CN204349565U - 供电装置以及航标灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电装置，包括交替地放电于用电装置的第一组电池和第二组电池、与所述第一组电池和第二组电池连接且为第一组电池和第二组电池交替的充电的充电模块，所述充电模块包括为电池组供电的一供电模块以及能够自动切换地为其中一组电池充电的一切换电路，所述切换电路连接于所述供电模块与两组电池之间。本实用新型还公开了一种航标灯，包括上述供电装置。上述的供电装置以及航标灯，能够使电池的寿命达到均有的电池的5倍左右，延长了电池的使用寿命，使得航标灯的电源更稳定。

Description

供电装置以及航标灯

技术领域

本实用新型涉及供电领域，特别涉及一种供电装置以及包含该供电装置的航标灯。 

背景技术

对于一些需要蓄电池供电的装置，特别对于一些利用太阳能电池板进行供电的装置（例如位于路面的照明路灯、装于航标上的航标灯等等），这些装置一般装设一个蓄电池，因此常常会因为蓄电池的容量过低、不能及时充电时而导致不能正常工作。若这些装置不能正常工作，将会导致大的安全隐患，例如若航标灯不能正常工作，那么则会导致航标不起到警示、指引方向的作用，将会导致海面上的船舶可能撞到礁石等等安全事故。并且，众所周知，根据电池的充、放电原理，电池每放电一次，其寿命即减少一次，随着电池的充、放电次数的增加，导致电池的寿命逐减，因此，现有方案中，电池的寿命不能得到倍增。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供了一种使电池的寿命得到倍增的供电装置以及包含该供电装置的航标灯，其能解决现有技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种供电装置，包括交替地放电于用电装置的第一组电池和第二组电池、与所述第一组电池和第二组电池连接且为第一组电池和第二组电池交替的充电的充电模块，所述充电模块包括为电池组供电的一供电模块以及能够自动切换地为其中一组电池充电的一切换电路，所述切换电路连接于所述供电模块与两组电池之间。

作为优化，所述供电模块为太阳能电池板。

作为优化，所述用电装置包括利用太阳能电池板充电的照明路灯或者航标灯。

作为优化，所述切换电路包括双联同步磁保持继电器组件、若干电阻、三极管T5至T8，所述双联同步磁保持继电器组件的线圈J的第一端通过一电阻R3与所述三极管T5的基极连接，所述线圈J的第二端通过一电阻R4与所述三极管T6的基极连接，所述三极管T5及T6的发射极与第一组电池和第二组电池的负极连接，所述三极管T5的集电极与所述三极管T7的集电极连接，还与线圈J的第二端连接，所述三极管T7的基极通过一电阻R6与位于航标灯或者照明路灯内的一控制芯片U1的第八个引脚连接，还通过一电阻R5与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T7的发射极与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T8的集电极与所述线圈J的第一端连接，还与所述三极管T6的集电极连接，所述三极管T8的基极通过一电阻R2与所述控制芯片U1的第二个引脚连接，所述三极管T8的基极与所述电阻R2之间的节点还通过一电阻R1与三极管T8的发射极相连。所述电阻R1与三极管T8的发射极之间的节点与双联同步磁保持继电器组件的第二开关的动触点K2相连。所述线圈J的第一端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第一控制端A相连，所述线圈J的第二端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第二控制端B相连；所述第一组电池和第二组电池的负极还与所述太阳能电池板的负极连接，所述太阳能电池板的正极与所述双联同步磁保持继电器组件的第一开关的动触点K1连接，所述第一开关的第一静触点K1-1与第二开关的第二静触点K2-2连通，所述第一开关的第二静触点K1-2与第二开关的第一静触点K2-1连通，所述第二开关的动触点K2通过开关与航标灯连通。所述第二开关的第一静触点K2-1与第一组电池的正极连接，所述第二开关K2的第二静触点K2-2与第二组电池的正极连接。

作为优化，所述控制芯片U1采用型号为AT89C2051的单片机，该AT89C2051单片机设于航标灯内部电路内。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种航标灯，包括上述权的供电装置。

本实用新型的供电装置，通过两组电池的交叉充电和放电，使得用电装置不会存在因电量不足而不能正常工作的情况，并且两组电池的方式与单组电池的供电方式相比，它的寿命比单组电池的寿命延长5倍左右，使得供电装置的使用寿命增长，更换频率低于单组电池，成本降低；采用太阳能电池板，使得供电装置能够利用天然能源，更节能。本实用新型的航标灯，由于采用了上述双组电池的供电方式，使得其不会因为电量缺失而不能正常工作，持续的为海面上的船舶提供方向指引。

附图说明

图1是本实用新型供电装置一实施例的方框图。

图2是本实用新型供电装置一实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

首先，在对实施例进行描述之前，有必要对本文中出现的一些术语进行解释。例如：

本文中若出现使用“第一”、“第二”等术语来描述各种元件，但是这些元件不应当由这些术语所限制。这些术语仅用来区分一个元件和另一个元件。因此，“第一”元件也可以被称为“第二”元件而不偏离本实用新型的教导。

另外，应当理解的是，当提及一元件“连接”或者“联接”到另一元件时，其可以直接地连接或直接地联接到另一元件或者也可以存在中间元件。相反地，当提及一元件“直接地连接”或“直接地联接”到另一元件时，则不存在中间元件。

在本文中出现的各种术语仅仅用于描述具体的实施方式的目的而无意作为对本实用新型的限定。除非上下文另外清楚地指出，则单数形式意图也包括复数形式。

当在本说明书中使用术语“包括”和 / 或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和 / 或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和 / 或其群组的存在和 / 或附加。

关于实施例：

请参见图1及图2，本实用新型的供电装置，包括交替地放电于用电装置的第一组电池11和第二组电池12、与所述第一组电池11和第二组电池12连接且为第一组电池11和第二组电池12交替的充电的充电模块13，所述充电模块13包括为电池组供电的一供电模块131以及能够自动切换地为其中一组电池充电的一切换电路132，所述切换电路132连接于所述供电模块131与两组电池之间。其中：

本实施例中，所述供电模块131为太阳能电池板。所述用电装置包括利用太阳能电池板充电的照明路灯或者航标灯。

本实施例中，以航标灯为例对本供电装置进行详细的阐述。

所述切换电路132包括双联同步磁保持继电器组件、若干电阻、三极管T5至T8。所述双联同步磁保持继电器组件的两个切换信号输入端与设于航标灯内部电路的控制芯片U1的第二引脚和第八引脚连接，以通过所述控制芯片U1的第二引脚和第八引脚发送的不同的控制信号来切换两组电池的充电和放电。具体地：所述双联同步磁保持继电器组件的线圈J的第一端通过一电阻R3与所述三极管T5的基极连接，所述线圈J的第二端通过一电阻R4与所述三极管T6的基极连接，所述三极管T5及T6的发射极与第一组电池11和第二组电池12的负极连接，所述三极管T5的集电极与所述三极管T7的集电极连接，还与线圈J的第二端连接，所述三极管T7的基极通过一电阻R6与位于航标灯或者照明路灯内的一控制芯片U1的第八个引脚连接，还通过一电阻R5与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T7的发射极与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T8的集电极与所述线圈J的第一端连接，还与所述三极管T6的集电极连接，所述三极管T8的基极通过一电阻R2与所述控制芯片U1的第二个引脚连接，所述三极管T8的基极与所述电阻R2之间的节点还通过一电阻R1与三极管T8的发射极相连。所述电阻R1与三极管T8的发射极之间的节点与双联同步磁保持继电器组件的第二开关的动触点K2相连。所述线圈J的第一端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第一控制端A相连，所述线圈J的第二端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第二控制端B相连。

所述第一组电池11和第二组电池12的负极还与所述太阳能电池板的负极连接，所述太阳能电池板的正极与所述双联同步磁保持继电器组件的第一开关的动触点K1连接，所述第一开关的第一静触点K1-1与第二开关的第二静触点K2-2连通，所述第一开关的第二静触点K1-2与第二开关的第一静触点K2-1连通，所述第二开关的动触点K2通过开关与航标灯连通。所述第二开关的第一静触点K2-1与第一组电池11的正极连接，所述第二开关K2的第二静触点K2-2与第二组电池12的正极连接。本实施方式中，所述第一控制端A及第二控制端B用于控制第一及第二开关的状态，即第一及第二控制端A、B控制第一开关的动触点K1与第一静触点K1-1或K1-2连通以及第二开关的动触点K2与第一静触点K2-1或K2-2连通。具体来说，第一种状态下，所述第一开关的动触点K1与第一静触点K1-1连通，所述第二开关的动触点K2与第一静触点K2-1连通；第二种状态下，所述第一开关的动触点K1与第二静触点K1-2连通，所述第二开关的动触点K2与第二静触点K2-2连通。当第一开关的动触点K1与第一静触点K1-1连通，所述第二开关的动触点K2与第一静触点K2-1连通时，将由第一组电池11为航标灯供电，第二组电池12则被充电；当第一开关的动触点K1与第二静触点K1-2连通，所述第二开关的动触点K2与第二静触点K2-2连通时，将由第二组电池12为航标灯供电，第一组电池11则被充电。

当电池电压到达检测识别值时，给控制芯片U1的第七个引脚一个控制电平，控制芯片U1的第二个引脚和第八个引脚分别输出一个相差数秒的电池组切换信号，双联同步磁保持继电器组件完成第一及第二电池之间的切换，假定每次都是由控制芯片U1的第二个引脚先输出信号，如果刚好这组信号的极性又是正在工作的这组电池上，切换将不发生，那么数秒后再由第八个引脚输出一个信号，将双联同步磁保持继电器组件切换，欠压识别只需要不到一秒的恢复时间，如果在一秒内切换成功，程序将终止后面要执行的切换输出，也就是会终止第八个引脚的输出执行，完成切换。

本实施例中，上述控制芯片U1采用型号为AT89C2051的单片机。

本实施例中，所述蓄电池采用的是锂电池。

可以理解的，虽然本实施例采用航标灯为例以对本供电装置进行详细的阐述，但是其并不用于限制本供电装置的保护范围。在不同的实施例中，还可以用于其它的灯具中，例如无人值守的危险警示灯、高空建筑警示灯、机场警示标识、湖泊水库水上设施警示灯、建筑施工工地警示灯以用有通航条件的所有内河太阳能航标灯等等。

本实用新型实施例的供电装置与现有技术中的单组电池相比较,它的理论值延长寿命10倍以上（测试时，每组锂电池容量为40AH时，定光灯，一组锂电池净放电最长使用天数达18天，带GPS遥测遥控），由于使用环境及其它附件的寿命问题，在经过实际的对比后，延长锂电池寿命达单组电池的5倍左右。

本实用新型还公开了一种航标灯，包括航标灯本体、设于航标灯本体内的发光控制电路以及上述供电装置。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种供电装置，其特征在于：包括交替地放电于用电装置的第一组电池和第二组电池、与所述第一组电池和第二组电池连接且为第一组电池和第二组电池交替的充电的充电模块，所述充电模块包括为电池组供电的一供电模块以及能够自动切换地为其中一组电池充电的一切换电路，所述切换电路连接于所述供电模块与两组电池之间。

2.如权利要求1所述的供电装置，其特征在于：所述供电模块为太阳能电池板。

3.如权利要求2所述的供电装置，其特征在于：所述用电装置包括利用太阳能电池板充电的照明路灯或者航标灯。

4.如权利要求3所述的供电装置，其特征在于：所述切换电路包括双联同步磁保持继电器组件、若干电阻、三极管T5至T8，所述双联同步磁保持继电器组件的线圈J的第一端通过一电阻R3与所述三极管T5的基极连接，所述线圈J的第二端通过一电阻R4与所述三极管T6的基极连接，所述三极管T5及T6的发射极与第一组电池和第二组电池的负极连接，所述三极管T5的集电极与所述三极管T7的集电极连接，还与线圈J的第二端连接，所述三极管T7的基极通过一电阻R6与位于航标灯或者照明路灯内的一控制芯片U1的第八个引脚连接，还通过一电阻R5与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T7的发射极与所述三极管T8的发射极连接，所述三极管T8的集电极与所述线圈J的第一端连接，还与所述三极管T6的集电极连接，所述三极管T8的基极通过一电阻R2与所述控制芯片U1的第二个引脚连接，所述三极管T8的基极与所述电阻R2之间的节点还通过一电阻R1与三极管T8的发射极相连；

所述电阻R1与三极管T8的发射极之间的节点与双联同步磁保持继电器组件的第二开关的动触点K2相连；

所述线圈J的第一端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第一控制端A相连，所述线圈J的第二端还直接与双联同步磁保持继电器组件的第二控制端B相连；

所述第一组电池和第二组电池的负极还与所述太阳能电池板的负极连接，所述太阳能电池板的正极与所述双联同步磁保持继电器组件的第一开关的动触点K1连接，所述第一开关的第一静触点K1-1与第二开关的第二静触点K2-2连通，所述第一开关的第二静触点K1-2与第二开关的第一静触点K2-1连通，所述第二开关的动触点K2通过开关与航标灯连通；

所述第二开关的第一静触点K2-1与第一组电池的正极连接，所述第二开关K2的第二静触点K2-2与第二组电池的正极连接。

5.如权利要求4所述的供电装置，其特征在于：所述控制芯片U1采用型号为AT89C2051的单片机，该AT89C2051单片机设于航标灯内部电路内。

6.一种航标灯，其特征在于：包括上述权利要求1至5中任一项权利要求所述的供电装置。