡而停止運(yùn)作，也可以使用定時(shí)器或光感測(cè)開(kāi)關(guān)在黎明時(shí)控制負(fù)載停 止運(yùn)作；此外，該太陽(yáng)能光電板也能被風(fēng)力發(fā)電機(jī)所取代。
然而，上述傳統(tǒng)的太陽(yáng)能或風(fēng)力供電裝置，容易受時(shí)間和天氣的影響，致使 太陽(yáng)能光電板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生發(fā)電量不穩(wěn)定的現(xiàn)象，并造成蓄電池的充電量不 足的現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致負(fù)載因電源不足而無(wú)法運(yùn)作至黎明的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種輔助自然能源供電的電源切換裝置。 為達(dá)上述目的，本發(fā)明具體的內(nèi)容為 一種輔助自然能源供電的電源切換裝置，其中包含-一交流電供應(yīng)端；
一電源供應(yīng)器，與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通；
一切換開(kāi)關(guān)，與電源供應(yīng)器相導(dǎo)通，且切換開(kāi)關(guān)與外界一負(fù)載相導(dǎo)通； 一充放電控制器，與切換開(kāi)關(guān)相導(dǎo)通；至少一自然能源供電器，與充放電控制器相導(dǎo)通，能產(chǎn)生電能，并供應(yīng)至充 放電控制器；
一電壓傳感器，與充放電控制器相導(dǎo)通，在感測(cè)到高電壓時(shí)，能控制切換開(kāi) 關(guān)切換負(fù)載與充放電控制器相導(dǎo)通，并于感測(cè)到低電壓時(shí)，能控制切換開(kāi)關(guān)切換 負(fù)載與電源供應(yīng)器相導(dǎo)通；
至少一蓄電池，與電壓傳感器相導(dǎo)通；在自然能源供電器產(chǎn)生電能時(shí)，該充 放電控制器能接受自然能源供電器供電，并對(duì)蓄電池充電，令電壓傳感器感測(cè)到 高電壓，在自然能源供電器未產(chǎn)生電能時(shí)，該蓄電池能對(duì)充放電控制器放電，令 電壓傳感器感測(cè)到高電壓，此時(shí)充放電控制器能將蓄電池的電能經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)供 應(yīng)至負(fù)載，在蓄電池的電能耗盡時(shí)，令電壓傳感器感測(cè)到底電壓，此時(shí)電源供應(yīng) 器能轉(zhuǎn)換交流電供應(yīng)端的電能，并經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)供應(yīng)至負(fù)載。
其中自然能源供電器為太陽(yáng)能光電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)或其它使用自然能源發(fā)電 的裝置。
其中還加包含有一光感測(cè)開(kāi)關(guān)，設(shè)于交流電供應(yīng)端經(jīng)由電源供應(yīng)器及切換開(kāi) 關(guān)供電至負(fù)載之電路上，在未感測(cè)到光線時(shí)能閉合而使該電路導(dǎo)通，并在感測(cè)到 光線時(shí)能開(kāi)啟而使該電路未導(dǎo)通。
其中光感測(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)于電源供應(yīng)器與切換開(kāi)關(guān)之間的電路上。
其中光感測(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)于切換開(kāi)關(guān)與負(fù)載之間的電路上。
本發(fā)明設(shè)于負(fù)載與自然能源供電裝置和電力公司的交流電供應(yīng)端之間，能在自 然能源供電裝置供電量不足時(shí)，切換負(fù)載與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通，以達(dá)到自然能源 供電裝置停止供電期間持續(xù)供電驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)作的目的，進(jìn)而提升自然能源供電裝置 的使用可靠度。


圖l:為本發(fā)明的一配置示意圖。 圖2:為本發(fā)明的一使用狀態(tài)圖。 圖3:為本發(fā)明的另一使用狀態(tài)圖。 圖4:為本發(fā)明的再一使用狀態(tài)圖。 圖5:為本發(fā)明的另一配置示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下就本發(fā)明輔助自然能源供電的電源切換裝置的結(jié)構(gòu)組成及所能產(chǎn)生的功效，配合附圖以較佳實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明如下
首觀圖1所示，為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的配置示意圖，圖2至圖5為圖1的 使用狀態(tài)圖，圖中的箭號(hào)方向?yàn)殡娏鞣较?。并由圖1中可見(jiàn)本發(fā)明輔助自然能源 供電的電源切換裝置，包含
一交流電供應(yīng)端l，為電力公司交流電的供應(yīng)端；
一電源供應(yīng)器2，具一交流電輸入端21及一直流電輸出端22，且交流電輸入 端21與交流電供應(yīng)端1相導(dǎo)通；
一切換開(kāi)關(guān)3，具一第一接點(diǎn)31、 一第二接點(diǎn)32及一第三接點(diǎn)33，該第三 接點(diǎn)33與電源供應(yīng)器2的直流電輸出端22相導(dǎo)通，該第一接點(diǎn)31與外界一直流 電負(fù)載9相導(dǎo)通；
一充放電控制器4，具一直流電輸入端41、 一充電端42及一供電端43，且 供電端43與切換開(kāi)關(guān)3的第二接點(diǎn)32相導(dǎo)通；
至少一自然能源供電器50，與充放電控制器4的直流電輸入端41相導(dǎo)通， 該自然能源供電器50在本實(shí)施上為一太陽(yáng)能光電板5，能接受太陽(yáng)光照射而產(chǎn)生 電能，并供應(yīng)至充放電控制器4;
一電壓傳感器6，與充放電控制器4的充電端42相導(dǎo)通，在感測(cè)到高電壓時(shí)， 能控制切換開(kāi)關(guān)3切換第一接點(diǎn)31與第二接點(diǎn)32導(dǎo)通(配合圖2及圖3所示)， 致使負(fù)載9與充放電控制器4的供電端43相導(dǎo)通，并在感測(cè)到的電壓低于預(yù)先設(shè) 定的低電壓默認(rèn)值時(shí)，能控制切換開(kāi)關(guān)3切換第一接點(diǎn)31與第三接點(diǎn)33導(dǎo)通(配 合圖4所示)，致使負(fù)載9與電源供應(yīng)器2的直流電輸出端22相導(dǎo)通；
至少一蓄電池7，與電壓傳感器6相導(dǎo)通。
此外，本發(fā)明更加包含有一光感測(cè)開(kāi)關(guān)8，設(shè)于交流電供應(yīng)端1經(jīng)由電源供 應(yīng)器2及切換開(kāi)關(guān)3供電至負(fù)載9的電路10上(如圖1所示)，該光感測(cè)開(kāi)關(guān)8 為一種包含有光敏電阻(Photo Resistor)、光敏二極管(Photo Diode)或光敏 晶體管(Photo Transister)的開(kāi)關(guān)組件，且光感測(cè)開(kāi)關(guān)8于未感測(cè)到光線時(shí)能 閉合，致使該電路10呈導(dǎo)通狀態(tài)，并于感測(cè)到光線時(shí)能開(kāi)啟，致使該電路10呈 未導(dǎo)通狀態(tài)。
在更加具體的實(shí)施上，所述光感測(cè)開(kāi)關(guān)8介設(shè)于電源供應(yīng)器2與切換開(kāi)關(guān)3 之間的電路10上；或者，該光感測(cè)開(kāi)關(guān)8亦可介設(shè)于切換開(kāi)關(guān)3與負(fù)載9之間的 電路10上(如圖5所示)。所述切換開(kāi)關(guān)3與負(fù)載9之間的電路10上介設(shè)有一激 活器91，能接受切換開(kāi)關(guān)3供電以激活負(fù)載9。
所述負(fù)載9在本實(shí)施上為螢光燈具、發(fā)光二極管(LED)燈具或氣體放電式燈具(High Intensity Discharge Lamp, HID)。
本發(fā)明由上述構(gòu)件組成，特別是在白天太陽(yáng)能光電板5能接受太陽(yáng)光照射而 產(chǎn)生電能時(shí)(如圖2所示)，該充放電控制器4的直流電輸入端41能接受太陽(yáng)能 光電板5供電，并經(jīng)由充電端42對(duì)蓄電池7充電，令電壓傳感器6感測(cè)到充放電 控制器4對(duì)蓄電池7充電的高電壓，促使電壓傳感器6控制切換開(kāi)關(guān)3切換負(fù)載 9及激活器91與充放電控制器4的供電端43相導(dǎo)通，同時(shí)光感測(cè)開(kāi)關(guān)8能感測(cè) 太陽(yáng)光而開(kāi)啟，使該電路10呈未導(dǎo)通狀態(tài)；在此期間，激活器91及負(fù)載9均未 運(yùn)作。
當(dāng)夜間來(lái)臨時(shí)，太陽(yáng)能光電板5無(wú)法接受太陽(yáng)光照射而不能產(chǎn)生電能，該蓄 電池7會(huì)對(duì)充放電控制器4的充電端42釋放直流電(如圖3所示)，令電壓傳感 器6感測(cè)到蓄電池7對(duì)充放電控制器4放電的高電壓，促使電壓傳感器6控制切 換開(kāi)關(guān)3保持在負(fù)載9及激活器91與充放電控制器4的供電端43相導(dǎo)通的狀態(tài)， 同時(shí)光感測(cè)開(kāi)關(guān)8未能感測(cè)到太陽(yáng)光而閉合，使該電路10呈導(dǎo)通狀態(tài)；此時(shí)，充 放電控制器4能將蓄電池7的直流電經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)3及電路10供應(yīng)至激活器91， 以激活負(fù)載9運(yùn)作。若白天尚未來(lái)臨，但蓄電池7儲(chǔ)存的電能已耗盡時(shí)，蓄電池 7會(huì)停止對(duì)充放電控制器4放電(如圖4所示)，令電壓傳感器6感測(cè)到蓄電池7 與充放電控制器4的充電端42均呈現(xiàn)底電壓狀態(tài)，促使電壓傳感器6控制負(fù)載9 及激活器91與電源供應(yīng)器2的直流電輸出端22相導(dǎo)通；此時(shí)，電源供應(yīng)器2能 將交流電供應(yīng)端1的交流電轉(zhuǎn)換成直流電，并經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)3及電路10供應(yīng)至激 活器91，以持續(xù)驅(qū)動(dòng)負(fù)載9運(yùn)作，據(jù)此，可將交流電供應(yīng)端l當(dāng)作備載使用。在 黎明時(shí)，光感測(cè)開(kāi)關(guān)8能感測(cè)到微弱的太陽(yáng)光而開(kāi)啟，使該電路10呈未導(dǎo)通狀態(tài)， 致使電源供應(yīng)器2未能將交流電供應(yīng)端1的電能經(jīng)由電路10供應(yīng)至激活器91及 負(fù)載9，以停止驅(qū)動(dòng)負(fù)載9運(yùn)作。
因此，電力公司的交流電供應(yīng)端1的交流電可由光感測(cè)開(kāi)關(guān)8在光線不足時(shí) (如夜間)導(dǎo)入電路IO，并在自然能源供電裝置的蓄電池7的供電量不足時(shí)，切 換負(fù)載9與交流電供應(yīng)端1相導(dǎo)通，能持續(xù)供電驅(qū)動(dòng)負(fù)載9運(yùn)作，以達(dá)到于既定 時(shí)間內(nèi)自動(dòng)輔助自然能源供電裝置對(duì)負(fù)載9供電的目的，進(jìn)而提升自然能源供電 裝置的使用可靠度。
除此之外，上述自然能源供電器50也能夠是一風(fēng)力發(fā)電機(jī)5a (如圖5所示) 或其它使用自然能源發(fā)電的裝置；當(dāng)使用風(fēng)力發(fā)電機(jī)5a作為自然能源供電器50 時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)5a可于具有風(fēng)力驅(qū)動(dòng)運(yùn)作的情況下，全天候供應(yīng)電能至充放電控 制器4，進(jìn)而持續(xù)對(duì)蓄電池7充電；因此，若風(fēng)力發(fā)電機(jī)5a在夜間仍持續(xù)供電至
6蓄電池7，該負(fù)載9能持續(xù)接受蓄電池7供電而運(yùn)作，其余實(shí)施方式與上述相同。
本發(fā)明雖由前述實(shí)施例來(lái)描述，但仍可變化其形態(tài)與細(xì)節(jié)，在不脫離本發(fā)明 的精神下制作。前述為本發(fā)明最合理的使用方法，僅為本發(fā)明可以具體實(shí)施的方 式之一，但并不以此為限。
權(quán)利要求
1. 一種輔助自然能源供電的電源切換裝置，其特征在于，其中包含一交流電供應(yīng)端；一電源供應(yīng)器，與交流電供應(yīng)端相導(dǎo)通；一切換開(kāi)關(guān)，與電源供應(yīng)器相導(dǎo)通，且切換開(kāi)關(guān)與外界一負(fù)載相導(dǎo)通；一充放電控制器，與切換開(kāi)關(guān)相導(dǎo)通；至少一自然能源供電器，與充放電控制器相導(dǎo)通，能產(chǎn)生電能，并供應(yīng)至充放電控制器；一電壓傳感器，與充放電控制器相導(dǎo)通，在感測(cè)到高電壓時(shí)，能控制切換開(kāi)關(guān)切換負(fù)載與充放電控制器相導(dǎo)通，并于感測(cè)到低電壓時(shí)，能控制切換開(kāi)關(guān)切換負(fù)載與電源供應(yīng)器相導(dǎo)通；至少一蓄電池，與電壓傳感器相導(dǎo)通；在自然能源供電器產(chǎn)生電能時(shí)，該充放電控制器能接受自然能源供電器供電，并對(duì)蓄電池充電，令電壓傳感器感測(cè)到高電壓，在自然能源供電器未產(chǎn)生電能時(shí)，該蓄電池能對(duì)充放電控制器放電，令電壓傳感器感測(cè)到高電壓，此時(shí)充放電控制器能將蓄電池的電能經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)供應(yīng)至負(fù)載，在蓄電池的電能耗盡時(shí)，令電壓傳感器感測(cè)到底電壓，此時(shí)電源供應(yīng)器能轉(zhuǎn)換交流電供應(yīng)端的電能，并經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)供應(yīng)至負(fù)載。
2. 如權(quán)利要求1所述的輔助自然能源供電的電源切換裝置，其特征在于，其 中自然能源供電器為太陽(yáng)能光電板、風(fēng)力發(fā)電機(jī)或其它使用自然能源發(fā)電的裝置。
3. 如權(quán)利要求1所述的輔助自然能源供電的電源切換裝置，其特征在于，其 中還加包含有一光感測(cè)開(kāi)關(guān)，設(shè)于交流電供應(yīng)端經(jīng)由電源供應(yīng)器及切換開(kāi)關(guān)供電 至負(fù)載之電路上，在未感測(cè)到光線時(shí)能閉合而使該電路導(dǎo)通，并在感測(cè)到光線時(shí) 能開(kāi)啟而使該電路未導(dǎo)通。
4. 如權(quán)利要求3所述的輔助自然能源供電的電源切換裝置，其特征在于，其 中光感測(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)于電源供應(yīng)器與切換開(kāi)關(guān)之間的電路上。
5. 如權(quán)利要求3所述的輔助自然能源供電的電源切換裝置，其特征在于，其中光感測(cè)開(kāi)關(guān)設(shè)于切換開(kāi)關(guān)與負(fù)載之間的電路上。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種輔助自然能源供電的電源切換裝置，在交流電供應(yīng)端接通電源供應(yīng)器，電源供應(yīng)器與切換開(kāi)關(guān)相通，切換開(kāi)關(guān)與充放電控制器及負(fù)載相通，充放電控制器與至少自然能源供電器及電壓傳感器相通，電壓傳感器與至少蓄電池相通；在蓄電池存有電能時(shí)，電壓傳感器能控制切換開(kāi)關(guān)切換負(fù)載與充放電控制器相通，蓄電池的電能會(huì)經(jīng)由充放電控制器及切換開(kāi)關(guān)供應(yīng)至負(fù)載，在蓄電池電能耗盡時(shí)，電壓傳感器能控制切換開(kāi)關(guān)切換負(fù)載與電源供應(yīng)器相通，電源供應(yīng)器能轉(zhuǎn)換交流電供應(yīng)端的電能，并經(jīng)由切換開(kāi)關(guān)供應(yīng)至負(fù)載，將交流電供應(yīng)端當(dāng)作備載使用。本發(fā)明在自然能源供電裝置停止供電期間，能持續(xù)供電驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)作，進(jìn)而提升自然能源供電裝置的使用可靠度。
文檔編號(hào)H02J7/34GK101442216SQ200710187669
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者林山城, 林賜鴻 申請(qǐng)人:傳典光電科技有限公司