TWM535423U - 多輸入源電瓶充電裝置 - Google Patents

Description

多輸入源電瓶充電裝置

本創作係整合不同輸入來源的交、直流電力供應對電瓶充電有關的一種充電裝置，尤指一種室內可使用家用電源、在室外也可使用電瓶電力、汽車電力、太陽能電力或風力發電電力對電瓶充電的裝置，透過可多電源輸入與共用電路的整合特性，達成使用方便、節省金錢，不分室、內外，不分日、夜，不分靜止或移動，全時域可對電瓶充電的目的。

目前對電瓶這種容量較大的蓄電設備充電，一般都是設計以單一電力輸入為主，例如室內使用都採家用交流電力輸入方式，室外使用大多採汽車發電機、太陽能、小型風力發電為電力輸入來源，因這些電力來源的電壓值範圍和交直流電力特性不盡相同，形成要對電瓶充電時，在室內要使用家用充電裝置，在汽車上要使用車用充電裝置，使用太陽能板時則須太陽能充電裝置、使用風力發電機又需不同充電控制設備；例如電瓶長時間不充電會因自體慢性放電而造成損壞，在都市中有些汽車少開又停放在停車場或馬路邊，想為汽車電瓶補充充電，但卻無家用電源可用，需先用家用充電器在家中先將一個供電電瓶充飽，再將供電電瓶帶至汽車，透過直流電瓶充電器對汽車電瓶充電，其過程需借助兩個裝置來達成單一目標；又當今露營休閒風氣盛行，野外露營時常會隨帶電瓶作電力 供應，電瓶電力偏低時，可能會依當下天氣與環境狀況，透過汽車電力、太陽能板或風力發電機等不同電力個別獨立的充電裝置對電瓶充電，回到家要對電瓶充電又需家用充電器，其過程一樣需借助多個裝置來達成對電瓶充電單一目標，這樣單一電力輸入特性，造成單一對電瓶充電的目的，卻需準備多種的電瓶充電裝置，除了使用上不方便外，也浪費金錢、浪費存放空間、使用時域和使用地點受限制等缺失。

本創作之主要目的是為改善以往電瓶充電裝置之只能使用單一電源輸入之設計，對電瓶充電的單一目的，卻需準備多種的電瓶充電裝置所造成之使用不方便與金錢、存放空間浪費之缺失，讓單一充電裝置即可使用多種常見的電力輸入對電瓶實施充電，達到使用方便、省錢、省空間和全時域使用。

為達成前述之目的，本創作所提供之多輸入源電瓶充電裝置包含有一個充電裝置、一家用電源線、一點菸頭連接線、一點菸座電瓶夾轉換線、一太陽能板與風力發電機共用連接線；充電裝置本體有一條充電連接線，連接被充電電瓶；充電裝置本體上有數個輸入電力連接座，依輸入電力特性不同，不同的連接線連接不同的供電來源到充電裝置本體；充電裝置本體上方有一狀態顯示與功能設定裝置可顯示輸入源電力狀態、充電狀態、被充電電瓶狀態與功能設定狀態，並可實施操作充電裝置的一些控制與設定，透過充電裝置本體對不同電力輸入來源作電力轉換與充電控制，達成可用多種不同之輸入電源對電瓶充電之目的。

10‧‧‧充電裝置

12‧‧‧直流輸入電力整合連接座

13‧‧‧交流輸入電力連接座

14‧‧‧充電連接線

20‧‧‧家用電源連接線

21‧‧‧家用電源插頭

22‧‧‧家用電源插座

30‧‧‧點菸頭連接線

31‧‧‧汽車點菸頭

32‧‧‧直流連接頭

40‧‧‧點菸座電瓶夾轉換線

41‧‧‧點菸座

42‧‧‧保險絲

43‧‧‧電瓶夾

50‧‧‧太陽能板與風力發電機共用連接線

51‧‧‧直流連接頭

52‧‧‧圓形端子

53‧‧‧保險絲

100‧‧‧家用電源

101‧‧‧交直流轉換電路

110‧‧‧汽車電力

111‧‧‧供電電瓶

112‧‧‧電力異常偵測與鎖定電路

120‧‧‧太陽能板

130‧‧‧風力發電機

200‧‧‧輸入源偵測與控制電路

300‧‧‧電瓶狀態偵測與充電管理電路

400‧‧‧狀態顯示與功能設定裝置

500‧‧‧被充電電瓶

第一圖係本創作之立體示意圖。

第二圖係本創作之家用電源輸入充電實施例立體示意圖。

第三圖係本創作之汽車電力輸入充電實施例立體示意圖。

第四圖係本創作之供電電瓶輸入充電實施例立體示意圖。

第五圖係本創作之太陽能板電源輸入充電實施例立體示意圖。

第六圖係本創作之風力發電機電源輸入充電實施例立體示意圖。

第七圖係本創作之電路結構方塊示意圖。

第八圖係本創作之供電電瓶輸入充電運用於汽車充電較佳實施例示意圖。

茲配合圖示舉一實施例，對本創作之結構與功能作詳細說明，請參閱第七圖所示，實施以家用電源100對被充電電瓶500充電時，家用電源100經由家用電源連接線20將電力輸入到充電裝置10本體內，先經過交直流轉換電路101將家用電源100轉換成穩定可控制的直流電力，再經過輸入源偵測與控制電路200透過狀態顯示與功能設定裝置400的設定，令其導通將電力送到電瓶狀態偵測與充電管理電路300，電瓶狀態偵測與充電管理電路300依其偵測到被充電電瓶500的狀況，配合狀態顯示與功能設定裝置400設定的一些功能訊息，而調整適當的輸出充電電壓與電流對被充電電瓶500實施充電，如均衡充電、浮動充電、定電流充電、斷續性電流充電、充飽停止或飽足度偏低啟動充電等調整動作，並配合這些調整充電方式的輸出訊號回授到交直流轉換電路101，控制令其輸出適當的電力，且把充電狀況和被充電電瓶 500狀態傳達到狀態顯示與功能設定裝置400顯示，讓施作者可清楚目前情況；透過各電路與裝置間相關控制達成家用電源100對被充電電瓶500的充電。其實體施作請參閱第二圖所示，將家用電源連接線20一端的家用電源插座22插入充電裝置10的交流電力輸入連接座13，另一端家用電源插頭21插入家用電源100，充電裝置10上充電連接線14接上被充電電瓶500實施充電施作。

實施汽車電力110對被充電電瓶500充電時，汽車電力110經由點菸頭連接線30將電力輸入到充電裝置10本體內，先經過電力異常偵測與鎖定電路112判斷輸入電力是否異常，如電壓偏高、偏低或電力特性異常，當有異常發生即控制其鎖定在斷路停止輸入狀態，以達保護之作用，當輸入電力正常則導通經過輸入源偵測與控制電路200透過狀態顯示與功能設定裝置400的設定，將電力送到電瓶狀態偵測與充電管理電路300，電瓶狀態偵測與充電管理電路300依其偵測到被充電電瓶500的狀況，配合狀態顯示與功能設定裝置400設定的一些功能訊息而調整適當的輸出充電電壓與電流對被充電電瓶500實施充電，並將充電狀況和被充電電瓶500狀態傳達到狀態顯示與功能設定裝置400，讓施作者可監看目前情況；透過各電路與裝置間相關控制達成汽車電力110對被充電電瓶500的充電。其實體施作請參閱第三圖所示，將點菸頭連接線30一端的直流連接頭32插入充電裝置10的直流輸入電力整合連接座12，另一端汽車點菸頭31插入汽車上的點菸座提供汽車電力110輸入，充電裝置10上充電連接線14接上被充電電瓶500實施充電施作。若輸入電力不是汽車電力110而是同特性的供電 電瓶111電力，其實體施作請參閱第四圖所示，將點菸座電瓶夾轉換線40一端電瓶夾43連接供電電瓶111，另一端點菸座41與點菸頭連接線30上的汽車點菸頭31相連接即可完成施作；而點菸座電瓶夾轉換線40中間的有一保險絲42則為短路保護用途。

請參閱第八圖所示為本創作以電瓶電源輸入充電，運用於無人看管下對汽車充電較佳實施例，於室外時，其施作時將供電電瓶111置放於汽車車廂內，充電裝置10置放於引擎室內，充電裝置10的充電連接線14接上同在引擎室的汽車電瓶，此時的汽車電瓶為被充電電瓶500，透過點菸頭連接線30與點菸座電瓶夾轉換線40連接提供充電裝置10電力，僅令其點菸座電瓶夾轉換線40少許的連接線曝露在車外，在汽車車體保護下安全的完成充電施作，有效降低無人看管下受人為破壞或竊盜的損害；充電施作完成後，供電電瓶111與充電裝置10取下；於室內時，改以家用電源100輸入充電裝置10對供電電瓶111實施回補電力充電施作，達成單一充電裝置10可使用多輸入源實施充電施作。

實施太陽能板120電力對被充電電瓶500充電時，太陽能板120電力經由太陽能板與風力發電機共用連接線50將電力輸入到充電裝置10本體內，經過輸入源偵測與控制電路200透過狀態顯示與功能設定裝置400的設定，將電力送到電瓶狀態偵測與充電管理電路300，電瓶狀態偵測與充電管理電路300依其偵測到被充電電瓶500的狀況，配合狀態顯示與功能設定裝置400設定的一些功能訊息而調整適當的輸出充電電壓與電流對被充電電瓶500實施充電，並將充電狀 況和被充電電瓶500狀態傳達到狀態顯示與功能設定裝置400，讓施作者可知道目前情況；透過各電路與裝置間相關控制達成太陽能板120電力對被充電電瓶500的充電。其實體施作請參閱第五圖所示，將太陽能板與風力發電機共用連接線50一端圓形端子52鎖緊在太陽能板120上，另一端直流連接頭51插入充電裝置10的直流輸入電力整合連接座12，中間的保險絲53則為短路保護用途，充電裝置10上充電連接線14接上被充電電瓶500實施充電施作。當輸入電力為風力發電機130電力，其施作方式與太陽能板120相同，只是將太陽能板120改接為風力發電機130之差異，其實體施作請參閱第六圖所示。

藉此，本創作可達成單一裝置即可讓多種不同的電力輸入源對電瓶充電之目的，讓多樣複雜裝置簡化為單一裝置，達到使用方便、省錢、省空間和全時域使用之特性。

10‧‧‧充電裝置

12‧‧‧直流輸入電力整合連接座

13‧‧‧交流輸入電力連接座

14‧‧‧充電連接線

20‧‧‧家用電源連接線

30‧‧‧點菸頭連接線

40‧‧‧點菸座電瓶夾轉換線

50‧‧‧太陽能板與風力發電機共用連接線

400‧‧‧狀態顯示與功能設定裝置

Claims (7)

1. 一種多輸入源電瓶充電裝置，包括：一充電裝置，本體上有一狀態顯示與功能設定裝置，可顯示電瓶狀況、充電狀況、輸入電力狀況與可操作輸入設定參數；有一條充電連接線，連接被充電電瓶；充電裝置本體上有數個輸入電力連接座，依輸入電力特性不同，與不同的連接線連接不同的供電來源到本體；充電裝置本體機殼內有一交直流轉換電路，提供輸入交流電力時轉換成直流電力之用；一電力異常偵測與鎖定電路，提供汽車電力或供電電瓶電力輸入時，發生電壓偏高、偏低或電力特性異常發生之切斷輸入與鎖定；一輸入源偵測與控制電路，接收來自狀態顯示與功能設定裝置的操作信號，執行控制輸入源通道的導通，並回送狀態信號令其顯示；一電瓶狀態偵測與充電管理電路，偵測被充電電瓶狀況與接收來自狀態顯示與功能設定裝置的操作信號後，接收輸入電力，依其偵測與接收到之狀況透過充電管理電路調控其升降電壓、電流、開啟或關閉輸出對被充電電瓶充電，並發送狀態信號令狀態顯示與功能設定裝置顯示；一家用電源連接線；其一端是家用電源插頭，另一端是家用電源插座，家用電源輸入時，提供充電裝置與家用電源連接之用； 一點菸頭連接線；其一端是汽車點菸頭，另一端是直流連接頭，汽車電力輸入時，提供充電裝置與汽車電力連接之用；一點菸座電瓶夾轉換線；其一端是點菸座，中間有一保險絲，另一端是電瓶夾；當使用供電電瓶電力輸入時，與點菸頭連接線連接，提供充電裝置與供電電瓶連接之用；一太陽能板與風力發電機共用連接線；其一端是圓形端子，中間有一保險絲，另一端是直流連接頭，太陽能板或風力發電機電力輸入時，提供充電裝置與太陽能板或風力發電機電力的輸出端子連接之用。
2. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該充電裝置本體其外部設有數個輸入電力連接座，依輸入電力特性不同，與不同的連接線連接不同的供電來源到本體，其本體的電力連接座，亦可採以整合成多孔單一連接座方式與各連接線連接。
3. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該充電裝置本體其外部有一充電連接線，連接被充電電瓶，其充電連接線是由本體內部直接延伸而出，亦可為本體外殼上以連接座、連接頭方式連接而出。
4. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該點菸座電瓶夾轉換線在使用供電電瓶電力輸入時，與點菸頭連接線連接，提供連接充電裝置與供電電瓶之用，其中間有一保險絲，亦可為一供電電瓶的保護控制電路裝置，可提供供電電瓶發生電壓 偏低或短路發生時的斷電保護，並提供警報、監視設備之電力供應，且其置於點菸座電瓶夾轉換線上靠近電瓶夾的一端。
5. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該點菸座電瓶夾轉換線在使用供電電瓶電力輸入時，與點菸頭連接線連接，提供連接充電裝置與供電電瓶之用，其施作於對汽車電瓶充電時，可為採以充電裝置置放於引擎室內，供電電瓶放置於車廂或行旅廂分離存放方式，透過點菸座電瓶夾轉換線與點菸頭連接線連接，僅少量經過車窗小縫曝露於汽車外面，以降低發生人為破壞的損失。
6. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該充電裝置本體機殼內有一交直流轉換電路，提供輸入交流電力時轉換成直流電力之用，而此交直流轉換電路亦可為接受電瓶狀態偵測與充電管理電路所發出信號，當電瓶充飽時關閉家用電源輸入，電瓶電力偏低時開啟家用電源輸入。
7. 如請求項1所述之多輸入源電瓶充電裝置，其中該充電裝置本體上方有一狀態顯示與功能設定裝置，可顯示電瓶狀況、充電狀況、輸入電力狀況與可操作輸入設定參數，其狀態顯示與功能設定裝置可為按鍵式功能設定亦可為觸控方式實施。