CN101640428A - 感应式冲洗装置及其电源管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种感应式冲洗装置及其电源管理系统和方法。该电源管理系统包括一电池、一太阳能板、一检测电路及一控制模块。太阳能板将所接收的光转换成一电压。检测电路用以检测该电压并产生一检测信号，控制模块根据检测信号，而导通或不导通电池与太阳能板之间的线路。

Description

感应式冲洗装置及其电源管理系统和方法

技术领域

本发明涉及一种感应式冲洗装置及其电源管理系统、方法，特别涉及一种结合太阳能板与电池，使太阳能板所产生能量作最有效运用的电源管理系统。

背景技术

传统型感应式冲洗装置应用于感应式小便斗冲水器或感应式水龙头冲水器等，均依照市电规格设计开发，但在电子控制元件部分仍使用DC直流电源，所以在电气的使用上需要由AC交流电转换成DC直流电才能让电子控制元件使用。然而，此电压转换一般需要一组变压器，如此设计不但成本高和体积大，而且当使用变压器的转换行为时，其便会产生极大的能量消耗(热能或磁能的损失)。再者，如果此AC交流电产品搭配使用的电磁阀属于非保持式电磁阀，长时间开启电磁阀的能量消耗亦非常可观，另外组装上也会较其他同型产品困难与复杂，再加上产品安装时必须预留电源线路于建筑物内，以致产品无法普及化。

如果以DC直流电作为供应电源，其主要设计由电池来提供，但在产品寿命上会因为电池容量而受到相当的限制，在短暂的时间内便需要更换电池，以延续其冲水装置的功能，更因此产生过多的废电池而造成对环境的污染与负荷。如果改为使用可重复充放电的蓄电池，则仍旧摆脱不了AC电源的感应式冲洗装置的缺点，必须备有充电器，组装上自然也会较其他同型产品困难与复杂，且必须预留电源线路于建筑物内。

发明内容

本发明的目的在于提供一种感应式冲洗装置及其电源管理系统、方法，特别涉及一种结合太阳能板与电池，使太阳能板所产生能量作最有效运用的电源管理系统。

因此，为达上述目的，依据本发明的电源管理系统，其包括一电池、一太阳能板、一检测电路及一控制模块。太阳能板将所接收的光转换成一电压，对电池充电，检测电路用以检测该电压，并产生一检测信号，控制模块根据检测信号，导通或不导通电池与太阳能板之间的线路。

其中，该控制模块预先设定有一第一预设电压及一第二预设电压，且该第一预设电压大于该第二预设电压，当该电压大于一第一预设电压时，控制模块导通电池与太阳能板之间的线路，使太阳能板对电池充电；并在电压小于第一预设电压且大于第二预设电压时，不导通电池与太阳能板之间的线路，使太阳能板直接对控制模块供电。

电池与太阳能板之间具有一第一开关元件，控制模块通过第一开关元件导通或不导通电池与太阳能板之间的线路。该检测电路与太阳能板之间具有第二开关元件，控制模块控制该第二开关元件周期性地开启或关闭，使检测电路定时检测电压。

该电源管理系统还包括一二极管及一电容器，设置在太阳能板及电池之间，该二极管用以避免电流由电池逆流至太阳能板，该电容器用以预存储该太阳能板所产生的电荷。该控制模块优选为一逻辑电子电路，该逻辑电子电路可包括微控制器(MCU)或集合电路，该电源管理系统优选为使用于电磁阀装置或感应式冲洗装置。

为达上述目的，本发明提供一种电源管理方法，其步骤包括提供一太阳能板及一电池，通过该太阳能板转换光源的照度产生一电压，而对该电池充电，继之，检测该电压，当电压小于第一预设电压时，不导通电池与太阳能板之间的线路，当电压大于第一预设电压，或电压小于第二预设电压时，导通电池与太阳能板之间的线路，其中第二预设电压小于第一预设电压。

为达上述目的，本发明提供一种感应式冲洗装置，其包括一电磁阀、一电池、一太阳能板、一检测电路、一感测器及一控制模块，电池用以提供电磁阀电源，太阳能板将光转换成一电压，而对电池充电，检测电路用以检测该电压，并产生一检测信号，感测器用以感测一环境参数，控制模块根据检测信号导通或不导通电池与太阳能板之间的线路，并根据环境参数控制电磁阀的操作。

附图说明

图1显示本发明的电源管理系统的方块图；

图2显示本发明的感应式冲洗装置的方块图；以及

图3显示本发明的电源管理方法的步骤流程图。

【主要元件符号说明】

11：电池              111：第一开关元件

12：太阳能板          13：检测电路

131：第二开关元件     14：控制模块

21：电磁阀            22：感测器

23：二极管            24：电容器

S31～S38：步骤流程    S：检测信号

V：电压

具体实施方式

以下将参照相关附图，以说明依据本发明的优选实施例，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。

请参阅图1，其显示本发明应用于感应式冲洗装置的电源管理系统的一优选实施例，其包括一电池11、一太阳能板12、一检测电路13及一控制模块14。太阳能板12将所接收的光转换成一电压V，对电池11充电，检测电路13用以检测该电压V，并产生一检测信号S，控制模块14根据该检测信号S，导通或不导通电池11与太阳能板12之间的线路。

该控制模块14预先设定有一第一预设电压及一第二预设电压，且该第一预设电压大于该第二预设电压，当该电压V大于一第一预设电压时，控制模块14导通电池11与太阳能板12之间的线路，使太阳能板12对电池11充电；当电压V小于第一预设电压且大于第二预设电压时，不导通电池11与太阳能板12之间的线路，使太阳能板12直接对控制模块14供电。

电池11与太阳能板12之间具有一第一开关元件111，控制模块14通过此第一开关元件111导通或不导通电池11与太阳能板12之间的线路。该检测电路13与太阳能板12之间具有一第二开关元件131，控制模块14控制该第二开关元件131周期性地开启或关闭，使检测电路13定时检测该电压V。

请参阅图2，其显示本发明的感应式冲洗装置的优选实施例，其包括一二极管23及一电容器24，二极管23设置在太阳能板12及电池11之间，用以避免电流由电池11逆流至太阳能板12，该电容器24设置在二极管23与电池11之间，用以预存储该太阳能板12所产生的电荷。感测器22用以感测该感应式冲洗装置所在环境有无使用者存在，并据以产生一环境参数，再将该环境参数回传至控制模块14，控制模块14则根据此环境参数控制电磁阀21的操作，例如当有使用者存在时，便开启此电磁阀21，当使用者不存在时，则关闭电磁阀21，该电磁阀21的电源由电池11提供，该感测器22优选为一红外线感测器，该控制模块优选为一逻辑电子电路，该逻辑电子电路可包括一微控制器或集合电路。

请参阅图3，其显示本发明的电源管理方法，其步骤包括：

步骤S31：提供一太阳能板及一电池；

步骤S32：通过该太阳能板，将所接收的光转换成一电压，对该电池充电；

步骤S33：检测该电压；

步骤S34：判断该电压是否小于第一预设电压且大于第二预设电压，如果否，执行步骤S35，如果是，则执行S37；

步骤S35：导通电池与太阳能板之间的线路；

步骤S36：太阳能板对电池充电；

步骤S37：不导通电池与太阳能板之间的线路；以及

步骤S38：太阳能板直接供电给控制模块，且通过电容器预存储太阳能板所产生的电荷。

综上所述，本发明的感应式冲洗装置及其电源管理系统采用太阳能板以及电池两种电力来源，两种电源相互配合使用，提供后端控制模块及电磁阀使用。只要太阳能板位于有光之处，皆可提供能量供给电池充电，亦可直接供给后端负载使用，而电池则可以提供给耗电端稳定且持续的电源供给。

另外，本发明通过检测电路检测太阳能板所产生的电压，当太阳能板产生的电压低于充电电池电压时，此时太阳能板产生的电流无法有效充入电池内，会产生能源浪费，便可中断太阳能板与电池的连接，利用电容器来接收太阳能板所转换的能量，且由太阳能板对控制模块供电，利用太阳能板所产生的电流运作检测使用者的有无存在，而不需消耗电池的电流，此时电池的电流只提供电磁阀开关的消耗；而当太阳能板所产生的电压持续降低，无法提供控制模块足够的电流时，便重新导通线路，由电池进行供电，如此一来，可让太阳能板所产生的能量作最有效的运用。

以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在所附权利要求书的范围中。

Claims (21)

1.一种电源管理系统，其包括：

一电池；

一太阳能板，将所接收的光转换成一电压；

一检测电路，检测该电压，并产生一检测信号；以及

一控制模块，依据该检测信号，导通或不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

2.如权利要求1所述的电源管理系统，其还包括一第一开关元件，设置在该电池及该太阳能板之间，该控制模块通过该第一开关元件导通或不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

3.如权利要求1所述的电源管理系统，其中当该电压大于一第一预设电压时，该控制模块导通该电池与该太阳能板之间的线路，使该太阳能板对该电池充电；当该电压小于该第一预设电压时，该控制模块不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

4.如权利要求3所述的电源管理系统，其中当该电压小于一第二预设电压时，该控制模块导通该电池与该太阳能板之间的线路，该第二预设电压小于该第一预设电压。

5.如权利要求1所述的电源管理系统，其还包括一二极管，设置在该太阳能板及该电池之间，用以避免电流由该电池逆流至该太阳能板。

6.如权利要求1所述的电源管理系统，其还包括一电容器，设置在该太阳能板及该电池之间，用以预存储该太阳能板所产生的电荷。

7.如权利要求1所述的电源管理系统，其还包括一第二开关元件，设置在该检测电路与该太阳能板之间，该控制模块控制该第二开关元件周期性地开启或关闭，使该检测电路定时检测该电压。

8.如权利要求1所述的电源管理系统，其使用于一电磁阀装置或一感应式冲洗装置。

9.如权利要求1所述的电源管理系统，其中该控制模块为一微控制器、一集合电路或一逻辑电子电路。

10.一种电源管理方法，其步骤包括：

提供一太阳能板及一电池；

通过该太阳能板，将所接收的光转换成一电压；

检测该电压；以及

当该电压小于一第一预设电压时，不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

11.如权利要求10所述的电源管理方法，其中当该电压大于该第一预设电压时，导通该电池与该太阳能板之间的线路，使该太阳能板对该电池充电；当该电压小于一第二预设电压时，导通该电池与该太阳能板的线路，该第二预设电压小于该第一预设电压。

12.一种感应式冲洗装置，其包括：

一电磁阀；

一电池，提供一电力于该电磁阀；

一太阳能板，将所接收的光转换成一电压；

一检测电路，用以检测该电压，并产生一检测信号；

一感测器，用以感测一环境参数；以及

一控制模块，根据该检测信号，导通或不导通该电池与该太阳能板之间的线路，并根据该环境参数控制该电磁阀的操作。

13.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其还包括一第一开关元件，设置在该电池及该太阳能板之间，该控制模块通过该第一开关元件导通或不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

14.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其中当该电压大于一第一预设电压时，该控制模块导通该电池与该太阳能板之间的线路，使该太阳能板对该电池充电；当该电压小于该第一预设电压时，该控制模块不导通该电池与该太阳能板之间的线路。

15.如权利要求14所述的感应式冲洗装置，其中当该电压小于一第二预设电压时，该控制模块导通该电池与该太阳能板之间的线路，该第二预设电压小于该第一预设电压。

16.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其还包括一二极管，设置在该太阳能板及该电池之间，用以避免电流由该电池逆流至该太阳能板。

17.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其还包括一电容器，设置在该太阳能板及该电池之间，用以预存储该太阳能板所产生的电荷。

18.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其还包括一第二开关元件，设置在该检测电路与该太阳能板之间，该控制模块控制该第二开关元件周期性地开启或关闭，使该检测电路定时检测该电压。

19.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其中该控制模块为一微控制器、一集合电路或一逻辑电子电路。

20.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其中该感测器为一红外线感测器。

21.如权利要求12所述的感应式冲洗装置，其中该感测器感测该感应式冲洗装置所在环境有无使用者存在，并据以产生该环境参数。

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