TWI730593B - 多樣狀態顯示之電能裝置及方法 - Google Patents

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Abstract

本發明公開一種多樣狀態顯示之電能裝置及方法，其中多樣狀態顯示之電能裝置包括有一中央微處理器、一電源功率轉換電路、一LED燈（或燈條）條電路、一電池組，即中央微處理器本身具有顏色設定及控制邏輯，在該中央微處理器中設有一顏色設定控制邏輯電路；電能裝置的外部連接有市電電源、太陽光電伏電源、備用電池組以及負載。其中該顏色設定控制邏輯電路依據所供應給該負載的電能來源不同，或電池容量大小，使該LED燈條電路對應發出至少兩種（含）以上顏色的LED燈光，且該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示，該中央微處理器並依據該負載消耗電能的輕重而調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢。本發明能夠讓使用者在一定的距離以上，仍然能夠一目了然即能得知電能裝置目前的用電裝況及不同電能來源的運作狀態。

Description

多樣狀態顯示之電能裝置及方法
本發明涉及一種多樣狀態顯示之電能裝置及方法，特別是一種能夠具有不同的結構組裝型態，方便依據所擺設位置不同環境做不同的組裝變化。
現有技術中，就一般的電能裝置而言，例如一般的併網型太陽能轉換器、離網\儲能型太陽能轉換器或是一般的不斷電系統裝置(UPS)等，其裝置本身所搭配的顯示裝置，通常為一LCD的顯示螢幕或是多個單(雙)色LED，作為裝置本身顯示不同運作狀態的相關說明。然而，由於機台本身往往會被放置於一容易安裝的位置上，例如裝在某一面牆壁的高處或是裝設靠近一對外窗邊的位置，通常而言不會放在個人辦公桌上。因此，當監視者想要了解目前機台裝置運作的狀況時，必須要親自走到靠近該LCD的顯示螢幕附近，才能夠讀取機台目前的運作狀態及其相關的資訊，造成監視者或觀察者之不便。又，單(雙)色LED受限於顏色無法多樣化，或為了滿足多色變化而需要同時準備多顆不同顏色的LED，對空間造成負面影響。。如此，提出一種能夠方便監視者或是觀察者，能夠一目了然、以目視即立刻知道前述離網\儲能型太陽能轉換器或不斷電系統裝置本身目前的運作狀態，遂有必要加以研究開發，以改善目前不易觀測前述太陽能轉換器或不斷電系統裝置的 缺失。
本發明公開一種多樣狀態顯示之電能裝置及方法，針對上述現有的缺憾，提出一種能夠有效地針對使用者、觀察者或是監控者不方便目視立即得知該電能裝置本身目前的運作狀態，透過一LED燈(燈帶或燈條)電路，針對不同的負載用電來源，或電池容量大小，讓該LED燈(燈帶或燈條)電路變化為不同的顏色顯示；且同時以呼吸顯示搭配不同的呼吸頻率來表示負載用電的輕載或是重載，或電池容量大小，也能夠以跑馬燈顯示的方式，搭配不同的跑馬燈顯示的循環速度以表示出電池放電的快慢等。亦即，本發明能夠將裝置的各種狀態依不同顏色，利用單一LED燈(燈帶或燈條)在單一位置顯示出來，有別於現有市面上產品，需要藉由多顆不同位置不同顏色的LED來分別表示裝置的狀態；再者，本發明還能夠讓使用者、觀察者或監視者能夠在距離該電能裝置一定距離以上，還能夠一目了然或是看一眼，立即知道目前該電能裝置所連接負載的用電使用狀況，不需要親自走到電能裝置的面前去讀取LCD螢幕中所顯示的資訊，就能知道機台的用電使用狀況。本發所述的電能裝置可以是離網\儲能型太陽能轉換器或是不斷電系統(UPS)裝置。
本發明的多樣狀態顯示之電能裝置包括有：一中央微處理器，該中央微處理器內設有一顏色設定控制邏輯電路；即中央微處理器本身具有顏色設定及控制邏輯；一電源功率轉換電路，電性耦接於該中央微處理器；一LED燈條電路，電性耦接於該中央微處理器；一電池組，電性耦接於該電源功率轉換電路，該電池組為該電能裝置的電能來源之一；其中該電能裝置電性耦接於一市電電源及一太陽光電伏電源，藉以作為該電能裝置的不同電 能來源；且該電能裝置的輸出為電性耦接於一負載；其中該顏色設定控制邏輯電路依據所供應給該負載的電能來源不同，使該LED燈條電路對應發出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光，且該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示，該中央微處理器並依據該負載消耗電能的輕重而調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
10、100:電能裝置
11、110:LED燈條電路
11a:第一顯示裝置
11b:第二顯示裝置
12、120:LCD顯示電路
13、130:通信模組電路
14、140:電源功率轉換電路
15、150:電池組
20、200:中央微處理器
22、220:負載電能來源控制及偵測邏輯電路
24、240:電池狀態偵測邏輯電路
26、260:顏色設定控制邏輯電路
28、280:顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路
29:LED顏色驅動電路
29a:第一控制信號
29b:第二控制信號
30:市電電源
40:太陽光電伏電源
50:備用電池組
60:負載
OP1:第一放大器
OP2:第二放大器
R1~R4:第一~第四電阻
S10~S482:步驟
圖1A為本發明實施例的電路方塊連接示意圖；圖1B為本發明實施例中顏色設定控制邏輯電路相關的電路方塊連接示意圖；圖2為本發明實施例的方法流程圖；圖3為本發明實施例針對不同電能來源設定不同顏色的流程圖；圖4為本發明實施例針對電池組不同狀態設定不同顏色的流程圖；圖5為本發明實施例的電能裝置示意圖；圖6為本發明另一實施例的電路方塊連接示意圖；圖7為本發明另一實施例的電能裝置示意圖。
本發明公開一種多樣狀態顯示之電能裝置及方法，其重要者之一乃係利用單一LED燈(或燈帶、燈條)，輔以中央微處理器(CPU)的控制 及偵測邏輯，取代現有市面產品以多顆單色LED來實現顯示裝置狀態，如此能針對過往的電能裝置往往需要親自走到電能裝置的面前去讀取LCD螢幕中所顯示的資訊，才能知道機台的用電使用狀況所產生的不便加以改善。透過另外設置有LED燈條電路及其相關的控制電路，能夠讓使用者在一定的距離以上，仍然能夠一目了然或轉身一撇眼，即能得知電能裝置目前的用電及電能的運作狀態。
在下文中將參閱隨附圖式，藉以更充分地描述各種例示性實施例，並在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明之概念可能以許多不同形式來加以體現，且不應解釋為僅限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚表達元件的結構而誇示某部位、物體或某影像大小以及相對的尺寸大小與連接或耦接之間的關係；此外，類似的數字始終指示為類似元件。
應理解，雖然在本文中可能使用術語：前方(側)、後方(側)、上方或下方、左側或右側等等，此等術語乃用以清楚地區分一個元件位置與該元件相對位置關係，或為區分一元件與另一元件之間位置上的差異，或是不同元件之間的位置相對關係的不相同，其並非用以限制該文字、序號或本身字義所呈現之順序或絕對位置的關係。因此，下文論述之左側(或前側)元件可稱為右側(或後側)元件而不偏離本發明概念之教示；且非必然有文字用語上或數字上連續或次序之關係；又，本文可能使用有術語「多個」或「複數個」來描述具有設置多個元件，但此等多個元件並不僅限於實施有二個、三個或四個及四個以上的元件數目表示所實施的技術。以上，合先敘明。
請參閱圖1A所示，本發明的多樣狀態顯示之電能裝置10包括有：一中央微處理器20、一LED燈條電路11、一LCD顯示電路12、一通信模 組電路13、一電源功率轉換電路14以及一電池組15。所述的電能裝置10的外部還包括有電性耦接於一市電電源30及一太陽光電伏電源40，藉以作為電能裝置10的不同電能來源，供應電能給電能裝置10，經過轉換為不同的電能之後，再供電給負載，且電能裝置10的輸出為電性耦接於一負載60。此外，本發明的電能裝置10還包括電性耦接有一備用電池組50，所述備用電池組50是作為所述電能裝置10的備用電源之用。所述中央微處理器本身具有顏色設定及控制邏輯，且所述的中央微處理器20內部設有一顏色設定控制邏輯電路26，在實際運用上中央微處理器20可以是一個中央處理器單元CPU、一微處理器Microprocessor、一微控制器單元MCU或者是一圖形處理器單元GPU等裝置元件，而所述的顏色設定控制邏輯電路26則是架構在所述中央微處理器20的內部邏輯電路中，也就是該顏色設定控制邏輯電路26乃係為該中央微處理器20內部所執行的顏色設定控制邏輯以及程式架構所完成。在另一實施例中，所述的中央微處理器20也能夠是一微控制器Microcontroller所組成，即在所述的微控制器Microcontroller的組成元件中包括設有所述的顏色設定控制邏輯電路26的邏輯控制設計之電路架構。
所述的電源功率轉換電路14為電性耦接於中央微處理器20，在實際運用上，所述的電源功率轉換電路14可以是由多個功率切換元件組合而呈的轉換器、轉換器、變流器、Inverter或是Converter等等，乃是能夠將不同的電能來源執行轉換調整，藉此供應給負載60端所需要的電能來源。所述的LED燈條電路11亦為電性耦接於中央微處理器20，在實際製作上，LED燈條電路11內部設置單顆或多顆LED發光元件(圖示中無顯示)，可以為偶數顆或是單數顆的數目例如可以使用24顆或12顆的LED發光元件，或者是13顆或是25顆的LED發光元件呈線性排列所組成，之後在該單顆或多顆LED發光元件的上放再設置有一導光層、偏光層或是聚光層，用以將該單顆或多顆LED 發光元件所發出的光加以均勻分散，以提高LED燈條電路11的發光效果。所述的電池組15電性耦接於電源功率轉換電路14，電池組15的作用乃係為電能裝置10的多個不同電能來源的其中之一。在實際運用上，所述電池組15能夠是由多顆電池相互串聯或是相互並聯所組成，當然若有必要也能夠單一顆大電池作為電池組15的主要構成元件。另一方面，本發明所述的電能裝置10中還包括設有一LCD顯示電路12以及一通信模組電路13。所述的LCD顯示電路12與中央微處理器20相耦接，主要是以LCD的液晶螢幕執行顯示電能裝置10的相關運行的文字資訊與數字資訊。所述的通信模組電路13同樣與中央微處理器20相耦接，用以作為電能裝置10與外部裝置或其他的通訊裝置，例如使用者的智慧型手機、平板電腦，電器監控伺服器等等做通信連線。
吾人須說明者，本發明所述的電能裝置20，在實際運用上，可以是一台離網\儲能型太陽能轉換器，此點可以先行參閱圖1A、圖1B及圖5所示的示意圖，或者是一台不斷電系統的裝置，此點可以先行參閱圖6、圖1B及圖7所示的示意圖。本發明圖5及圖7所揭示的外觀結構僅為一參考實施例，主要是圖1A、圖1B以及圖6所揭示的電路連接方塊示意圖，能夠達成本發明所述的讓使用者在一定的距離以上，仍然能夠一目了然或轉身一撇眼，即能得知電能裝置目前的用電及電能的運作狀態等技術功效。
同時，在本發明的中央微處理器20中的顏色設定控制邏輯電路26，在實際運作上，會依據不同的電能來源(例如：太陽光電伏電源、市電電源或電池組)所供應給負載60的電能來源不同，會執行控制進而使LED燈條電路11對應發出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光，且該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示。此處所述的呼吸頻率的型態顯示，乃是說明該LED燈光會以明暗-明暗的變化加以顯示，且明暗-明暗之間的轉換頻率是與人類呼吸一般平均的頻率是相同的。也就是說，本發明的LED燈條電路11所發出至少兩 種(含)以上顏色的LED燈光，會明暗明暗的變化，而這些LED燈光明暗的變化頻率與人們的呼吸頻率相同(通常是呼氣較長而吸氣較短)。此外，中央微處理器20亦會依據負載60所消耗電能的輕重而調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢，也就是說，當負載60的用電量較大(意指為重載時)，則該LED燈光的明暗-明暗的變化頻率較快；當負載60的用電量較小(意指為輕載時)，則該LED燈光的明暗-明暗的變化頻率較慢。
另一方面，顏色設定控制邏輯電路26也會依據電池組15不同的使用狀態對應發出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光；在又一實施例中，當電池組15執行充放電運作時，本發明的LED燈條電路11中的該LED燈光會以跑馬燈的型態顯示，此處所述的跑馬燈的型態顯示乃是指LED燈條電路11內部的單顆或多顆LED發光元件，會依序的被點亮，並且會再依序的被熄滅，例如可以是由左至右的被點亮，再依序由左至右被熄滅；或者是由左至右的被點亮再依序由右至左的被熄滅；更甚者，中央微處理器20會依據電池組15執行充放電的快慢而調整該LED燈光的所述跑馬燈顯示的頻率快慢。此外，當電池組15為電能充飽或電能缺乏的狀態時，則前述的LED燈光以呼吸頻率的型態顯示；且中央微處理器20會再依據電池組15的電能充飽或電能缺乏的個別百分比而調整該LED燈光的呼吸頻率顯示的快慢。
圖1A所示中，本發明的中央微處理器20還包括有一負載電能來源控制及偵測邏輯電路22、一電池狀態偵測邏輯電路24以及一顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路28。其中所述負載電能來源控制及偵測邏輯電路22與市電電源30之間為間接電性耦接，而此處所描述的間接電性耦接乃是指非直接將該中央微處理器20中的負載電能來源控制及偵測邏輯電路22直接連接到所述的市電電源30，學過電學的人皆知，若是如此直接的電性連接方式，會將中央微處理器20燒毀。因此，此處所述的間接電性耦接乃是指介於該中央 微處理器20中的負載電能來源控制及偵測邏輯電路22與市電電源30之間，還存在有其他的緩衝電路，例如有降壓或是交流直流轉換電路，重要的是，所述的負載電能來源控制及偵測邏輯電路22與市電電源30之間的間接電性耦接，乃是讓負載電能來源控制及偵測邏輯電路22能夠偵測到目前該市電電源30的供電情形，乃是一個偵測作用的間接性電性耦接。同時，所述的負載電能來源控制及偵測邏輯電路22也同時與該太陽光電伏電源40之間為間接電性耦接，再與負載60之間為間接電性耦接。再者，負載電能來源控制及偵測邏輯電路22電性耦接於電源功率轉換電路14與顏色設定控制邏輯電路26；使得負載電能來源控制及偵測邏輯電路22能夠讓中央微處理器20進一步辨認當負載60在運作消耗電能之時，則本發明電能裝置10的外部或內部所提供的電能來源為何，也就是說讓讓中央微處理器20能知道負載60目前是消耗市電電源30、太陽光電伏電源40與電池組等不同電源之間的相互組合供應負載電源的情形為何。
圖1A中電池狀態偵測邏輯電路24電性耦接於電源功率轉換電路14與顏色設定控制邏輯電路26，電池狀態偵測邏輯電路24的作用是使中央微處理器20能夠辨認電池組15在運作時的不同狀態，例如目前的電池組15是充電狀態或是放電狀態，或者是辨認電池組15目前的充電充飽的狀態為何？或是電池組目前電能缺乏(電池沒電的實際狀態)的狀況為何等等。此外，顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路28也是與負載60之間為間接電性耦接，且顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路28電性耦接於電源功率轉換電路14與顏色設定控制邏輯電路26。本發明所述顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路28的作用是讓中央微處理器20能夠辨認電能裝置20所連接的負載6情形，例如負載60運作時實際所消耗的電能，藉此了解負載運作而消耗電能的情況，並能夠辨認電池組15於執行放電或充電時的不同狀態。
圖1B所示乃針對本發明中顏色設定控制邏輯電路26與LED燈條電路11之間的電路耦接情形，再作更進一步的技術揭露。其中，在中央微處理器20與LED燈條電路11之間還包括設有：一LED顏色驅動電路29、一第一顯示裝置11a、一第二顯示裝置11b、一第一放大器OP1、一第二放大器OP2以及多個電阻R1~R4。其中，LED顏色驅動電路29與中央微處理器20電性耦接，用以接收中央微處理器20所輸出的控制信號，之後產生一第一控制信號29a與一第二控制信號29b，第一控制信號29a的作用在於提示LED燈條電路11顯示負載60目前的電源來源使用狀態，第二控制信號29b的作用在於提示LED燈條電路11顯示電池組15目前的使用狀態，亦即，LED燈條電路11除了能夠顯示出負載60目前的電源來源使用狀態，也能顯示出電池組15目前的使用狀態，兩者之間透過第一控制信號29a與第二控制信號29b作為切換的信號。同時，第一控制信號29a電性耦接於第一顯示裝置11a，第二控制信號29b電性耦接於第二顯示裝置11b。
在實際運用上，所述的第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b是能夠個別以單一顆LED燈的發光元件而個別作為所述第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b的發光裝置。並且，第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b兩者之間為交互顯示，舉例而言，當第一顯示裝置11a亮起(第二顯示裝置11b熄滅)，表示LED燈條電路11目前顯示負載60即時的電源來源使用狀態；當第二顯示裝置11b亮起(第一顯示裝置11a熄滅)，表示LED燈條電路11目前顯示電池組15即時的電能使用狀態。接者，所述的第一控制信號29a更進一步耦接於第一放大器OP1的非反向輸入端，經過第一放大器OP1將信號放大之後再傳送至LED燈條電路11之中，以驅動LED燈條電路11執行顯示負載60用電時不同電能來源的使用狀態。至於所述的第二控制信號29b則耦接於第二放大器OP2的非反向輸入端，經過第二放大器OP2將信號放大之後同樣是傳送至LED燈條電 路11之中，藉此能驅動LED燈條電路11執行顯示電池組15的運作狀態。
請先參閱圖5之所示，進一步說明在實際上的電能裝置10與第一顯示裝置11a及第二顯示裝置11b的裝置實施態樣。其中第一顯示裝置11a設於LED燈條電路11的一側上，如圖5所示，第一顯示裝置11a是設置於LED燈條電路11的上側，並與中央微處理器20電性耦接，中間是透過前述的LED顏色驅動電路29作為媒介，其作用能夠為指示出LED燈條電路11目前顯示出負載60的電能來源的運作狀態。第二顯示裝置11b亦設置於LED燈條電路11的一側上(例如為上側)，同樣與中央微處理器20電性耦接，中間也是透過前述的LED顏色驅動電路29作為媒介，用來作為指示LED燈條電路11目前所顯示者是電池組15運作與執行的實時狀態。如前所述，第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b之間，為相互交錯的個別顯示其燈亮或燈滅，即第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b之間僅其中之一會燈亮。
請參閱圖2所示，為本發明所提出的多樣狀態顯示之電能裝置的方法流程圖，所述的方法乃是使用於如圖1A、圖1B、圖5~7等等所述之多樣狀態顯示之硬體電能裝置中。本發明所述多樣狀態顯示之電能裝置的方法包括有步驟S10：開始；步驟S12：預先針對每一種負載的電能來源狀態設定不同的顏色；步驟S14：預先針對電池組的每一種狀態設定不同的顏色。之後可以分成兩個路徑步驟做說明，能夠同時針對負載60的用電電能來源狀態以及電池組15的使用狀態做進一步的檢測、辨認以及對應顯示出不同的LED燈光及其所對應的呼吸顯示與跑馬燈顯示的態樣。亦即，步驟S14之後同時地個別進行步驟S20及S21，其中步驟S20：獲取該負載的電能使用狀態；步驟S21：獲取該電池組的使用狀態。之後個別進行步驟S22及S23，其中步驟S22：辨認該負載的電能來源的狀態；步驟23：辨認該電池組的使用狀態。接者個別執行步驟S24及S25，其中步驟S224：針對該負載不同的電能來源對應到一不同 的顏色；步驟25：針對該電池組不同的使用狀態對應到一不同的顏色。緊接者在步驟S24之後執行步驟S26：依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路的呼吸顯示快慢。而接在步驟S25之後，則是依據電池組的不同使用狀態執行步驟S27或是步驟S28，其中步驟S27：依據該電池組的充放電快慢調整該LED燈條電路的跑馬燈顯示快慢；而步驟S28：依據該電池組的電量多寡調整該LED燈條電路的呼吸顯示快慢。如此，即完成本發明所述的多樣狀態顯示之電能裝置的方法。
參閱圖3所描述的方法步驟，是針對圖2所述的方法步驟再做更進一步的詳細說明，本發明針對前述有關負載60所消耗的不同電能來源所對應的顏色，提供了一方法步驟如下：首先，步驟S30：針對負載每一種的電能來源狀態設定不同的顏色；接者進入個別設定負載的不同電能來源情形而對應設定不同的顏色，個別設定為步驟S31~37。其中步驟S31：若該負載僅由市電電源供載，則步驟S311：將該LED燈條電路設為第一顏色，在實際運用的一實施例中該第一顏色為白色，如圖3文字所述；再進入步驟S312依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢。步驟S32：若該負載由市電電源及太陽能供載，則步驟S321：將該LED燈條電路設為第二顏色，在實際運用的一實施例中該第二顏色為淺黃色，如圖3文字所示，再進入步驟S312依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢。步驟S33：若該負載僅由太陽能供載，則步驟S331：將該LED燈條電路設為第三顏色，在實際運用的一實施例中該第三顏色為黃色，如圖3文字所示，再進入步驟S312依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢。步驟S34：若該負載由太陽能及電池組供載，則步驟S341：將該LED燈條電路設為第四顏色，在實際運用的一實施例中該第四顏色為深藍色，如圖3文字所示，再進入步驟S312依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯 示的快慢。步驟S35：若該負載僅由電池組供載，則步驟S351：將該LED燈條電路設為第五顏色，在實際運用的一實施例中該第五顏色為綠色，如圖3文字所示，再進入步驟S312依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢。至於步驟S36與步驟S37所述內容，則步驟S36：若是該電能裝置為關機的狀態，則進入步驟S361：將該LED燈條電路設為第六顏色，並以呼吸顯示；在實際運用的一實施例中該第六顏色為灰色。步驟S37：若該電能裝置為故障的狀態，則進入步驟S371：將該LED燈條電路設為第七顏色，並以閃爍顯示；在實際運用的一實施例中該第七顏色為紅色。
參閱圖4所示，是針對圖2所述的方法步驟再做更進一步的詳細說明，本發明針對前述有關電池組15的不同使用狀態所對應的顏色，提供了一方法步驟如下：首先，步驟S40：針對所述電池組的每一種狀態設定為不同顏色的步驟中，個別設定為步驟S42~48。其中步驟S42：若該電池組為充電狀態，則步驟S421：將該LED燈條電路設為該第五顏色，接者執行步驟S422：將該LED燈條電路設為跑馬燈顯示；在實際運用的一實施例中該第五顏色為綠色，如圖4文字所述。步驟S44：若該電池組為放電狀態，則步驟S441將該LED燈條電路設為第八顏色，之後執行步驟S442：將該LED燈條電路設為跑馬燈顯示，並且依據放電狀態的快慢調整該跑馬燈顯示的快慢；在實際運用的一實施例中該第八顏色為橘色。步驟S46：若該電池組為充飽狀態，則步驟S461：將該LED燈條電路設為第九顏色，再執行步驟S462：將該LED燈條電路設為呼吸顯示，且依據充飽狀態百分比多寡調整該呼吸顯示的快慢；在實際運用的一實施例中該第九顏色為淺藍色。步驟S48：若該電池組為電能不足狀態，則步驟S481將該LED燈條電路設為該第七顏色，再執行步驟S482：將該LED燈條電路設為呼吸顯示，且依據電能不足百分比多寡調整該呼吸顯示的快慢；在實際運用的一實施例中該第七顏色為紅色。
圖5所示，是將本發明所述的LED燈條電路11裝置在電能裝置10的外表面上，且是在電能裝置10的正表面上，在實際製作上，所述的LED燈條電路11的結構為一長條型的扁平形狀的一個顯示裝置，內部設有多顆呈現線狀排列的LED發光元件所組成。圖5中也同時揭露有前述第一顯示裝置11a及第二顯示裝置11b所設置在電能裝置10的正表面的LED燈條電路11的上方。其中第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b兩者之間為交互顯示。在實際運用上，圖5所揭露的電能裝置10為一個離網\儲能型太陽能轉換器。
圖6所述為本發明之另一個電能裝置100實施例的電路方塊連接示意圖，該電能裝置100在實際運用上為一不斷電系統裝置(UPS)的電能裝置100。其中多樣狀態顯示之電能裝置100包括有：一中央微處理器200、一電源功率轉換電路140、一LED燈條電路110、一電池組150等等。同樣的，電能裝置100的外部連接有市電電源30、備用電池組50以及負載60等等，其所不同於圖1A的電能裝置10實施例，在於圖6的電能裝置100主要為一UPS裝置，所以沒有與太陽能的相關電源耦接。其中，中央微處理器200內同樣設有一顏色設定控制邏輯電路260；電源功率轉換電路140電性耦接於中央微處理器200；LED燈條電路110電性耦接於該中央微處理器200；電池組150電性耦接於電源功率轉換電路140，電池組150同樣為該電能裝置的備用電能來源之一。所述的電能裝置100電性耦接於市電電源30，作為電能裝置100平常的主要運作的電能來源之一當市電電源30停電時，則由電池組150供應電能裝置100所需要的電能來源。以及電能裝置100的輸出電性耦接於負載60。
另一方面，圖6所述的電能裝置100中還包括設有一LCD顯示電路120以及一通信模組電路130。所述的LCD顯示電路120與中央微處理器200相耦接，主要是以LCD的液晶螢幕執行顯示電能裝置100的相關運行的文字資訊與數字資訊。所述的通信模組電路130同樣與中央微處理器200相耦接，用 以作為電能裝置100與外部裝置或其他的通訊裝置，例如使用者的智慧型手機、平板電腦，電器監控伺服器等等做通信連線。
圖6中所述顏色設定控制邏輯電路260同樣依據所供應給負載的電能來源不同，使LED燈條電路110對應發出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光，主要的，在圖6實施例中乃是針對圖1A中的實施例內容而刪去與太陽光電伏電源有關的條件，即僅以市電電源30與電池組150或是備用電池組50的不同電能來源做組合且對應顯示不同的LED燈光，藉以執行前述實施例中所顯示出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光，且該LED燈光同樣以呼吸頻率的型態顯示，中央微處理器200並依據負載60消耗電能的輕重而調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢。更進一步而言，該顏色設定控制邏輯電路260依據電池組150不同的使用狀態對應發出至少兩種(含)以上顏色的LED燈光；當電池組150執行充放電運作時，則LED燈條電路110的LED燈光以跑馬燈的型態顯示；當電池組150為電能充飽或電能缺乏的狀態時，則該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示，其相關顏色設定控制邏輯、呼吸頻率快慢以及跑馬燈顯示的快慢皆為相同於圖1A所揭示的內容。
在圖6中，所述中央微處理器200內設有：一負載電能來源控制及偵測邏輯電路220、一電池狀態偵測邏輯電路240以及一顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路280等邏輯電路。其中負載電能來源控制及偵測邏輯電路220與該市電電源30之間為間接電性耦接；並與負載60之間為間接電性耦接；且負載電能來源控制及偵測邏輯電路220電性耦接於電源功率轉換電路140與顏色設定控制邏輯電路260。主要是所述的負載電能來源控制及偵測邏輯電路220能夠用以讓該中央微處理器200能夠辨認電能裝置100所外接的負載60在運作時，則電能裝置100本身是使用外部的市電電源30，或者是使用內部電池組150所提供的電能。電池狀態偵測邏輯電路240電性耦接於電源功率轉換電 路140與顏色設定控制邏輯電路260，電池狀態偵測邏輯電路240的作用為了使中央微處理器200能夠辨認電能裝置100內部的電池組150在運作時的不同狀態。顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路280與負載60之間為間接電性耦接；且顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路280電性耦接於電源功率轉換電路140與顏色設定控制邏輯電路260；有關顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路280的作用，則是用來使中央微處理器200能夠辨認負載60的實際執行耗電時的情況，並能夠辨認內部電池組150執行時的不同狀態。其所對應的顏色設定控制顯示及其所對應的方法步驟乃相同於圖1A、圖2~4的實施例，所不同之處在於圖6的實施例中並無太陽光電伏電源的外部電源供應。故，在圖6的實施例中，只要將與太陽光電伏電源相關的顏色設定控制邏輯加以刪除，即能作為圖6所述的不斷電系統裝置的顏色設定控制邏輯與其相關方法步驟的實施例。
圖7所示，為呼應圖6中實施例的電能裝置100，乃是針對一台不斷電系統裝置的裝置結構圖。在實際製作上，所述的LED燈條電路11的結構為一長條型的扁平形狀的一個顯示裝置，內部設有多顆呈現線狀排列的LED發光元件所組成。圖7中也是同時揭露有前述第一顯示裝置11a及第二顯示裝置11b所設置在電能裝置100的正表面的LED燈條電路11的上方。其中第一顯示裝置11a與第二顯示裝置11b兩者之間為交互顯示。
綜上所述，本發明中採用LED燈條電路11，針對電能裝置10不同的負載60用電來源，使LED燈條電路變化為不同的顏色顯示；且同時以呼吸顯示搭配不同的呼吸頻率來表示負載60用電為輕載或重載，也能夠以跑馬燈顯示的方式，搭配不同的跑馬燈顯示的循環速度以表示出電池放電的快慢等。緣此，本發明能夠讓使用者、觀察者或監視者能夠在距離該電能裝置一定距離以上，還能夠一目了然立即知道目前電能裝置10所連接負載60的用電使用狀況，不需走到電能裝置10的前面去讀取相關用電狀況的文字/數字資 訊，從遠方就能知道機台目前的電能使用狀況，符合使用者的實際使用需求，顯見，本發明技術內容具有極強的專利申請要件。
然而，本發明說明所述之內容，僅為較佳實施例之舉例說明，當不能以之限定本發明所保護之範圍，任何相關局部變動、微小的修改修正或增加之技術，或為數字上或位置上的變化等等，仍不脫離本發明所保護之範圍。
10:電能裝置
11:LED燈條電路
12:LCD顯示電路
13:通信模組電路
14:電源功率轉換電路
15:電池組
20:中央微處理器
22:負載電能來源控制及偵測邏輯電路
24:電池狀態偵測邏輯電路
26:顏色設定控制邏輯電路
28:顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路
30:市電電源
40:太陽光電伏電源
50:備用電池組
60:負載

Claims (10)

  1. 一種多樣狀態顯示之電能裝置，該多樣狀態顯示之電能裝置連接至一市電電源、一太陽光電伏電源與一備用電池組，且連接有一負載，該多樣狀態顯示之電能裝置包括有：一LED燈條電路，為裝置在該多樣狀態顯示之電能裝置的正表面上，且呈一長條型，該LED燈條電路內部由多顆LED發光元件所組成，該LED燈條電路11並將該多顆LED發光元件所發出的光加以均勻分散；該LED燈條電路能發出至少三種顏色的LED燈光，且所述的至少三種顏色的光能相互組合而混色，且能針對單一個顏色的深淺與明暗作頻率快慢之變化；一中央微處理器，該中央微處理器的輸入端與該市電電源及太陽光電伏電源相耦接，該中央微處理器的輸出端耦接於該LED燈條電路及該負載，該中央微處理器內設有：一負載電能來源控制及偵測邏輯電路，係與該市電電源之間為間接電性耦接；並與該太陽光電伏電源之間為間接電性耦接，再與該負載之間為間接電性耦接；該負載電能來源控制及偵測邏輯電路用以使該中央微處理器能夠辨認該負載在運作時，該電能裝置的外部或內部所提供的電能來源為何；一顏色設定控制邏輯電路，耦接於該負載電能來源控制及偵測邏輯電路，且該顏色設定控制邏輯電路依據所供應給該負載的電能來源不同，使該LED燈條電路對應發出至少三種以上顏色的LED燈光，且該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示；一電源功率轉換電路，電性耦接於該中央微處理器，且耦接於該負載電能來源控制及偵測邏輯電路； 一電池組，電性耦接於該電源功率轉換電路，該電池組為該電能裝置的電能來源之一。
  2. 如請求項1所述的多樣狀態顯示之電能裝置，其中該顏色設定控制邏輯電路依據該電池組不同的使用狀態對應發出至少三種以上顏色的LED燈光，其中，當該電池組執行充放電運作時，該LED燈光以跑馬燈的型態顯示；其中，當該電池組為電能充飽或電能缺乏的狀態時，該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示。
  3. 如請求項2所述的多樣狀態顯示之電能裝置，其中該中央微處理器中的該顏色設定控制邏輯電路依據該電池組執行充放電的快慢而調整；其中，當該電池組執行快速充放電時，則該LED燈光的跑馬燈顯示的頻率為快；其中，當該電池組的電能充飽的百分比為高則調整該LED燈光的呼吸頻率顯示的頻率為慢；其中，當該電池組的電能缺乏的百分比為低，則調整該LED燈光的呼吸頻率顯示的頻率為快。
  4. 如請求項1所述的多樣狀態顯示之電能裝置，其中該中央微處理器內設有：一電池狀態偵測邏輯電路，電性耦接於該電源功率轉換電路與該顏色設定控制邏輯電路，用以使該中央微處理器能夠辨認該電池組在運作時的不同狀態；一顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路，與該負載之間為間接電性耦接；且該顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路電性耦接於該電源功率轉換電路與該顏色設定控制邏輯電路；該顯 示負載或儲能狀態之計算邏輯電路用以使該中央微處理器能夠辨認該負載的實際執行耗電時的情況，並能夠辨認該電池組執行時的不同狀態；其中，該中央微處理器中的該顏色設定控制邏輯電路依據該顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路判斷負載消耗電能的輕重，以調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢。
  5. 如請求項1所述的多樣狀態顯示之電能裝置，更包括設有：一第一顯示裝置，設於該LED燈條電路的一側上，並與該中央微處理器電性耦接，用以指示出該LED燈條電路目前為顯示該負載運作的狀態；一第二顯示裝置，設於該LED燈條電路的一側上，並與該中央微處理器電性耦接，用以指示出該LED燈條電路目前為顯示該電池組運作與執行的狀態；其中，該第一顯示裝置與該第二顯示裝置之間，為相互交錯的個別顯示其燈亮或燈滅，即該第一顯示裝置與該第二顯示裝置之間僅其中之一會燈亮。
  6. 一種多樣狀態顯示之電能裝置的方法，該方法使用於如請求項1中所述之多樣狀態顯示之電能裝置中，該方法包括：預先針對每一種負載的電能來源狀態設定不同的顏色；預先針對電池組的每一種狀態設定不同的顏色；獲取該負載的電能使用狀態；且獲取該電池組的使用狀態；辨認該負載的電能來源的狀態；且辨認該電池組的使用狀態；針對該負載不同的電能來源對應到一不同的顏色；且針對該電池組不同的使用狀態對應到一不同的顏色；依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路的呼吸顯示快慢；依據該電池組的充放電快慢調整該LED燈條電路的跑馬燈顯示快慢；且依據該電池組的電量多寡調整該LED燈條 電路的呼吸顯示快慢。
  7. 如請求項6所述的一種多樣狀態顯示之電能裝置的方法，其中針對所述每一種負載的電能來源狀態設定不同顏色的步驟中，還包括有：若該負載僅由市電電源供載，則將該LED燈條電路設為第一顏色，再依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢；若該負載由市電電源及太陽能供載，則將該LED燈條電路設為第二顏色，再依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢；若該負載僅由太陽能供載，則將該LED燈條電路設為第三顏色，再依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢；若該負載由太陽能及電池組供載，則將該LED燈條電路設為第四顏色，再依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢；若該負載僅由電池組供載，則將該LED燈條電路設為第五顏色，再依據該負載消耗電能的輕重調整該LED燈條電路呼吸顯示的快慢；若該電能裝置為關機的狀態，則將該LED燈條電路設為第六顏色，並以呼吸顯示；若該電能裝置為故障的狀態，則將該LED燈條電路設為第七顏色，並以閃爍顯示。
  8. 如請求項6所述的一種多樣狀態顯示之電能裝置的方法，其中針對所述電池組的每一種狀態設定為不同顏色的步驟中，還包括：若該電池組為充電狀態，則將該LED燈條電路設為該第五顏色， 並將該LED燈條電路設為跑馬燈顯示；若該電池組為放電狀態，則將該LED燈條電路設為第八顏色，並將該LED燈條電路設為跑馬燈顯示，且依據放電狀態的快慢調整該跑馬燈顯示的快慢；若該電池組為充飽狀態，則將該LED燈條電路設為第九顏色，並將該LED燈條電路設為呼吸顯示，且依據充飽狀態百分比多寡調整該呼吸顯示的快慢；若該電池組為電能不足狀態，則將該LED燈條電路設為該第七顏色，並將該LED燈條電路設為呼吸顯示，且依據電能不足百分比多寡調整該呼吸顯示的快慢。
  9. 一種多樣狀態顯示之電能裝置，該多樣狀態顯示之電能裝置與一市電電源及一備用電池組相連接，且連接有一負載，該多樣狀態顯示之電能裝置包括有：一LED燈條電路，為裝置在該多樣狀態顯示之電能裝置的正表面上，且呈一長條型，該LED燈條電路內部由多顆LED發光元件所組成，該LED燈條電路11並將該多顆LED發光元件所發出的光加以均勻分散；該LED燈條電路能發出至少三種顏色的LED燈光，且所述的至少三種顏色的光能相互組合而混色，且能針對單一個顏色的深淺與明暗做變化；一中央微處理器，該中央微處理器的輸入端與該市電電源相耦接，該中央微處理器的輸出端耦接於該LED燈條電路及該負載，該中央微處理器內設有：一負載電能來源控制及偵測邏輯電路，係與該市電電源之間為間接電性耦接，並與該負載之間為間接電性耦接；該負載電能來源控制及偵測邏輯電路用以使該中央微處理器能夠辨認該負載在運作時，該電能裝置的外部或內部所提供的電能來源為何； 一顏色設定控制邏輯電路，耦接於該負載電能來源控制及偵測邏輯電路，且該顏色設定控制邏輯電路依據所供應給該負載的電能來源不同，使該LED燈條電路對應發出至少三種以上顏色的LED燈光，且該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示；一電源功率轉換電路，電性耦接於該中央微處理器，且耦接於該負載電能來源控制及偵測邏輯電路；一電池組，電性耦接於該電源功率轉換電路，該電池組為該電能裝置的電能來源之一；其中該顏色設定控制邏輯電路依據該電池組不同的使用狀態對應發出至少三種以上顏色的LED燈光；當該電池組執行充放電運作時，該LED燈光以跑馬燈的型態顯示；當該電池組為電能充飽或電能缺乏的狀態時，該LED燈光以呼吸頻率的型態顯示。
  10. 如請求項9所述的多樣狀態顯示之電能裝置，其中該中央微處理器內設有：一電池狀態偵測邏輯電路，電性耦接於該電源功率轉換電路與該顏色設定控制邏輯電路，用以使該中央微處理器能夠辨認該電池組在運作時的不同狀態；一顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路，與該負載之間為間接電性耦接；且該顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路電性耦接於該電源功率轉換電路與該顏色設定控制邏輯電路；該顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路用以使該中央微處理器能夠辨認該負載的實際執行耗電時的情況，並能夠辨認該電池組執行時的不同狀態； 其中，該中央微處理器中的該顏色設定控制邏輯電路依據該顯示負載或儲能狀態之計算邏輯電路判斷負載消耗電能的輕重，以調整該LED燈光的呼吸頻率的快慢。
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