RU2293416C1 - Autonomous voltage source - Google Patents

Autonomous voltage source Download PDF

Info

Publication number
RU2293416C1
RU2293416C1 RU2005132971/09A RU2005132971A RU2293416C1 RU 2293416 C1 RU2293416 C1 RU 2293416C1 RU 2005132971/09 A RU2005132971/09 A RU 2005132971/09A RU 2005132971 A RU2005132971 A RU 2005132971A RU 2293416 C1 RU2293416 C1 RU 2293416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
capacitor
battery
charging
voltage source
diode
Prior art date
Application number
RU2005132971/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Владиславович Двойченко (RU)
Евгений Владиславович Двойченко
Михаил Викторович Гришин (RU)
Михаил Викторович Гришин
Original Assignee
Евгений Владиславович Двойченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Владиславович Двойченко filed Critical Евгений Владиславович Двойченко
Priority to RU2005132971/09A priority Critical patent/RU2293416C1/en
Priority to PCT/RU2006/000542 priority patent/WO2007049990A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2293416C1 publication Critical patent/RU2293416C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering, possible use for charging mobile phones in autonomous mode.
SUBSTANCE: in autonomous voltage source, diode-capacitor block consists of capacitor, connected in parallel to photo-electric transformer, and two fast action Schottky diodes, first one of which is connected serially between photo-electric transformer and capacitor, and second one - between capacitor and accumulator battery on the side of its positive output.
EFFECT: possible beginning and end of charging of accumulator in sparing mode, and charging of mobile phone may be performed both under sunlight and full darkness; provision of one-sided injection of electric energy from photo-electric transformer to accumulator battery.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для накопления и сохранения электроэнергии, а именно для подзарядки мобильных телефонов в автономном режиме.The invention relates to devices for the accumulation and conservation of electricity, namely for recharging mobile phones offline.

Известно устройство Battery Saver Pro 5 Watt для подзарядки мобильных телефонов, содержащее фотоэлектрический преобразователь (Интернет www.vampirchik-sun.nm.ru.)A device Battery Saver Pro 5 Watt for charging mobile phones containing a photoelectric converter (Internet www.vampirchik-sun.nm.ru.)

Недостатком данного устройства являются его большие размеры, неудобство при транспортировке и использовании из-за его большой площади.The disadvantage of this device is its large size, inconvenience during transportation and use due to its large area.

Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является устройство Violetta Solargear для подзарядки мобильных телефонов, содержащее фотоэлектрический преобразователь, аккумулятор, электронную схему повышения напряжения (Интернет www.vampirchik-sun.nm.ru).The closest analogue of the proposed device is a Violetta Solargear device for recharging mobile phones containing a photoelectric converter, a battery, an electronic voltage boost circuit (Internet www.vampirchik-sun.nm.ru).

Недостатком данного устройства является ненадежность, недоступность по цене широкому кругу потребителей, невозможность работы при отсутствии яркого света.The disadvantage of this device is unreliability, inaccessibility at a price to a wide range of consumers, the inability to work in the absence of bright light.

Техническим результатом изобретения является упрощение схемы при одновременном обеспечении требуемой мощности для зарядки в отсутствии яркого света. Изобретение обеспечивает возможность начинать и заканчивать подзарядку аккумулятора зарядного устройства в щадящем режиме, а зарядку аккумулятора мобильного телефона осуществлять как на солнечном свету, так и в полной темноте, обеспечивает одностороннюю подачу электроэнергии от фотоэлектрического преобразователя ФЭП к аккумуляторной батарее.The technical result of the invention is to simplify the circuit while providing the required power for charging in the absence of bright light. The invention provides the ability to start and end recharging the battery of the charger in a gentle mode, and charging the battery of a mobile phone both in sunlight and in complete darkness, provides a one-way power supply from the photovoltaic converter of the solar cell to the battery.

Технический результат достигается за счет того, что автономный источник напряжения содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), соединенный с аккумуляторной батареей через диодно-конденсаторный блок, при этом диодно-конденсаторный блок выполнен из конденсатора, включенного параллельно ФЭП, и двух быстродействующих диодов Шоттки, обеспечивающих отсутствие обратной связи, один из которых включен последовательно между ФЭП и точкой подключения положительного вывода конденсатора, а второй - между этой же точкой (конденсатором) и аккумуляторной батареей со стороны ее положительного вывода.The technical result is achieved due to the fact that the stand-alone voltage source contains a photoelectric converter (PEC) connected to the battery through a diode-capacitor block, while the diode-capacitor block is made of a capacitor connected in parallel to the PEC, and two high-speed Schottky diodes, ensuring the absence of feedback, one of which is connected in series between the photomultiplier and the connection point of the positive terminal of the capacitor, and the second is between the same point (capacitor) and acc mulyatornoy battery from its positive terminal.

Кроме того, между аккумулятором и разъемом положительного вывода напряжения может быть включен диод Шоттки.In addition, a Schottky diode can be connected between the battery and the positive voltage terminal.

Кроме того, параллельно аккумуляторной батарее может быть включен светодиод через выключатель.In addition, an LED through a switch can be turned on in parallel with the battery.

Кроме того, он может содержать повышающий регулятор напряжения.In addition, it may contain a step-up voltage regulator.

На фиг.1 указана схема автономного источника напряжения; на фиг.2 - то же, с диодом Шоттки; на фиг.3 - то же, с экономичным источником света; фиг.4 - то же, с повышающим регулятором напряжения.Figure 1 shows a diagram of an autonomous voltage source; figure 2 is the same with a Schottky diode; figure 3 is the same with an economical light source; figure 4 is the same with a step-up voltage regulator.

Автономный источник напряжения (фиг.1) содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1, соединенный с аккумуляторной батареей 2 через диодно-конденсаторный блок, состоящий из конденсатора 3, включенного параллельно ФЭП 1, и двух быстродействующих диодов 4 и 5 Шоттки, первый из которых включен между ФЭП 1 и конденсатором 3, а второй - между конденсатором 3 и аккумуляторной батареей 2 со стороны ее положительного вывода. Параллельно аккумуляторной батарее 2 включен светодиод 6 через выключатель 7. Между аккумуляторной батареей 2 и разъемом положительного вывода напряжения может быть включен диод Шоттки 8 (фиг.2). Также автономный источник напряжения может содержать повышающий регулятор 9 напряжения (фиг.4) для достаточного зарядного напряжения и тока для подачи на аккумуляторную батарею 2 в случае применения ФЭП с низким выходным напряжением, недостаточным для качественной зарядки аккумуляторной батареи.The stand-alone voltage source (Fig. 1) contains a photoelectric converter (PEC) 1 connected to the battery 2 through a diode-capacitor block consisting of a capacitor 3 connected in parallel to the PEC 1 and two high-speed Schottky diodes 4 and 5, the first of which is turned on between the photomultiplier tube 1 and the capacitor 3, and the second between the capacitor 3 and the battery 2 from the side of its positive output. In parallel with the battery 2, the LED 6 is turned on through the switch 7. Between the battery 2 and the connector for the positive voltage output, the Schottky diode 8 can be turned on (Fig. 2). Also, an autonomous voltage source may contain a step-up voltage regulator 9 (Fig. 4) for a sufficient charging voltage and current for supplying to the battery 2 in the case of applying a photomultiplier with a low output voltage insufficient for high-quality charging of the battery.

После начала поступления подачи зарядного тока от ФЭП 1 сначала заряжается конденсатор 3 и далее аккумуляторная батарея 2. После прекращения поступления зарядного тока от ФЭП 1 начинает разряжаться конденсатор 3 и отдавать свою емкость через диод 5 на аккумуляторную батарею 2, т.е. выполняет роль промежуточного емкостного буфера с односторонней связью. Диод 4 обеспечивает отсутствие обратной связи между конденсатором 3 и ФЭП 1, а диод 5 обеспечивает отсутствие обратной связи и разряд аккумуляторной батареи 2 через конденсатор 3.After the supply of charging current from the photomultiplier 1 begins, the capacitor 3 is charged first, and then the battery 2. After the supply of the charging current from the photomultiplier 1 ceases, the capacitor 3 starts to discharge and transfer its capacity through the diode 5 to the battery 2, i.e. acts as an intermediate capacitive buffer with one-way communication. Diode 4 ensures the absence of feedback between the capacitor 3 and the photomultiplier 1, and diode 5 ensures the absence of feedback and the discharge of the battery 2 through the capacitor 3.

ФЭП 1 в предлагаемом зарядном устройстве рассчитан на рабочее напряжение 6,5 В и ток не менее 100 мА при условии мощности солнечного освещения не менее 800 вт/кв.м.FEP 1 in the proposed charger is designed for an operating voltage of 6.5 V and a current of at least 100 mA, subject to a solar power of at least 800 W / sq.m.

Устройство компактно, имеет малый вес и размеры его не превышают 135×65×22 мм.The device is compact, has a low weight and its dimensions do not exceed 135 × 65 × 22 mm.

Функционально для зарядки любых мобильных телефонов как на солнечном свету, так и в полной темноте.Functional for charging any mobile phone in the sun or in total darkness.

Используемые аккумуляторы стандартного типа никелькадмиевые или никельметаллгидридные - тип ААА и достаточно дешевые.Used batteries of the standard type are nickel-cadmium or nickel-metal hydride - type AAA and fairly cheap.

При зарядке от описанного устройства мобильных телефонов не важно, заряжены ли полностью аккумуляторы в зарядном устройстве или нет, т.к. даже их минимальное напряжение и мощность выше таких же характеристик аккумуляторов в мобильном телефоне.When charging mobile phones from the described device, it does not matter if the batteries in the charger are fully charged or not, because even their minimum voltage and power are higher than the same characteristics of batteries in a mobile phone.

Использование в цепи зарядки между ФЭП 1 и аккумуляторной батареей 2 диодно-конденсаторного блока позволяет существенно повысить срок службы аккумулятора, а в итоге и всего изделия в целом.The use of a diode-capacitor unit in the charging circuit between the photomultiplier tube 1 and the battery 2 makes it possible to significantly increase the battery life, and, as a result, the entire product as a whole.

Напряжение, выдаваемое ФЭП 1, через диодно-конденсаторный блок поступает на аккумуляторную батарею 2 и не превышает максимально допустимое напряжение, необходимое для зарядки, т.е. аккумулятор невозможно перезарядить, что также существенно сказывается на сроке ею службы.The voltage generated by the photomultiplier tube 1, through the diode-capacitor block, is supplied to the battery 2 and does not exceed the maximum allowable voltage required for charging, i.e. the battery cannot be recharged, which also significantly affects its life.

Использование в зарядном устройстве дополнительно светодиода 6 (фиг.3) помогает для подсветки при подключении мобильного телефона в темноте, а также данную функцию можно с успехом использовать как локальную подсветку и в светосигнальных целях.Using the additional LED 6 in the charger (Fig. 3) helps to illuminate when a mobile phone is connected in the dark, and this function can also be successfully used as a local backlight and for signaling purposes.

При использовании в зарядном устройстве низковольтных ФЭП 1 и с низким кпд применяется повышающий регулятор 9 напряжения для обеспечения достаточного зарядного напряжения и тока для подачи на аккумуляторную батарею 2.When using a low-voltage PEC 1 and low efficiency in the charger, a step-up voltage regulator 9 is used to provide sufficient charging voltage and current for supplying to the battery 2.

Аккумуляторы в мобильном телефоне после окончания зарядки от предлагаемого зарядного устройства имеют напряжение немногим больше допустимого минимального напряжения разрядки самих аккумуляторов зарядного устройства, следовательно, последние не имеют полной разрядки.The batteries in the mobile phone after charging from the proposed charger have a voltage slightly higher than the permissible minimum discharge voltage of the battery charger itself, therefore, the latter do not have a full discharge.

Claims (4)

1. Автономный источник напряжения, содержащий фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), соединенный с аккумуляторной батареей, отличающийся тем, что ФЭП соединен с аккумуляторной батареей через диодно-конденсаторный блок, состоящий из конденсатора, включенного параллельно ФЭП, и двух быстродействующих диодов Шоттки, обеспечивающих отсутствие обратной связи, один из которых включен между ФЭП и конденсатором, а второй - между конденсатором и аккумуляторной батареей со стороны ее положительного вывода.1. An autonomous voltage source containing a photoelectric converter (PEC) connected to the battery, characterized in that the PEC is connected to the battery through a diode-capacitor block, consisting of a capacitor connected in parallel to the PEC, and two high-speed Schottky diodes, ensuring the absence of reverse communications, one of which is connected between the photomultiplier and the capacitor, and the second between the capacitor and the battery from the side of its positive output. 2. Источник напряжения по п.1, отличающийся тем, что между аккумулятором и разъемом положительного вывода напряжения включен дополнительный диод Шоттки.2. The voltage source according to claim 1, characterized in that an additional Schottky diode is connected between the battery and the positive voltage output connector. 3. Источник напряжения по п.1, отличающийся тем, что параллельно аккумуляторной батарее включен светодиод через выключатель.3. The voltage source according to claim 1, characterized in that the LED is connected in parallel with the battery through a switch. 4. Источник напряжения по п.1, отличающийся тем, что между ФЭП и диодно-конденсаторным блоком включен повышающий регулятор напряжения.4. The voltage source according to claim 1, characterized in that between the photomultiplier tube and the diode-capacitor block included step-up voltage regulator.
RU2005132971/09A 2005-10-26 2005-10-26 Autonomous voltage source RU2293416C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132971/09A RU2293416C1 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Autonomous voltage source
PCT/RU2006/000542 WO2007049990A1 (en) 2005-10-26 2006-10-20 Self-contained voltage source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132971/09A RU2293416C1 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Autonomous voltage source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2293416C1 true RU2293416C1 (en) 2007-02-10

Family

ID=37862684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005132971/09A RU2293416C1 (en) 2005-10-26 2005-10-26 Autonomous voltage source

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2293416C1 (en)
WO (1) WO2007049990A1 (en)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5095744A (en) * 1973-12-25 1975-07-30
SU1735966A1 (en) * 1989-10-03 1992-05-23 Научно-производственный коллектив "Сатурн" Charging system
RU2072605C1 (en) * 1993-06-18 1997-01-27 Инновационно-внедренческий центр "Менеджер-1" Method for gradual fast charging of storage battery and device which implements said method
RU2269186C2 (en) * 2004-03-05 2006-01-27 Евгений Владиславович Двойченко Self-contained accumulator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
EP 1482620 a1, 01.12.2004. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007049990A1 (en) 2007-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101257221A (en) Photovoltaic battery- DC / DC voltage boosting convert charging method
US20090152947A1 (en) Single chip solution for solar-based systems
US11705752B1 (en) Low-voltage direct supply system capable of switching between solar energy and mains supply
CN101364741B (en) Mobile phone charger
US8593106B2 (en) Dual-chargeable battery pack in a power supply
JP6495038B2 (en) Charger
RU2293416C1 (en) Autonomous voltage source
US10349480B2 (en) Hybrid green-energy street light apparatus
JP2003209936A (en) Charger for solar battery powered mobile device
RU51302U1 (en) AUTONOMOUS VOLTAGE SOURCE
CN100386943C (en) Solar energy charging type multifunction lighting device
CN210123905U (en) Folding portable solar charger
RU135856U1 (en) POWER SOURCE (OPTIONS)
CN203536989U (en) Multifunctional mobile power supply
CN201766533U (en) Energy conversion equipment capable of supplying electric power and storing electric power simultaneously
CN201682318U (en) Solar energy remote controller
CN201044371Y (en) Solar charger unit for electronic calculator
RU63130U1 (en) POWER SUPPLY FOR MOBILE PHONE
CN216699544U (en) Uninterrupted power supply system for auxiliary lighting equipment for plant growth
CN204597576U (en) Use the USB emergency power supply of various battery
Kanagamalliga et al. Solar-Powered Mobile Phone Charger Tapping into Sustainable Energy
CN210669615U (en) Flexible CIGS solar reel
CN210111677U (en) Direct current solar system
CN211930317U (en) OBU solar power supply circuit
CN221126933U (en) Solar charging circuit and photovoltaic system

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20080520

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071027