專利名稱：可同時供電與儲電的能源轉換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能源轉換裝置，特別涉及一種可同時供電與儲電的能源轉換
直O(jiān)
背景技術：
近年來，由于科技發(fā)展迅速使得人類對能源的需求及依賴與日俱增，在數十年后， 恐怕出現全球性的能源危機，因此發(fā)展替代能源已刻不容緩。在太陽能、風力、水力等自然 且低污染性的綠色能源中，太陽能是取之不盡、用之不竭的天然能源，如能充分利用，能源 缺乏問題將可獲得解決。由于人類對于利用太陽能的技術已日趨成熟，故太陽能發(fā)電將成 為未來替代與綠色再生能源的首選。目前市場利用太陽能的電子產品大多放置于室外吸光充電，如太陽能路燈、太陽 能手機充電器等，其是將環(huán)境的光源轉換為電能，并利用一組可充電電池(Rechargeable battery)通過一連接線路與太陽能板連接在一起，經由此連接線路使太陽能板所提供的電 源流入該可充電電池，并可進一步防止該可充電電池的電源回流至該太陽能板。然而，放置 在室內的電子產品，如時鐘、鬧鐘等，在冬天、日照不強、陰雨天、高緯度地區(qū)、室內及夜間照 明等狀態(tài)時，太陽能板的光/電轉換的儲能效率不佳或失效，且對于可攜式電子產品而言， 一般還是多依賴干式電池或是充電電池作為電力來源，但是，此類供電設備在其電能耗盡 前就必須更換干式電池或對充電電池進行充電，以維持供電設備的電力。此種充電方式通 常等到供電設備的電力快使用完時才會進行充電，且每一次充電的時間都非常長。如此，干 式電池的更換次數與充電電池的充電頻率將會相當頻繁。因此，需要一種創(chuàng)新的能源轉換裝置，除了可直接提供電能之外，同時還具備儲存 電能的功能。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種可同時供電與儲電的能源轉換裝置。其 可直接將室內光源轉換成一般電池(干式電池或充電電池)供電的電子產品所需的電能， 甚至還能夠對充電電池進行充電的動作，不但可以達到能源再利用的目的，同時也能夠減 少人們對電子產品所需電池的更換次數并減少電池的使用量。為實現本實用新型的上述目的，可同時供電與儲電的能源轉換裝置包括一二極 管模塊；一光電轉換元件，其一端電連接于二極管模塊；一儲存電容，其一端電連接于二極 管模塊；一電子元件，其一端電連接于儲存電容；以及一電能儲存元件，其一端電連接于二 極管模塊，另一端電連接于電子元件，其中，光電轉換元件將一照度為100 1600LUX的光 源轉換為一電能后，利用二極管模塊將電能分別直接輸出至儲存電容及電能儲存元件，供 電子元件使用。為使本實用新型的上述目的、特征能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所 附附圖，作詳細說明如下
圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的能源轉換裝置的電路方塊圖；圖2是本實用新型另一優(yōu)選實施例的能源轉換裝置的電路方塊圖,主要元件符號說明1能源轉換裝置 2 二極管模塊4光電轉換元件 6儲存電容8電子元件10電能儲存元件12穩(wěn)壓元件14光源接收指示元件16電源開關元件
具體實施方式
根據本實用新型優(yōu)選實施例的能源轉換裝置是可達到善用自然的能源、延長電池 使用壽命與節(jié)能減碳的目的。以下提出一優(yōu)選的實施例作為本實用新型的詳細說明。此實 施例是用以作為范例說明，并不會限縮本實用新型欲保護的范圍。此外，實施例中的圖示亦 省略不必要的元件，以清楚顯示本實用新型的技術特點。請參照圖1，圖1示出了根據本實用新型優(yōu)選實施例的能源轉換裝置的電路方塊 圖。能源轉換裝置1包括一二極管模塊2、一光電轉換元件4、一儲存電容6、一電子元件 8、一電能儲存元件10。光電轉換元件4的一端電連接于二極管模塊2 ；儲存電容6的一端 電連接于二極管模塊2 ；電子元件8的一端電連接于儲存電容6 ；電能儲存元件10的一端 電連接于二極管模塊2，另一端電連接于電子元件8。光電轉換元件4將一照度為100 1600LUX的光源(未圖示)轉換為一電能后，利用二極管模塊2將電能分別直接輸出至儲存 電容6及電能儲存元件10，供電子元件8使用。當電子元件8所需的電能無法完全直接由 儲存電容6提供時，電能儲存元件10將提供其剩余所需的電能；反之，當電子元件8所需的 電能無法完全直接由電能儲存元件10提供時，儲存電容6將提供其剩余所需的電能。光電轉換元件4可以是非晶硅太陽能芯片，其光電轉換效率為5 % 15 %，是依據 照度而定。電子元件8可以是工作負載為1.25V 1.75V、<3.0mA的負載機芯。而電能儲 存元件10可為一般市售的干式電池或充電電池，其儲存電能為0 6mA。請參照圖2，圖2示出了根據本實用新型另一優(yōu)選實施例的能源轉換裝置的電路 方塊圖。如圖2所示，二極管模塊2還包含一穩(wěn)壓元件12，其一端電連接于二極管模塊2， 另一端電連接于電能儲存元件10。當電能儲存元件10采用干式電池時，光電轉換元件4將 光源轉換為電能后，經二極管模塊2的單向反回作用與穩(wěn)壓元件12的穩(wěn)壓作用后方提供給 干式電池儲存；而當電能儲存元件10采用充電電池時，光電轉換元件4將光源轉換為電能 后，經二極管模塊2的單向反回作用后直接提供給充電電池儲存。能源轉換裝置1還包括 一光源接收指示元件14，其電連接于光電轉換元件4，用以顯示光電轉換元件4是否接收環(huán) 境的光源及其強弱程度。能源轉換裝置1另包括一電源開關元件16，其電連接于光電轉換 元件4，用以控制是否啟動光電轉換元件4將光源轉換為電能。以下提供一實施例用以說明一利用本實用新型所述的能源轉換裝置所產生同時 供電與儲電的效果。[0021]實施例光電轉換元件4是使用二片3. 5V、60mA的非晶硅太陽能芯片，并將其并聯(lián)為3. 5V、 120mA。電子元件8是使用工作負載為1.5V、1.9mA的負載機芯，電能儲存元件10是使用儲 存電能為1. 5V的鎳鋅充電電池。光電轉換元件4將照度為100 1600LUX的光源轉換為 電能的結果如下面的表1所示。放置于室內的能源轉換裝置1的非晶硅太陽能芯片在吸收自然光或是室內日光 燈的光源后，由光能轉換成電能，經過二極管模塊2的單向電流至儲存電容6儲存電能，再 供電給負載機芯啟動工作。二極管模塊2同時也會將多余的電能供給充電電池充電，作為 備用電能，使用本實用新型的能源轉換裝置的充電電池使用壽命可達2 3年。另一方面， 若將光能所轉換的電能，經過穩(wěn)壓元件12的穩(wěn)壓作用后，供給儲存電容6儲存電能，再將電 能傳輸至負載機芯，則干式電池的使用壽命可從6 10個月延長至約2年。本實用新型主要著重于室內電子產品的應用，利用光電轉換元件將現有一般的室 內光源轉換成電能，提供給負載機芯使用并同時提供干式電池與充電電池的充電功能，如 此可使干式電池或充電電池的使用壽命提高二至三倍，且節(jié)省較多干式電池的使用數量， 以達到節(jié)能與環(huán)保的目的。雖然本實用新型已以優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何 本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此 本實用新型的保護范圍當視所附的申請專利范圍所界定者為準。表1本實用新型優(yōu)選實施例的能源轉換裝置的光/電轉換結果
光源照度(Lux)非晶硅太陽能芯片 產生的電能(mA)充電電池可充入的 電能(mA)1000.370.341500.550.49
權利要求一種可同時供電與儲電的能源轉換裝置，所述能源轉換裝置包括一二極管模塊；一光電轉換元件，其一端電連接于所述二極管模塊；一儲存電容，其一端電連接于所述二極管模塊；一電子元件，其一端電連接于所述儲存電容；以及一電能儲存元件，其一端電連接于所述二極管模塊，另一端電連接于所述電子元件，其特征在于，所述光電轉換元件將光源的光能轉換為一電能后，利用所述二極管模塊將所述電能分別直接輸出至所述儲存電容及所述電能儲存元件，供所述電子元件使用。
2.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，還包含一穩(wěn)壓元件，所述穩(wěn)壓元 件的一端電連接于所述二極管模塊，另一端電連接于所述電能儲存元件。
3.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，還包含一光源接收指示元件，所 述光源接收指示元件電連接于所述光電轉換元件。
4.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，還包含一電源開關元件，所述電 源開關元件電連接于所述光電轉換元件。
5.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，所述光電轉換元件為一非晶硅 太陽能芯片。
6.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，所述電能儲存元件為一干式電池。
7.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，所述電能儲存元件為一充電電池。
8.根據權利要求1所述的能源轉換裝置，其特征在于，所述電子元件為一負載機芯。
專利摘要本實用新型提供一種可同時供電與儲電的能源轉換裝置，包括一二極管模塊；一光電轉換元件，其一端電連接于二極管模塊；一儲存電容，其一端電連接于二極管模塊；一電子元件，其一端電連接于儲存電容；以及一電能儲存元件，其一端電連接于二極管模塊，另一端電連接于該電子元件，其中，光電轉換元件將一照度為100～1600Lux的光源轉換為一電能后，利用二極管模塊將電能分別直接輸出至儲存電容及電能儲存元件，供電子元件使用。
文檔編號H02J7/00GK201766533SQ20102051169
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權日2010年8月30日
發(fā)明者謝文凱 申請人:謝文凱