CN218216779U - 太阳能充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种太阳能充电设备，其包括设备壳体和内嵌于设备壳体内的电池，所述电池连接有充电模块，所述充电模块包括太阳能硅板，所述太阳能硅板能够将光能转化为电能为所述电池供电；所述电池连接有输出模块，所述输出模块用于连接外部待充电设备；所述电池还连接有控制模块，所述控制模块包括主控单元，所述主控单元电连接于所述电池，所述主控单元分别与所述充电模块和所述输出模块通讯连接；所述主控单元连接有存储器；所述主控单元通讯连接有验证模块，所述验证模块用于对用户的信息进行验证。本申请具有减小因恶意盗电造成共享电能源的浪费可能性的效果。

Description

太阳能充电设备

技术领域

本申请涉及太阳能充电技术的领域，尤其是涉及一种太阳能充电设备。

背景技术

太阳能充电设备是一种新型高科技太阳能系列产品,拥有智能调节功能,可以对数码相机、手机和汽车等产品充电，具有安全保护、兼容性好，大容量、使用寿命长、性价比高的特点。在阳光下，太阳能充电设备的原理是将太阳能硅板收集的光能转换为电能并通过控制电路储存到电池中，再由电池向外部设备充电。

太阳能充电设备被广泛应用于户外场合，部分景区会在园区内安装太阳能充电设备，以供游客所持电子产品的电量过低时可以使用太阳能充电，从而能够提升游客的游览体验，然而设置在公共场所的太阳能充电设备容易存在被周边用户恶意盗电的情况，从而造成共享电能源的浪费。

实用新型内容

为了减小因恶意盗电造成共享电能源的浪费的可能性，本申请提供一种太阳能充电设备。

本申请提供的一种太阳能充电设备采用如下的技术方案：

一种太阳能充电设备，包括设备壳体和内嵌于设备壳体内的电池，所述电池连接有充电模块，所述充电模块包括太阳能硅板，所述太阳能硅板能够将光能转化为电能为所述电池供电；所述电池连接有输出模块，所述输出模块用于连接外部待充电设备；所述电池还连接有控制模块，所述控制模块包括主控单元，所述主控单元电连接于所述电池，所述主控单元分别与所述充电模块和所述输出模块通讯连接；所述主控单元连接有存储器；所述主控单元通讯连接有验证模块，所述验证模块用于对用户的信息进行验证。

通过采用上述技术方案，太阳能硅板能够将吸收的光能转换成的电能为电池充电；当当用户需要对设备充电时，先将待充电的设备与输出模块连接，再通过验证模块向主控单元发送请求，对用户的身份进行安全认证，主控单元将用户使用的信息存储到存储器中进行记录，减小因恶意盗电造成共享电能源的浪费的可能性。

可选的，所述验证模块包括GSM模块，所述GSM模块用于收发无线信号，且所述GSM模块与用户手机上的SIM卡通讯连接，所述GSM模块与所述主控单元双向通讯连接。

通过采用上述技术方案，GSM模块的信号输入端能够接收用户使用的手机发送的无线信号，并发送给主控单元，对用户信息进行确认后，主控单元向用户手机上的SIM卡发送充值密码，用户在验证后才能使用太阳能充电设备，从而提高太阳能充电设备的安全性。

可选的，所述主控单元连接有反馈模块；所述反馈模块包括按键子模块，所述按键子模块安装于设备壳体的侧壁上；所述按键子模块与所述主控单元通讯连接。

通过采用上述技术方案，用户在进行安全确认后，在按键子模块上输入充值密码后，即可主控单元即可控制电池对待充电的外接设备充电。

可选的，所述充电模块还包括充电器和充电管理子模块；所述充电管理子模块通讯连接于所述主控单元，且所述充电管理子模块分别与所述充电器和所述太阳能硅板连接；所述充电管理子模块用于切换所述电池的充电方式。

通过采用上述技术方案，在没有太阳光情况下，充电器能够为电池充电，使得太阳能充电设备能够通过交流电转化直流电的形式为电池补充电能；使得太阳能充电设备具有太阳能硅板充电和充电器充电两种方式，充电管理子模块能够对太阳能充电设备的两种充电方式进行调节。

可选的，所述输出模块包括第一电源输出端和第二电源输出端；所述第一电源输出端与所述第二电源输出端输出的电压不同；所述第一电源输出端用于为所述反馈模块供电；所述第二电源输出端连接有USB输出子模块。

通过采用上述技术方案，第一电源输出端能够利用太阳能转化为的电能为反馈模块；第二电源输出端连接有USB输出子模块，USB输出子模块用于与用户待充电的USB外接设备连接。

可选的，所述电池连接有安全检测模块，所述安全检测模块通讯连接于主控单元，所述反馈模块还包括显示子模块和报警器，所述显示子模块和所述报警器均与所述主控单元通讯连接。

通过采用上述技术方案，安全检测模块能够实时监测太阳能充电设备运行时的状态，当太阳能充电设备运行的状态出现问题时，会发送预警信号到主控单元，主控单元控制显示子模块和报警器向管理人员发出警报；从而对太阳能充电设备进行保护，进而延长太阳能充电设备的使用寿命。

可选的，所述安全检测模块包括温度检测子模块，所述温度检测子模块安装于所述电池的壳体，所述温度检测子模块与所述主控单元通讯连接。

通过采用上述技术方案，温度检测子模块用于检测电池在充放电状况下温度的变化情况，以便于工作人员对电池充放电状态的检测，若电池温度过热，则向主控单元发送温度预警指令，主控单元通过反馈模块反馈给管理人员，从而减少设备因温度过热导致无法使用的可能性，进而提升设备的使用寿命和用户体验。

可选的，所述安全检测模块还包括电流检测子模块与电压检测子模块；所述电流检测子模块和所述电压检测子模块分别与所述电池电连接，所述电流检测子模块和所述电压检测子模块分别与所述主控单元通讯连接；所述电流检测子模块用于监测所述电池的充电电流，所述电压检测子模块用于监测所述电池的充电电压。

通过采用上述技术方案，电流检测子模块能够检测电池在充放电时电流的大小，若电流值出现异常，则向主控单元发送电流预警指令，主控单元通过反馈模块反馈给管理人员，进而减少器件出错或烧坏的可能性；电压检测子模块能够检测充电电压的大小，从而判断太阳能充电设备的工作电压是否正常工作，若电压值出现异常，则向主控单元发送电压预警指令，主控单元通过反馈模块反馈给管理人员。

可选的，所述电池与所述主控单元之间串联有稳压器。

通过采用上述技术方案，稳压器从输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压；将高电压转换为低电压从而使输出端电压与待充电的设备所需的电压适配。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.太阳能硅板将光能转换成的电能储存到电池当中；当用户需要对设备充电时，先将待充电的设备与USB输出子模块连接，再发送信息向太阳能充电设备发送请求，GSM模块的信号输入端接收到请求信号后，通过SIM卡识别用户的身份进行安全鉴定；主控单元在存储器中检索用户信息并将本次充电请求记录到存储器，随后主控单元控制GSM模块向用户手机上SIM卡发送充值密码；使得用户无需等待工作人员登记操作，能够自行对充电设备进行连接，主控单元将信息及时存储到存储器中，以便于用户和运营者操作，从而提高太阳能充电设备的管理效率。

2.太阳能充电设备采用太阳能硅板充电和充电器充电两种方式为电池供电；太阳能充电设备在太阳光强度大的时候使用太阳能硅板为电池充电；在没有太阳光的情况下，使用充电器为电池充电，充电管理子模块能够对太阳能充电设备的两种充电方式进行调节。

附图说明

图1是本申请中太阳能充电设备的结构示意图；

图2是太阳能充电设备的模块示意图；

图3是反馈模块的结构框图；

图4是充电管理子模块的模块示意图；

图5是输出模块的模块示意图；

图6是安全检测模块的模块示意图。

附图标记说明：1、设备壳体；11、电池；12、放置槽；2、控制模块；21、主控单元；22、存储器；23、验证模块；231、GSM模块；3、充电模块；31、太阳能硅板；32、充电器；33、充电管理子模块；331、光敏传感器；332、控制阀；333、计时器；5、输出模块；51、第一电源输出端；52、第二电源输出端；53、USB输出子模块；6、安全检测模块；61、温度检测子模块；62、电流检测子模块；63、电压检测子模块；7、反馈模块；71、显示子模块；72、按键子模块；73、报警器；8、稳压器。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种太阳能充电设备。

参照图1和图2，太阳能充电设备包括设备壳体1和内嵌于设备壳体1内的电池11，电池11连接有控制模块2，控制模块2用于处理用户的充电请求；电池11连接有充电模块3，充电模块3用于对电池11充电；电池11连接有输出模块5，输出模块5用于连接外部设备，使得太阳能充电设备能够为外部设备供电；电池11与输出模块5之间串联有安全检测模块6，安全检测模块6用于实时监测电池11的运行情况；控制模块2连接有反馈模块7，反馈模块7便于向用户和控制模块2反馈电池11的情况。

控制模块2包括主控单元21和连接于主控单元21上的存储器22，主控单元21与电池11连接，存储器22用于储存设备的ID和产品的使用情况；主控单元21还连接有验证模块23，验证模块23能够对用户信息进行验证，从而提高太阳能充电设备的安全性。

作为太阳能充电设备的一个较优实施例，验证模块23包括GSM模块231，GSM模块231与主控单元21通讯连接，GSM模块231与安装于用户手机上的SIM卡通讯连接；GSM模块231的信号输入端能够接收用户使用的手机发送的无线信号，GSM模块231与主控单元21双向通讯连接。

参照图1和图3，用户在使用太阳能充电设备前，先根据反馈模块7的情况确认太阳能充电设备的状态，反馈模块7包括显示子模块71与按键子模块72；显示子模块71与输出模块5连接，输出模块5能够为显示子模块71供电；按键子模块72设置于设备壳体1的侧壁上且按键子模块72与主控单元21连接。

显示子模块71包括若干LED灯，在本实施例中，LED灯至少有三个，本实施例中设备壳体1上安装三个LED灯，三个LED灯均安装于设备壳体1的上表面且沿设备壳体1的宽度方向共线设置。LED灯用于显示电池11的基本状态，当电池11电量充足时，LED灯常亮，以便于用户和管理人员了解设备壳体的运行状态；反馈模块7还包括报警器73，报警器73与主控单元21连接，设备出现异常时，报警器73发出警报。

确认太阳能充电设备能够正常使用后，用户将待充电的外接设备插入输出模块5，并向主控单元21发送请求信号进行安全验证，GSM模块231的信号输入端接收到请求信号后，向主控单元21发送验证指令对用户的信息进行验证，主控单元21对用户信息验证通过后向GSM模块231发送连接指令，GSM模块231向用户手机上的SIM卡上发送充值密码；用户在按键子模块72上输入充值密码后，即可使用太阳能充电设备对待充电的外接设备充电；与此同时，存储器22能够将用户的充电信息储存，便于管理人员后续查看。

参照图1和图2，充电模块3包括太阳能硅板31、充电器32和充电管理子模块33，在太阳光强度合适时，太阳能硅板31能够将吸收的光能转换成的电能，从而实现为电池11充电；在没有太阳光时，太阳能硅板31产生的电能不足以满足电池11的充电需求，充电器32能够将交流电转化直流电，从而实现为电池11充电使电池11电量充足。

参照图2和图4，主控单元21通讯连接有光敏传感器331，光敏传感器331用于对太阳光强度进行实时监测；光敏传感器331的第一信号输出端与主控单元21的信号输入端连接；

充电管理子模块33包括能够控制充电器32的通断电的控制阀332和计时器333，控制阀332与充电器32串联；控制阀332的信号输入端与主控单元21的信号输出端通讯连接；

计时器333的信号输入端与光敏传感器331的第二信号输出端通讯连接，计时器333的信号输出端与主控单元21信号输入端通讯连接，计时器333用于计时，若计时结束向主控单元21发送计时完成信号。

初始状态下控制阀332为断开状态；当太阳光的强度低于光敏传感器331设置的阈值时，光敏传感器331向主控单元21发送预警信号，主控单元21向控制阀332发送导通指令，充电器32给电池11充电；光敏传感器331发送预警信号后，计时器333开始计时，主控单元21在接收到计时器333发送的计时结束信息时，发送断开指令到控制阀332，充电器32停止为电池11充电。

参照图2和图5，输出模块5包括第一电源输出端51与第二电源输出端52；第一电源输出端51与反馈模块7连接，第一电源输出端51用于为显示子模块71与按键子模块72供电；第二电源输出端52连接有USB输出子模块53；USB输出子模块53用于与待充电的USB外接设备连接。

参照图1和图5，设备壳体1内凹设置有放置槽12，当用户需要对设备充电时，将待充电的设备与USB输出子模块53连接，充电时，用户可将USB外接设备放置入放置槽12内，从而便于用户对USB外接设备充电。

参照图2，电池11与主控单元21之间串联有稳压器8，在本实施例中，稳压器8采用LDO稳压器；LDO稳压器从输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压；使得输出的电压与主控单元21所需的电压适配。

参照图1和图6，安全检测模块6包括温度检测子模块61、电流检测子模块62和电压检测子模块63；温度检测子模块61、电流检测子模块62和电压检测子模块63的信号输出端与主控单元21连接；在本实施例中，显示子模块71的LED灯从左到右依次命名为第一LED灯、第二LED灯、第三LED灯。

温度检测子模块61安装于电池11的壳体上，本实施例的温度检测子模块61采用红外测温仪，温度检测子模块61用于检测电池11在充放电状况下温度的变化情况，以便于工作人员对太阳能充电设备运行状态的监测，若电池11温度过热，向主控单元21发送信号，主控单元21控制第一LED灯闪烁，报警器73发出警报，提醒管理人员对设备进行处理，从而减少设备因温度过热导致无法使用的可能性，进而提升设备的使用寿命和用户体验。

电流检测子模块62与电池11电连接，电流检测子模块62能够实时检测电池11在充放电时电流的大小；若电流出现异常，电流检测子模块62向主控单元21发送信号，主控单元21控制第二LED灯闪烁，报警器73发出警报，提醒管理人员对设备进行处理，从而减少器件出错或烧坏的可能性；提升太阳充电设备的使用寿命。

电压检测子模块63与电池11电连接，电压检测子模块63能够实时检测电池11在充放电时电压的大小，从而能够判断太阳能充电设备的工作电压是否正常工作，若电压出现异常，电压检测子模块63向主控单元21发送信号，主控单元21控制第三LED灯闪烁，报警器73发出警报，提醒管理人员对设备进行处理，以便于管理人员对太阳能充电设备的维护。

本申请实施例一种太阳能充电设备的实施原理为：太阳能充电设备采用太阳能硅板31充电和充电器32充电两种方式为电池11供电，在太阳光强度足够时，使用太阳能硅板31为电池11充电，在没有太阳光或者太阳光的强度较弱的情况下，充电器32为电池11充电；充电管理子模块33能够对太阳能充电设备的两种充电方式进行切换；

当用户需要对设备充电时，先将待充电外部设备与USB输出子模块53连接，再向太阳能充电系统发送请求，GSM模块231的信号输入端接收到请求信号后，向主控单元21发送验证指令；主控单元21在存储器22中检索用户信息并将本次充电请求记录到存储器22，随后主控单元21向GSM模块231发送连接指令，GSM模块231向用户手机上的SIM卡发送充值密码；使得用户无需等待工作人员登记操作，能够自行对充电设备进行连接，主控单元21将信息及时存储到存储器22中，从而减少因恶意盗电导致共享电能源的浪费的可能性。

以上为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种太阳能充电设备，包括设备壳体(1)和内嵌于设备壳体(1)内的电池(11)，其特征在于：所述电池(11)连接有充电模块(3)，所述充电模块(3)包括太阳能硅板(31)，所述太阳能硅板(31)能够将光能转化为电能为所述电池(11)供电；所述电池(11)连接有输出模块(5)，所述输出模块(5)用于连接外部待充电设备；所述电池(11)还连接有控制模块(2)，所述控制模块(2)包括主控单元(21)，所述主控单元(21)电连接于所述电池(11)，所述主控单元(21)分别与所述充电模块(3)和所述输出模块(5)通讯连接；所述主控单元(21)连接有存储器(22)；所述主控单元(21)通讯连接有验证模块(23)，所述验证模块(23)用于对用户的信息进行验证。

2.根据权利要求1所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述验证模块(23)包括GSM模块(231)，所述GSM模块(231)用于收发无线信号，且所述GSM模块(231)与用户手机上的SIM卡通讯连接，所述GSM模块(231)与所述主控单元(21)双向通讯连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述主控单元(21)连接有反馈模块(7)；所述反馈模块(7)包括按键子模块(72)，所述按键子模块(72)安装于设备壳体(1)的侧壁上；所述按键子模块(72)与所述主控单元(21)通讯连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述充电模块(3)还包括充电器(32)和充电管理子模块(33)；所述充电管理子模块(33)通讯连接于所述主控单元(21)，且所述充电管理子模块(33)分别与所述充电器(32)和所述太阳能硅板(31)连接；所述充电管理子模块(33)用于切换所述电池(11)的充电方式。

5.根据权利要求3所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述输出模块(5)包括第一电源输出端(51)和第二电源输出端(52)；所述第一电源输出端(51)与所述第二电源输出端(52)输出的电压不同；所述第一电源输出端(51)用于为所述反馈模块(7)供电；所述第二电源输出端(52)连接有USB输出子模块(53)。

6.根据权利要求3所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述电池(11)连接有安全检测模块(6)，所述安全检测模块(6)通讯连接于主控单元(21)，所述反馈模块(7)还包括显示子模块(71)和报警器(73)，所述显示子模块(71)和所述报警器(73)均与所述主控单元(21)通讯连接。

7.根据权利要求6所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述安全检测模块(6)包括温度检测子模块(61)，所述温度检测子模块(61)安装于所述电池(11)的壳体，所述温度检测子模块(61)与所述主控单元(21)通讯连接。

8.根据权利要求6所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述安全检测模块(6)还包括电流检测子模块(62)与电压检测子模块(63)；所述电流检测子模块(62)和所述电压检测子模块(63)分别与所述电池(11)电连接，所述电流检测子模块(62)和所述电压检测子模块(63)分别与所述主控单元(21)通讯连接；所述电流检测子模块(62)用于监测所述电池(11)的充电电流，所述电压检测子模块(63)用于监测所述电池(11)的充电电压。

9.根据权利要求1所述的太阳能充电设备，其特征在于：所述电池(11)与所述主控单元(21)之间串联有稳压器(8)。

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