專利名稱：智能型充放電裝置的制作方法
技術領域：
本實用是一種智能型充放電裝置，涉及一種太陽能或其它電源的電能儲存與放電 技術，尤指利用數組電能儲存單元配合一中央處理單元，以便適時就電能儲存單元的狀態 擇一進行充電或放電的智能技術的智能型充放電裝置。
背景技術：
由于科技的進步與高度發展，人類早已能利用光能進行發電。太陽能電池的發電 能源來自太陽光，其發電原理是將太陽光照射在太陽能板上，使太陽電池吸收太陽光能通 過P型半導體及N型半導體使其產生電子(負極)及電洞(正極)，同時分離電子與電洞而 形成電壓降，再經由導線傳輸至負載。簡言之，太陽光電的發電原理，是將光能直接轉變成 電能輸出的一種發電方式。太陽能發電已普遍應用于人類日常生活中，不論是路牌、建筑物、路燈，都可以看 到其蹤影。只是，現有太陽能發電設備中，往往面臨儲電電池壽命過短，導致設備可用時限 往往不長。探究原因，實乃因現有儲電電池存在充放電次數的壽命限制。舉例來說，一般儲 電電池的充放電次數大約僅在二千次以下，但實務應用時，常常儲電電池還沒充飽電，就要 進行放電了。舉例來說，可能充電只充到設定容量的50%，即進行放電，如此便耗損一次的 使用次數。顯然，現有儲電電池在未充份利用的錯誤使用模式下，導致壽命相當短。創作人發現，若能將儲電電池的充放電狀態改進，必能提升使用壽命。舉例來說， 若充電都能充到設定容量的100%，則可提供100%的放電，相較于前述例子只充到容量的 50%即進行50%的放電來說，充放電次數雖相同，但所能提供的電能或時間卻差了一倍。有鑒于此，遂特以研創成本實用新型，期能通過本實用新型的提出，以有效延長儲 電電池的使用壽命。
實用新型內容本實用新型智能型充放電裝置，其主要目的在于設計一種嶄新的電路裝置，其 具有至少兩組的電能儲存單元，該兩組電能儲存單元不但可輪流充電，特別是當其中一組 充滿電、另一組未充滿電時，中央處理單元將會先就已充滿電的電能儲存單元進行放電，如 此，可使電能儲存單元的充、放電效率都充份利用，而不會有可能只充一半的電量就進行放 電，耗損充放電次數的缺點。借此，本實用新型可獲得延長電池使用壽命，提升電池效率，減 少耗損與花費等目的。為達上述目的，本實用新型具體的內容為一種智能型充放電裝置，是由一中央處 理單元、至少兩組電能儲存單元、至少兩組電壓保護單元、一光能轉換單元、一電能儲存切 換電路單元、一電壓比較電路單元和一電能輸出切換電路單元所組成。所述的中央處理單元，具有運算與控制功能。所述的兩組電能儲存單元，為電池，可用以儲存電能與釋放電能，該各電能儲存單 元經由電壓保護單元連接至中央處理單元。[0010] 所述的光能轉換單元，為太陽能板，可將光能轉換成電能。 所述的電能儲存切換電路單元，接受來自于光能轉換單元的電能，并分別輸出電
能至兩組電壓保護單元處；又電能儲存切換電路單元信號連接至中央處理單元。所述的電壓比較電路單元，連接至兩組電壓保護單元，能比較該兩組電壓保護單 元的電位高低，且能將比較結果傳遞至中央處理單元。所述的電能輸出切換電路單元，接收來自于各電壓保護單元的電能，且信號連接 至中央處理單元。所述的電能輸出切換電路單元，再連接至工作負載，例如燈具。所述的電能儲存單元，數量不限定為兩組，亦可為三組、四組或無限組擴充。又該 電能儲存單元與電壓保護單元數量需為相等。本實用新型的光能轉換單元，亦能被其它供電電源所取代。本實用新型的有益技術效果在于，借助上述結構，可使電能儲存單元的充、放電效 率都充份利用，而不會有可能只充一半的電量就進行放電，耗損充放電次數的缺點。借此， 本實用新型可獲得延長電池使用壽命，提升電池效率，減少耗損與花費等目的。
圖1 為本實用新型的方塊圖。主要元件符號說明1-----中央處理單元22-—第一電壓保護單元32第二電壓保護單元5-----電能儲存切換電路單元7-----電能輸出切換電路單元具體實施方式
[0026]茲謹就本實用新型智能型充放電裝置其結構組成，及所能產生的功效，配合圖式， 舉一本實用新型的較佳實施例詳細說明如下。請參閱圖1所示，本實用新型智能型充放電裝置，包括一中央處理單元1、第一電 能儲存單元21、第二電能儲存單元31、第一電壓保護單元22、第二電壓保護單元32、一光能 轉換單元4、一電能儲存切換電路單元5、一電壓比較電路單元6和一電能輸出切換電路單 元7。其中該中央處理單元1，具有運算與控制功能，是本實用新型裝置的中樞；該第一電能儲存單元21和第二電能儲存單元31，為電池，可用以儲存電能與釋放 電能，該第一電能儲存單元21和第二電能儲存單元31分別通過第一電壓保護單元22和第 二電壓保護單元32連接至中央處理單元1 ；該光能轉換單元4，為太陽能板，可將光能轉換 成電能；該電能儲存切換電路單元5，接受來自于光能轉換單元4的電能，并分別輸出電能 至第一電壓保護單元22和第二電壓保護單元32處；又電能儲存切換電路單元5信號連接 至中央處理單元1 ；該電壓比較電路單元6，分別連接至第一電壓保護單元22和第二電壓保 護單元32，能比較該兩組電壓保護單元的電位高低，且能將比較結果傳遞至中央處理單元
21—一第一電能儲存單元 31一一第二電能儲存單元 4——光能轉換單元 6——電壓比較電路單元 8-----工作負載。1 ；該電能輸出切換電路單元7，接收分別來自于第一電壓保護單元22和第二電壓保護單元 32的電能，且信號連接至中央處理單元1 ；該電能輸出切換電路單元7，再連接至工作負載 8，例如燈具。本實用新型使用時，利用太陽光能，將使光能轉換單元4產生電能，此時，經由電 壓比較電路單元6比較第一電能儲存單元21和第二電能儲存單元31的電量，當第一電能 儲存單元21已充滿電，電能則儲存至第二電能儲存單元31 ；反之，若第二電能儲存單元31 已充滿電，電能則儲存至第一電能儲存單元21。又若，當第一電能儲存單元21和第二電能儲存單元31都已充滿電時，則不進行充 H1^ ο若，第一電能儲存單元21和第二電能儲存單元31都未充滿電時，則先就電量較高 者進行充電。當要放電時，首先會就已充滿電的電能儲存單元進行放電，而不會先由未充滿電 的電能儲存單元先進行放電。若兩電能儲存單元都未充滿電，則先就電能較多的電能儲存單元進行優先放電。由上可知，本實用新型會先就已充滿電或電位較高的電能儲存單元進行放電，顯 然，能完全充份利用電池的能量，不會有像現有的都來不及充滿電就要放電、頻頻浪費充放 電次數的缺點。再者，本實用新型利用數組電能儲存單元進行交替充放電，確實能有效延長 電能儲存單元的使用壽命，至少增加一倍以上。本實用新型的主軸與重點在于智能充放電，至于光能轉換單元，亦能被其它供電 電源所取代。綜上所述，本實用新型在產業上確實得以利用，于申請前未曾見于刊物或公開使 用，且非為公眾所知悉的技術。本實用新型雖借助前述實施例來描述，但仍可變化其形態與細節，于不脫離本新 型的精神而達成，并由熟悉此項技藝的人士可了解。前述本實用新型的較佳實施例，僅是借 助本實用新型原理可以具體實施的方式之一，但并不以此為限制，應依申請專利范圍所界 定為準。
權利要求1.一種智能型充放電裝置，其特征在于，包括 一個具運算與控制功能的中央處理單元；至少兩組能儲存電能與釋放電能的電能儲存單元，該各電能儲存單元通過各自的電壓 保護單元連接至中央處理單元；一個將光能轉換成電能的光能轉換單元，其為太陽能板；一個電能儲存切換電路單元，接受來自于光能轉換單元的電能，并分別輸出電能至兩 電壓保護單元；且該電能儲存切換電路單元由信號連接至該中央處理單元；一個電壓比較電路單元，分別連接至各電壓保護單元，并比較該兩電壓保護單元的電 位高低，且能將比較結果傳遞至中央處理單元；一個電能輸出切換電路單元，接收分別來自于兩電壓保護單元的電能，且通過信號連 接至中央處理單元。
2.根據權利要求1所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能儲存單元為多于兩組。
3.根據權利要求2所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能儲存單元與電壓保護單元數量相等。
4.根據權利要求1所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能輸出切換電路單元連 接至工作負載。
5.一種智能型充放電裝置，其特征在于，包括 一個具運算與控制功能的中央處理單元；至少兩組能儲存電能與釋放電能的電能儲存單元，該各電能儲存單元通過各自的電壓 保護單元連接至中央處理單元；一個電能儲存切換電路單元，分別輸出電能至兩電壓保護單元；且電能儲存切換電路 單元由信號連接至中央處理單元；一個電壓比較電路單元，分別連接至各電壓保護單元，并比較該兩電壓保護單元的電 位高低，且能將比較結果傳遞至中央處理單元；一個電能輸出切換電路單元，接收分別來自于兩電壓保護單元的電能，且由信號連接 至中央處理單元。
6.根據權利要求5所述智能型充放電裝置，其特征在于，更包括有將光能轉換成電能 的光能轉換單元，其為太陽能板，且與電能儲存切換電路單元連接。
7.根據權利要求5或6所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能儲存單元為多于兩組。
8.根據權利要求7所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能儲存單元與電壓保護單元數量相等。
9.根據權利要求5所述智能型充放電裝置，其特征在于，該電能輸出切換電路單元連 接至工作負載。
專利摘要本實用新型是有關于一種智能型充放電裝置，是由一中央處理單元、至少兩組電能儲存單元、至少兩組電壓保護單元、一光能轉換單元、一電能儲存切換電路單元、一電壓比較電路單元和一電能輸出切換電路單元所組成。本實用新型能借助自動偵測而只對未充飽電的電能儲存單元進行充電，且其放電時也會先就已充飽電的電能儲存單元進行放電。如此，可使電能儲存單元的充放電次數降低，有效延長使用壽命，進而獲得提升太陽能或其它電源的充放電效率與功能的目的。
文檔編號H02J7/00GK201887509SQ201020638658
公開日2011年6月29日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者王清源 申請人:王清源