[实用新型]能源获取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能源的获取装置，特别涉及一种太阳能电池的能源获取装置。 

背景技术

目前，在某些应用条件下，由于设备的运行被安装条件或施工条件等因素所限制，所以某些设备无法采用有线的方式进行供电。 

但随着科技的进步，现在已经可采用内置电池或外置电池作为这些设备的电源，但采用电池作为这些设备电源时，可能会因为外界环境、天气等因素，例如：当天气情况较为恶劣、温差幅度较大等，会不利于普通电池长时间的可靠供电，电池可能会因接触到雨水发生短路、或是长期暴露在空气中发生氧化。另外，电池在温度过高情况下，会发生爆炸、失效、漏电等情况。这时，如果采用常规供电的方式，就无法满足低功耗设备超长时间自持运行的要求。 

另外，当设备数量较多的话，如果采用有线方式进行供电，在某些场合其布线的数量，不仅会使布线的难度提高、加大线路设计的复杂度，而且会加大安装的成本。如果采用电池供电方式进行供电，那也会在更换设备电池时产生较大的维护成本。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能源获取装置，以克服在没有布线条件的情况下，满足低功耗设备能够长期进行自持运行。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种能源获取装置，包含太阳能电池组、充电储能单元、电源管理单元、备份电源； 

所述充电储能单元分别连接所述太阳能电池组和所述电源管理单元；所述备份电源连接所述电源管理单元； 

所述电源管理单元包含：电压检测电路、与所述电压检测电路连接的逻辑电路、与所述逻辑电路连接的电平转换电路； 

所述充电储能单元对所述太阳能电池组输出的电能进行存储，所述电压检测电路对所述充电储能单元的内部电压进行检测； 

所述电压检测电路检测到所述充电储能单元的内部电压高于预设的最高电压时，所述电压检测电路向所述逻辑电路输出高电平信号，由所述逻辑电路将所述充电储能单元切入供电通道中；同时，所述电平转换电路将所述备份电源从供电通道中切出； 

所述电压检测电路检测到所述充电储能单元的内部电压低于预设的最低电压时，所述电压检测电路向所述逻辑电路输出低电平信号，由所述逻辑电路将所述充电储能单元从供电通道中切出；同时，电平转换电路将所述备份电源切入供电通道中。 

本实用新型的实施方式相对于现有技术而言，取消了采用传统的有线方式对低功耗设备进行供电，而是采用太阳能电池组作为日常的发电设备，并通过充电储能单元来获取太阳能电池组中的电能，并对电能进行存储，以便输出至供电通道对低功耗设备进行供电。而当外界光照严重不足或无光照，又或者是太阳能电池组充入充电储能单元中的电量过低，或没有电流充入的情况下，导致充电储能单元的内部电压过低无法满足对低功耗设备的供电需求时，通过电源管理单元可迅速将充电储能单元切出供电通道，并同时将备份电源切入至供电通道中，从而满足对低功耗设备长期供电，以低功耗使设备能够长期进行自持运行。 

其中，所述电压检测电路包含：一块检测充电储能单元的内部电压是否高于预设的最高电压的第一电压检测芯片、一块检测所述充电储能单元的内部电压是否低于预设的最低电压的第二电压检测芯片。 

所述第一电压检测芯片检测到所述充电储能单元的内部电压高于预设的最高电压时，所述第一电压检测芯片向所述逻辑电路输出高电平信号。所述第二电压检测芯片检测到所述充电储能单元的内部电压低于预设的最低电压时，所述第二电压检测芯片向所述逻辑电路输出低电平信号。 

由此可知，当第一电压检测芯片检测到充电储能单元的内部电压上升到高于预设的最高电压时，会向逻辑电路发送一个高电平信号，逻辑电路通过该高电平信号打开充电储能单元向供电通道进行供电的供电窗口，从而将充电储能单元切入值供电通道对低功耗设备进行供电，同时电平转换电路根据逻辑电路接收到的高电平信号，将备份电源从供电通道中切出。而当第二检测芯片检测到充电储能单元的内部电压下降到低于预设的最低电压时，会向逻辑电路发送一个低电平信号，逻辑电路通过该低电平信号关闭充电储能单元向供电通道进行供电的供电窗口，从而将充电储能单元从供电通道中切出，同时电平转换电路根据逻辑电路接收到的低电平信号，将备份电源切入到供电通道中。以实现在充电储能单元在失效情况下对备份电源的切换，从而满足低功耗设备能够长期自持运行的供电需求。