TW201006112A - Sensor-controlled flushing device and method and system for managing power thereof - Google Patents

Description

2〇l〇〇6li2 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種感應式沖洗裝置及其電源管理系 統、方法，特別是有關於一種結合太陽能板與電池’使太 陽能板所產生能量作最有效運用的電源管理系統。 【先前技術】 傳統型感應式沖洗裝置應用於感應式小便斗沖水器或感 〇 應式水龍頭沖水器等，均依照市電規格設計開發，但在電子控 制元件部分仍使用DC直流電源，所以在電氣的使用上需要由 AC交流電轉換成DC直流電才能讓電子控制元件使用。然而， 此電壓轉換一般需要一組變壓器，如此設計不但成本高和體積 大’而且當使用變壓器的轉換行為時，其便會產生極大的能量 消耗(熱能或磁能的損失）。再者，若此AC交流電產品搭配使 用的電磁閥屬於非保持式電磁閥，長時間開啟電磁閥的能量消 ❷ 耗亦非常可觀，另外組裝上也會較其他同型產品困難與複雜， 再加上產品安裝時必須預留電源線路於建築物内，以致產品無 法普及化。 右以DC直流電作為供應電源，其主要設計由電池來提 供’但在產品壽命上會因為電池容量而受到相當的限制 ，在短 暫的時間内便需要更換電池，以延續其沖水裝置的功能，更因 此產生過多的廢電池而造成對環境的污染與負荷 。如果改為使 用可重覆充放電之蓄電池，則仍舊槪不了 ac電源之感應式 201006112 沖洗裝置的缺點，必須備有充電器，組裝上自然也會較其他同 型產品困難與複雜，且必須預留電源線路於建築物内。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種感應式沖洗裝置及其電源 管理系統、方法，特別是有關於一種結合太陽能板與電池， 使太陽能板所產生能量作最有效運用的電源管理系統。 緣是’為達上述目的，依據本發明之電源管理系統， 其包括一電池、一太陽能板、一偵測電路及一控制模組。 太陽能板將所接收之光轉換成一電壓，對電池充電，谓測 電路用以偵測該電壓，並產生一偵測訊號，控制模組係根 據债測訊號’導通或不導通電池與太陽能板之間的線路。 其中，a玄控制模組係預先設定有一第一預設電壓及一第 二預設電壓，且該第一預設電壓大於該第二預設電壓，當該電 壓大於一第一預設電壓時，控制模組導通電池與太陽能板之 間的線路，使太陽能板對電池充電；並於電壓小於第一預 設電壓且大於第二預設㈣時，科通電池與太陽能板之間 的線路，使太陽能板直接對控制模組供電。 …電池與太陽能板之間具有-第-開關播，控麵組係 透過第H關it件導通或不導通電池與太陽能板之間的線 ^。該_電路與太陽能板之間具有第二《元件，控制 核組係控彻第二關元件週期性地開啟或關，使偵測電路 定時偵測電壓。 該電源官理系統更包括一二極體及一電容器，設置 ^太陽，板及電池之間，該二極體用以避免電流由電池逆 流至太陽能板，該電容㈣關料該太陽驗所產生之 201006112 電荷。該控制模組較佳為一邏輯電子電路，該邏輯 路可包括微控制器（MCU)或集合電路，該電源管理系 統較佳為使用於電磁閥裝置或感應式沖洗裝置。、糸 為達上述目的，本發明提供一種電源管理方法，1 步驟包括提供-太陽能板及—電池，透過該太陽能板輕ς 光源之照度產生一電壓，而對該電池充電，繼之 兮

電壓，當電壓小於第-預設電壓時，不導通電池與太‘二 板之間的線路，當電壓大於第一預設電壓，或電壓小於= 二預設電壓時，導通電池與太陽能板之間的線路，其中 二預設電壓係小於第一預設電壓。 為達上述目的，本發明提供一種感應式沖洗裝置， 其包括一電磁閥、一電池、一太陽能板、一偵測電路、一 f測器及一控制模組，電池係用以提供電磁閥電源，太陽 能板係轉換光源之照度產生一電壓，而對電池充電，偵測 電路用以偵測該電壓，並產生一偵測訊號，感測器用以感 測一環境參數，控制模組根據偵測訊號導通或不導通電池 與太陽能板之間的線路，並根據環境參數控制電磁閥之作 動。 【實施方式] 以下將參照相關圖式，以說明依據本發明之較佳實施例， 其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。 請參閱第1圖’其顯示本發明應用於感應式沖洗裝 置之電源管理系統之一較佳實施例，其包括一電池u、 一太陽能板12、一偵測電路13及一控制模組14。太陽能 板12將所接收之光轉換成一電壓V’對電池11充電，偵 201006112 測電路13用以偵測該電壓V，並產生一偵測訊號s，控 制模組14係根據該偵測訊號S，導通或不導通電池11與 太陽能板12之間的線路。 該控制模組14係預先設定有一第一預設電壓及一第二預 設電壓，且該第一預設電壓大於該第二預設電壓，當該電壓v 大於一第一預設電壓時，控制模組14導通電池丨丨與太陽能板 12之間的線路，使太陽能板12對電池11充電；當電壓v 小=第一預設電壓且大於第二預設電壓時，不_通電池丨丨與 太陽旎板12之間的線路，使太陽能板12直接對控制模袓 14供電。 u 關元件111，控 不導通電池11 珞13定時偵測 電池11與太陽能板12之間具有一第一開 纖組U係透過此第一開關元件⑴導通或“ 與太陽能板12之間的線路。該侧電路13與太陽能板12 之間具有一第二開關元件，控制模組U係控制該第 開關兀件131週期性地開啟或關，使積測電 該電壓V。 凊參閱第2圖’其顯示本發明之錢式沖洗 實施例，其包括-二極體23及―電容器24，二極體23 板12及電池U之間，用以避免電流由電池 逆机至太陽旎板12，該電容器24設置^二極體Μ與 電池11之間’用以預儲存該太陽能板12所產生之' 式:洗裝置所4境有無使用者 則根據此環境參數“電磁“ 田使用者不存在時，則_電_21，該1磁閥21之電 201006112 源由電池11提供，該感測器2 2較佳 該控制模組健為—邏輯電子電=二外線感測益， 括一微控制器或集合’輯電子電μ包 包括請參μ 3圖’其顯示本發明之物管理方法，其步驟 步驟S31 :提供一太陽能板及—電池； 步驟S32 :透過該太陽能板，將 電壓，對該電池充電； 要收之先轉換成-

步驟S33 :偵測該電壓； 判斷該電壓是否小於第一預設_且大於第 -版電歷’右否，執行步驟S35，若是，則執行撕； 步驟S35 :導通電池與太陽能板之間的線路； 步驟S36 ··太陽能板對電池充電； 步驟S37 :不導通電池與太陽能板之間的線路；以及 步驟S38 :太陽能板直接供電給控制模組，且透過電容器 預儲存太陽能板所產生的電荷。 綜上所述，本發明之感應式沖洗裝置及其電源管理 系統係採壯陽能板以及電池兩種電力來源，兩種電源相互 配合使用，提供«控繼組及電_使用。只要太陽能板位 於有光之處，皆可提供能量供給電池充電，亦可直接供給後端 負載使用，而電賴可以提供給耗電端穩定且_的電源供 給0 另外，本發明透過偵測電路偵測太陽能板所產生之電壓， 當太陽能板產生的電壓低於充電電池電壓時，此時太陽能板產 生的電流無法有效充入電池内，會產生能源浪費，便可中斷太 陽能板與電池的連接，利用電容器來接收太陽能板所轉換的能 9 201006112 量，且由太陽能板對控制模組供電，利用太陽能板所產生的電 流運作偵測使用者之有無存在，而不需消耗電池的電流，此時 電池的電流只提供電磁閥開關的消耗；而當太陽能板所產生的 電壓持續降低，無法提供控制模組足夠的電流時，便重新導通 線路，由電池進行供電’如此—來，可讓太減產生的能 量作最有效的運用。 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫 離本發明之㈣與_，㈣其進行 均應包含於後附之申請專利範圍中。寻政乜改汊變 【圖式簡單說明】 及 第1圖顯示本發明之電源 m 第2圖顯示本發明之感應式沖洗裝置二圖；以 第3圖顯示本發明之電源管理方法之步驛流程圖 【主要元件符號說明】 11 :電池 111 :第-開開 12 :太陽能板 13 :偵測電路 131 :第二開關元件 14 :控制楔組 21 .電磁闕 22 :感測器 23 :二極體 24 :電容器 S31〜S38 :步驟流程 V :電壓 S:偵測訊號

Claims (1)

1. 201006112 十、申請專利範圍·· 1 種電源管理系統，其包括： —電池； —太陽能板，將所接收之光轉換成—電壓； 二=⑽’偵測該電壓’並產生—侧訊號；以及 與該太陽’ _不_電池

   專利範圍第1項所述之電源f理系統，其更包括一第 二馇兀件，設置於該電池及該太陽能板之間，該控制模組透 =第一開關元件導通或不導通該電池與該太陽能板之間的 、如申請專鄕圍第丨項所述之電源管理系統，其中當該電壓 大於一第-預設電壓時，該控制模組導通該電池與該太陽能板 之間的線路，使該太陽能板對該電池充電。 4、 如申請專利範圍第3項所述之電源管理系統，其中當該電壓 小於-第-預設電壓時’該控麵組轉通該電池與該太陽能 板之間的線路。 5、 如申請專利範圍第4項所述之電源管理系統，其中當該電壓 小於一第二預設電壓時，該控制模組導通該電池與該太陽能板 之間的線路，該第二預設電壓小於該第一預設電壓。 6、 如申請專利範圍第1項所述之電源管理系統，其更包括一二 極體，設置於該太陽能板及該電池之間，用以避免電流由該電 池逆流至該太陽能板。 7、 如申請專利範圍第1項所述之電源管理系統，其更包括一電 容器，設置於該太陽能板及該電池之間，用以預儲存該太陽能 板所產生之電荷。 11 201006112 8、如申請專利範圍第1項所述之電源管理系統，其更包括一第 二開關元件，設置於該偵測電路與該太陽能板之間，該控制模 組控制該第二開關元件週期性地開啟或關閉，使該偵測二 時偵測該電壓。 ^ 9、 如申請專利範圍第i項所述之電源管理系統，其使用於—電 磁閥裝置或一感應式沖洗裝置。 10、 如申請專利範圍第1項所述之電源管理系統，其中該控制模 組為一邏輯電子電路。 & 、

   η、如申請專利範圍第10項所述之電源管理系統，其中該邏輯 電子電路包括一微控制器或集合電路。 u、一種電源管理方法，其步驟包括： 提供一太陽能板及一電池； 透過該太陽能板，將所接收之光轉換成一電壓； 偵測該電壓；以及 A當該電麗小於一第一預設電壓時，不導通該電池與該太陽 能板之間的線路。

   士 U利feU第12項所述之電源管理方法’其中當該電壓 於該第-預設電壓時，導通該電池與該太陽能板之間的線 路，使該太陽能板對該電池充t =’:通該電池與該太陽能板之線路電;;二』電= 於该第一預設電壓。 14、一種錢式沖洗裝置，其包括： 一電磁閥； 電池，提供—電力於該電磁閥； 太陽能板，將所接收之光轉換成一電壓； ’用以_該電壓’並產生—偵測訊號； 12 201006112 一感測器，用以感測一環境參數；以及 一控β制模組，根據該偵測訊號，導通或不導通該電池 與戎太陽能板之間的線路，並根據該環境參數控制該電磁 閥之作動。 15、如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其更包括 一第一開關元件，設置於該電池及該太陽能板之間，該控制模 組透過該第一開關元件導通或不導通該電池與該太陽能板之 . 間的線路。 Q 16、如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其中當該 電壓大於一第一預設電壓時，該控制模組導通該電池與該太陽 月b板之間的線路，使該太陽能板對該電池充電。 17、 如申請專利範圍第16項所述之感應式沖洗裝置，其中當該 電壓小於一第一預設電壓時，該控制模組不導通該電池與該太 陽能板之間的線路。 18、 如申請專利範圍第17項所述之感應式沖洗裝置，其中當該 電壓小於一第二預設電壓時，該控制模組導通該電池與該太陽 能板之間的線路，該第二預設電壓係小於該第一預設電壓。 ® I9、如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其更包括 一二極體’設置於該太陽能板及該電池之間，用以避免電流由 該電池逆流至該太陽能板。 20、 如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其更包括 一電容器，設置於該太陽能板及該電池之間，用以預儲存該太 陽能板所產生之電荷。 21、 如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其更包括 一第二開關元件，設置於該偵測電路與該太陽能板之間，該控 制模組係控制該第二開關元件週期性地開啟或關閉，使該偵測 13 201006112 電路定時偵測該電壓。 22、 如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其中該控 制模組為一邏輯電子電路。 23、 如申請專利範圍第22項所述之感應式沖洗裝置，其中該邏 輯電子電路包括一微控制器或集合電路。 24、 如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其中該感 測器為一紅外線感測器。 25、 如申請專利範圍第14項所述之感應式沖洗裝置，其中該感 - 測器感測該感應式沖洗裝置所在環境有無使用者存在，並據以 © 產生該環境參數。 ❹ 14