CN218997763U - 一种无电池遥控装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无电池遥控装置及系统，无电池遥控装置包括：中央控制模块、指令输入模块、太阳能转电能模块、超级电容模块、电压转换模块和通信模块；所述中央控制模块与指令输入模块、太阳能转电能模块、超级电容模块、电压转换模块和通信模块分别相连接，通过超级电容模块供电以实现无电池遥控装置对遥控终端的控制。本实用新型的无电池遥控装置采用太阳能板作为能量供应源，采用超级电容替代电池作为能量储存设备，解决了电池需要更换或容易老化的问题，只要吸收室内光线，就能够持续使用。

Description

一种无电池遥控装置及系统

技术领域

本实用新型涉及遥控器技术领域，特别涉及一种无电池遥控装置及系统。

背景技术

遥控器自从上世纪50年代开始使用以来，都是需要电能供应，从最早采用的有线连接，到后来逐渐普遍采用独立干电池或锂电池供电，但不论是干电池还是充电电池，都无法摆脱更换电池或电池老化的弊病。一方面，经常更换电池或充电导致使用不方便，另一方面，更换掉的电池可能导致环境污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提出一种无电池遥控装置及系统，所述无电池遥控装置采用太阳能板作为能量供应源，采用超级电容替代电池作为能量储存设备，解决了电池需要更换或容易老化的问题，只要吸收室内光线，就能够持续使用。

本实用新型采用如下技术方案：

一方面，一种无电池遥控装置，包括：中央控制模块、指令输入模块、太阳能转电能模块、超级电容模块、电压转换模块和通信模块；

所述指令输入模块，与所述中央控制模块相连接，用于接收用户的输入指令并发送给中央控制模块，所述中央控制模块将所述输入指令转换成遥控指令；

所述太阳能转电能模块，与所述中央控制模块相连接，包括太阳能板，用于将光能转换成电能并发送给中央控制模块，所述中央控制模块将所述电能转换为指定电压；

所述超级电容模块，与所述中央控制模块相连接，包括至少一超级电容，用于通过所述指定电压对超级电容进行充电；

所述电压转换模块，与所述超级电容模块和中央控制模块分别相连接，用于接收超级电容模块输出的电压并转换成所需电压，将所需电压发送给所述中央控制模块以供电；

所述通信模块，与所述中央控制模块和遥控终端分别相连接，用于将中央控制模块输出的遥控指令发送给遥控终端。

优选的，所述输入指令模块包括按键输入模块和/或语音输入模块；所述按键输入模块用于接收用户通过按键输入的指令；所述语音输入模块用于接收用户通过数字硅麦输入的指令。

优选的，所述通信模块包括红外发射模块和/或蓝牙通信模块。

优选的，所述的无电池遥控装置，还包括USB充电模块；所述USB充电模块与所述中央控制模块和超级电容模块分别相连接，用于在中央控制模块检测到USB充电模块插入时给超级电容模块充电。

优选的，所述超级电容模块还包括一低压差稳压器；所述低压差稳压器设置在USB充电模块输出电压与超级电容之间，以将USB充电模块的输出电压转换为指定电压。

优选的，所述中央控制模块包括RISC CPU，所述RISC CPU包括微电能转换单元；所述微电能转换单元与所述太阳能转电能模块和超级电容模块分别相连接，用于将所述电能转换为指定电压，并通过所述指定电压对超级电容进行充电。

优选的，所述太阳能板为薄膜型非晶硅太阳能板。

优选的，所述电压转换模块包括一开关稳压器和若干串联电阻，以输出不同的直流电压。

另一方面，一种无电池遥控系统，包括所述的无电池遥控装置，还包括遥控终端，所述无电池遥控装置与所述遥控终端通过红外连接和/或蓝牙连接。

优选的，所述遥控终端包括家用电器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的无电池遥控装置采用太阳能板作为能量供应源，采用超级电容替代电池作为能量储存设备，解决了电池需要更换或容易老化的问题，只要吸收室内光线，就能够持续使用；

(2)本实用新型的中央控制模块采用高性能RISC CPU(精简指令计算机)，是一款集成微能量采集转换功能、按键处理、语音处理、红外发射、蓝牙通信等功能的单芯片微处理系统(SoC)，其内置的微电能转换单元能够将太阳能转电能模块输出的电能转换为指定电压，并通过所述指定电压对超级电容进行充电；

(3)本实用新型采用薄膜型非晶硅太阳能板，工艺制作简单，硅材料消耗很少，成本低，弱光转化效率高，普通灯光下就能发电；

(4)本实用新型使用USB充电模块作为备用充电模块，在产品生产或长时间没有光线充电的情况下，通过USB充电模块给遥控装置提供必要的应急电源，满足多样化的需求。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

图1为本实用新型实施例的无电池遥控装置的结构框图；

图2为本实用新型实施例的中央控制模块的电路图；

图3为本实用新型实施例的按键输入模块的电路图；

图4为本实用新型实施例的语音输入模块的电路图；

图5为本实用新型实施例的太阳能转电能模块的电路图；

图6为本实用新型实施例的boost电路；

图7为本实用新型实施例的USB充电模块的电路图；其中，(a)表示充电模块插入检测电路；(b)表示充电电路；

图8为本实用新型实施例的超级电容模块的电路图；

图9为本实用新型实施例的电压转换模块的电路图；其中，(a)表示电压转换控制电路，(b)表示多电源输出电路；

图10为本实用新型实施例的红外发射模块的电路图；

图11为本实用新型实施例的蓝牙通信模块的电路图；

图12为本实用新型实施例的无电池遥控系统的结构框图。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1所示，本实用新型一种无电池遥控装置1，包括：中央控制模块11、指令输入模块、太阳能转电能模块14、超级电容模块15、电压转换模块16和通信模块；

所述指令输入模块，与所述中央控制模块11相连接，用于接收用户的输入指令并发送给中央控制模块11，所述中央控制模块11将所述输入指令转换成遥控指令；

所述太阳能转电能模块14，与所述中央控制模块11相连接，包括太阳能板，用于将光能转换成电能并发送给中央控制模块11，所述中央控制模块11将所述电能转换为指定电压；

所述超级电容模块15，与所述中央控制模块11相连接，包括至少一超级电容，用于通过所述指定电压对超级电容进行充电；

所述电压转换模块16，与所述超级电容模块15和中央控制模块11分别相连接，用于接收超级电容模块15输出的电压并转换成所需电压，将所需电压发送给所述中央控制模块11以供电；

所述通信模块，与所述中央控制模块11和遥控终端分别相连接，用于将中央控制模块11输出的遥控指令发送给遥控终端。

具体的，参见图2所示，所述中央控制模块11采用高性能RISC CPU(精简指令计算机)，是一款集成微能量采集转换功能、按键处理、语音处理、红外发射、蓝牙通信等功能的单芯片微处理系统(SoC)。所述RISC CPU内置微电能转换单元111，它负责采集太阳能转电能模块14的微量电能，转化为3.8V电能储存于超级电容模块15中；接收按键输入、语音输入指令等，经过内部处理后，生成控制和通信信息，经过红外发射模块17和蓝牙通信模块18，来控制遥控终端。

本实施例中，所述输入指令模块包括按键输入模块12和语音输入模块13。所述按键输入模块12用于接收用户通过按键输入的指令；所述语音输入模块13用于接收用户通过数字硅麦输入的指令。

具体的，参见图3所示，所述按键输入模块12通过R0/UART0_TX、R1_UART0_RX、R2/UART0_CTS和R3接口与所述所述中央控制模块11相连接以输入按键信息。

参见图4所示，所述语音输入模块13包括MSM261D3526Z1CM芯片，通过PDM_DATA和PDM_CLK接口与所述所述中央控制模块11相连接以输入语言信息。

参见图5所示，本实施例中，所述太阳能转电能模块14采用常规的薄膜型非晶硅太阳能板，工艺制作简单，硅材料消耗很少，成本低，弱光转化效率高，普通灯光下就能发电。

具体的，J2连接太阳能板，所述太阳能转电能模块14通过HARV_OUT接口与所述所述中央控制模块11相连接以输入经太阳能板转换的电能。微电能转换单元111采集太阳能转电能模块14的微量电能，转化为3.8V电能储存至超级电容模块15的超级电容中。具体的，参见图6所示，微电能转换单元111转换的电源通过VSTORE输出，经boost电路后从转换成HYBRID给超级电容充电。

参见7所示，所述的无电池遥控装置1，还包括USB充电模块；所述USB充电模块与所述中央控制模块11和超级电容模块15分别相连接，用于在中央控制模块11检测到USB充电模块插入时给超级电容模块15充电。

具体的，USB充电模块只是一个备用功能，在产品生产或长时间没有光线充电的情况下，通过USB接口给无电池遥控装置1提供必要的应急电源。

从图7(a)可以看出，所述中央控制模块11通过USB_DETEC接口与所述中央控制模块11以检测是否有USB充电模块插入；从图7(b)可以看出，所述中央控制模块11通过PWD接口与所述USB充电模块以控制充电。所述USB充电模块输出5V直流电源。

参见8所示，所述超级电容模块15包括两超级电容，所述超级电容接收两路电源，正常情况下，通过HYBRID给超级电容充电。在在产品生产或长时间没有光线充电的情况下，使用USB充电模块给超级电容充电。由于USB充电模块输出5V直流电源，因此需要一低压差稳压器RT9053AGB将5V直流电源转换成3.8V。

参见图9所示，为本实施例的电压转换模块16的电路图。具体的，图9(a)的电路将超级电容输出的电源HYBRID转换电源VBAT；图9(b)的电路将电源VBAT转换成中央控制模块11所需的各种电源，满足各个模块的供电需求。

本实施例中，所述通信模块包括红外发射模块17和蓝牙通信模块18。所述中央控制模块11通过红外发射模块17与遥控终端相连接以发送控制指令，所述中央控制模块11通过蓝牙通信模块18与遥控终端相连接以发送控制指令。

具体的，参见图10所示，所示红外发射模块17通过IR_TX接口与所述中央控制模块11相连接。参见图11所示，所述蓝牙通信模块18通过RFIO接口与所述中央控制模块11相连接。

由上可知，本实用新型的无电池遥控装置1采用太阳能板作为能量供应源，采用超级电容替代电池作为能量储存设备，解决了电池需要更换或容易老化的问题，只要吸收室内光线，就能够持续使用。

参见图12所示，本实施例一种无电池遥控系统，包括所述的无电池遥控装置1，还包括遥控终端2，所述无电池遥控装置1与所述遥控终端2通过红外连接和/或蓝牙连接。

进一步的，所述遥控终端2包括家用电器。所述家用电器包括电视机、电子白板、空调、热水器、洗衣机、冰箱、灯等，本实施例不做具体限制，只要能够接收红外信号或通过蓝牙通信等的家用电器均可。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种无电池遥控装置，其特征在于，包括：中央控制模块、指令输入模块、太阳能转电能模块、超级电容模块、电压转换模块和通信模块；

所述指令输入模块，与所述中央控制模块相连接，用于接收用户的输入指令并发送给中央控制模块，所述中央控制模块将所述输入指令转换成遥控指令；

所述太阳能转电能模块，与所述中央控制模块相连接，包括太阳能板，用于将光能转换成电能并发送给中央控制模块，所述中央控制模块将所述电能转换为指定电压；

所述超级电容模块，与所述中央控制模块相连接，包括至少一超级电容，用于通过所述指定电压对超级电容进行充电；

所述电压转换模块，与所述超级电容模块和中央控制模块分别相连接，用于接收超级电容模块输出的电压并转换成所需电压，将所需电压发送给所述中央控制模块以供电；

所述通信模块，与所述中央控制模块和遥控终端分别相连接，用于将中央控制模块输出的遥控指令发送给遥控终端。

2.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述输入指令模块包括按键输入模块和/或语音输入模块；所述按键输入模块用于接收用户通过按键输入的指令；所述语音输入模块用于接收用户通过数字硅麦输入的指令。

3.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述通信模块包括红外发射模块和/或蓝牙通信模块。

4.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，还包括USB充电模块；所述USB充电模块与所述中央控制模块和超级电容模块分别相连接，用于在中央控制模块检测到USB充电模块插入时给超级电容模块充电。

5.根据权利要求4所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述超级电容模块还包括一低压差稳压器；所述低压差稳压器设置在USB充电模块输出电压与超级电容之间，以将USB充电模块的输出电压转换为指定电压。

6.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述中央控制模块包括RISCCPU，所述RISC CPU包括微电能转换单元；所述微电能转换单元与所述太阳能转电能模块和超级电容模块分别相连接，用于将所述电能转换为指定电压，并通过所述指定电压对超级电容进行充电。

7.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述太阳能板为薄膜型非晶硅太阳能板。

8.根据权利要求1所述的无电池遥控装置，其特征在于，所述电压转换模块包括一开关稳压器和若干串联电阻，以输出不同的直流电压。

9.一种无电池遥控系统，其特征在于，包括如权利要求1～8中任意一项所述的无电池遥控装置，还包括遥控终端，所述无电池遥控装置与所述遥控终端通过红外连接和/或蓝牙连接。

10.根据权利要求9所述的无电池遥控系统，其特征在于，所述遥控终端包括家用电器。

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