CN205356754U - 一种静电收集照明装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于电气技术领域,公开了一种静电收集照明装置,包括:静电收集电路、DC/DC转换电路、充电电路和照明电路;静电收集电路包含二极管整流电路和储能电容,第一金属电端连接产生静电的物体,第一金属电端从第一二极管的负极和第二二极管的正极连接处引出;储能电容的正极与DC/DC转换电路的正极输入端连接;DC/DC转换电路的输出端与充电电路的输入端连接;能够将生活中产生的静电电荷转换成稳定的电压给电池充电。

Description

一种静电收集照明装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电气技术领域,尤其涉及一种静电收集照明装置。
背景技术
[0002]人体是一个静电导体,当与大地绝缘时(如穿的鞋底为绝缘物质),人体与大地就形成一个电容,使电荷储存起来,当电荷储积到一定程度时,会放电形成火花,瞬时放电电压可达数千千伏,放电功率可达几千千瓦。
[0003]人体自身的动作或与其他物体的接触,分离,摩擦或感应等因素,可带上5_15kV的静电高压,一般人体静电可达10000V以上。人体从带电粉尘、带电水蒸汽等区域内走过时,带电的粉尘和水蒸汽吸附在人体上,也会呈现强烈的带电现象。生活中这种静电现象非常多,但对于产生的静电电荷没有有效利用。
实用新型内容
[0004]针对上述问题,本实用新型的目的在于提供一种静电收集照明装置和方法,能够将生活中产生的静电电荷转换成稳定的电压给电池充电,实现利用静电能源发电的效果。
[0005]为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案予以实现。
[0006] 技术方案一:
[0007] —种静电收集照明装置,所述静电收集照明装置包括:静电收集电路、DC/DC转换电路、充电电路和照明电路;
[0008]其中,所述静电收集电路包含二极管整流电路和储能电容,所述二极管整流电路包含第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第一金属电端;
[0009]所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极连接,所述第三二极管的负极与所述第四二极管的正极连接;
[0010]所述第二二极管的负极和所述第四二极管的负极连接作为第一端子,所述第一二极管的正极和所述第三二极管的正极连接作为第二端子,所述第一端子与所述储能电容的正极连接,所述第二端子与所述储能电容的负极连接;
[0011]所述第一金属电端连接静电采集器,所述第一金属电端从所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接处引出,所述静电采集器用于采集静电;
[0012]所述二极管整流电路的接地端从所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极连接处引出,并与所述DC/DC转换电路的负极输入端连接;所述DC/DC转换电路的正极输入端与所述储能电容的正极连接;
[0013]所述DC/DC转换电路的输出端与所述充电电路的输入端连接,所述充电电路用于对所述照明电路供电。
[0014]技术方案一的特点和进一步的改进为:
[0015] (I)所述充电电路包含充电电池,所述充电电池的正极与所述DC/DC转换电路的正极输出端连接,所述充电电池的负极与所述DC/DC转换电路的负极输出端连接;
[0016]所述照明电路包含依次串联的开关和LED灯,所述照明电路连接在所述充电电池的正极和负极之间。
[0017] (2)所述静电收集电路包含一个储能电容和多个二极管整流电路,每个二极管整流电路的第一端子与所述储能电容的正极连接,且每个二极管整流电路的第二端子与所述储能电容的负极连接。
[0018] (3)所述静电收集电路还包括第二金属电端;所述第二金属电端从所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极连接处引出,所述第二金属电端连接接地线。
[0019] (4)所述第一金属电端和所述第二金属电端为可插接的金属电端。
[0020 ] (5)所述DC/DC转换电路采用LM317芯片完成电压转换功能。
[0021] (6)所述充电电池采用镍氢充电电池。
[0022] 技术方案二:
[0023] —种静电收集照明方法,所述静电收集照明方法包括:
[0024]通过第一金属电端收集静电,将所述静电存储于储能电容中;
[0025]将所述储能电容的电量输入到DC/DC转换电路,通过所述DC/DC转换电路输出稳定电压;
[0026]所述稳定电压对充电电池充电;
[0027]当开关闭合后,所述充电电池放电点亮多个LED灯。
[0028]本实用新型实施例提供的一种静电收集照明装置和方法,对生活中无处不在的静电电荷进行有效利用,可以减少静电造成的危害;本实用新型的静电收集照明装置结构简单,体积小,成本低,且使用方便。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本实用新型实施例提供的一种静电收集照明装置的结构示意图;
[0031]图2为本实用新型实施例提供的一种静电收集照明装置的电路原理示意图一;
[0032]图3为本实用新型实施例提供的一种静电收集照明装置的电路原理示意图二;
[0033]图4为本实用新型实施例提供的一种静电收集照明方法的流程示意图。
具体实施方式
[0034]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。
[0035]本实用新型实施例提供一种静电收集照明装置,如图1所示,所述静电收集照明装置包括:静电收集电路1、DC/DC转换电路2、充电电路3和照明电路4。
[0036]具体的,如图2所示,所述静电收集电路I包含二极管整流电路和储能电容,所述二极管整流电路包含第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第一金属电端A。
[0037]所述第一二极管Dl的负极与所述第二二极管D2的正极连接,所述第三二极管D3的负极与所述第四二极管D4的正极连接。
[0038]所述第二二极管D2的负极和所述第四二极管D4的负极连接作为第一端子B,所述第一二极管Dl的正极和所述第三二极管D3的正极连接作为第二端子C,所述第一端子B与所述储能电容Cl的正极连接,所述第二端子C与所述储能电容Cl的负极连接。
[0039]所述第一金属电端A连接静电采集器,所述第一金属电端A从所述第一二极管Dl的负极和所述第二二极管D2的正极连接处引出,所述静电采集器用于采集静电。
[0040]所述二极管整流电路的接地端从所述第三二极管D3的负极和所述第四二极管D4的正极连接处引出。
[0041]可选的,所述静电收集电路I还包括第二金属电端D,所述第二金属电端D从所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极连接处引出,所述第二金属电端D接地。
[0042]第二金属电端D用于连接大地,具有良好的导电性能,其导电性能和第一金属电端A相同,但对于需要经常移动的物体静电收集时,该金属电端可以不用,不必连接到大地,这时可以将其从装置中去掉。对于不需要经常移动的物体静电收集时,该金属电端连接大地可以使静电收集的效率更高。所述第一金属电端和所述第二金属电端为可插接的金属电端。
[0043]第一金属电端A连接静电采集器,如人体、毛皮物体等,也可以接任何容易摩擦起电的物体表面。所以第一金属电端A可以连接导电手环(用于戴在人体手腕或脚腕),也可以连接一个金属棒;所述第一金属电端A可以做成金属夹子,夹在容易摩擦带电的物体上。第一金属电端A应具有良好的导电性,所以第一金属电端A采用常用的电极材料,如铜、铝及其他具有良好导电性的材料等。
[0044]示例性的,本实用新型实施例提供的静电收集照明装置的外壳可以采用导电材料制成,并将第一金属电端A与导电外壳接触,以收集该导电外壳上的静电。
[0045]所述储能电容(:1的正极还与所述0(:/1)(:转换电路2的输入端Vi η连接。所述DC/DC转换电路2的输出端Vout与所述充电电路3的输入端连接。
[0046] 所述充电电路3包含充电电池,所述充电电路3的输入端与所述充电电池的正极连接,所述充电电池用于对所述照明电路供电。
[0047]所述照明电路包含相互串联的开关以及多个LED灯。
[0048]进一步的,如图3所示,静电收集电路可以包含一个储能电容和多个二极管整流电路,多个二极管整流电路都与储能电容连接,且每个二极管整流电路上引出有一个金属电端。
[0049]每个二极管整流电路的第一端子与所述储能电容的正极连接,且每个二极管整流电路的第二端子与所述储能电容的负极连接。不同的金属电端可以接到不同物体以收集静电。静电收集电路数目越多收集静电的效率越高。
[0050]具体的,如图2所示,直流电压转换电路(DC/DC)的功能是使输出电压输出稳定,所述DC/DC转换电路采用LM317芯片完成电压转换功能,且Vout= 1.25*(1+R2/R1) Jout可输出电压3.75VA2为可调电阻,改变其值Vout随之改变。直流电压转换电路(DC/DC)也可以采用其它芯片或开关电源芯片设计。
[0051]示例性的,所述充电电池采用镍氢充电电池,也可采用其他充电电池,用于将静电电量存储。LED是发光元件,利用静电提供的电能发光。
[0052]本实用新型实施例提供的静电收集照明装置可以戴在人身上,当人运动时产生静电就可以收集,也可以放在公交车上,在每一个公交车的座位或扶手上放一个静电收集端,当摩擦起电时就可以对电能收集用于充电。
[0053]本实用新型实施例还提供一种静电收集照明方法,如图4所示,所述静电收集照明方法包括:
[0054]步骤I,通过第一金属电端收集静电,将所述静电存储于储能电容中。
[0055]步骤2,将所述储能电容的电量输入到DC/DC转换电路,通过所述DC/DC转换电路输出稳定电压。
[0056] 步骤3,所述稳定电压对充电电池充电。
[0057]步骤4,当开关闭合后,所述充电电池放电点亮多个LED灯。
[0058]本实用新型实施例提供的一种静电收集照明装置和方法,对生活中无处不在的静电电荷进行有效利用,可以减少静电造成的危害;本实用新型的静电收集照明装置结构简单,体积小,成本低,且使用方便。
[0059]以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种静电收集照明装置,其特征在于,所述静电收集照明装置包括:静电收集电路、DC/DC转换电路、充电电路和照明电路; 其中,所述静电收集电路包含二极管整流电路和储能电容,所述二极管整流电路包含第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和第一金属电端; 所述第一二极管的负极与所述第二二极管的正极连接,所述第三二极管的负极与所述第四二极管的正极连接; 所述第二二极管的负极和所述第四二极管的负极连接作为第一端子,所述第一二极管的正极和所述第三二极管的正极连接作为第二端子,所述第一端子与所述储能电容的正极连接,所述第二端子与所述储能电容的负极连接; 所述第一金属电端连接静电采集器,所述第一金属电端从所述第一二极管的负极和所述第二二极管的正极连接处引出,所述静电采集器用于采集静电; 所述二极管整流电路的接地端从所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极连接处引出,并与所述DC/DC转换电路的负极输入端连接;所述DC/DC转换电路的正极输入端与所述储能电容的正极连接; 所述DC/DC转换电路的输出端与所述充电电路的输入端连接,所述充电电路用于对所述照明电路供电。
2.根据权利要求1所述的一种静电收集照明装置,其特征在于, 所述充电电路包含充电电池,所述充电电池的正极与所述DC/DC转换电路的正极输出端连接,所述充电电池的负极与所述DC/DC转换电路的负极输出端连接; 所述照明电路包含依次串联的开关和LED灯,所述照明电路连接在所述充电电池的正极和负极之间。
3.根据权利要求1所述的一种静电收集照明装置,其特征在于,所述静电收集电路包含一个储能电容和多个二极管整流电路,每个二极管整流电路的第一端子与所述储能电容的正极连接,且每个二极管整流电路的第二端子与所述储能电容的负极连接。
4.根据权利要求1所述的一种静电收集照明装置,其特征在于,所述静电收集电路还包括第二金属电端;所述第二金属电端从所述第三二极管的负极和所述第四二极管的正极连接处引出,所述第二金属电端连接接地线。
5.根据权利要求4所述的一种静电收集照明装置,其特征在于,所述第一金属电端和所述第二金属电端为可插接的金属电端。
6.根据权利要求1所述的一种静电收集照明装置,其特征在于,所述DC/DC转换电路采用LM317芯片完成电压转换功能。
7.根据权利要求2所述的一种静电收集照明装置,其特征在于,所述充电电池采用镍氢充电电池。
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