專利名稱：感應(yīng)式?jīng)_洗裝置及其電源管理系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種感應(yīng)式?jīng)_洗裝置及其電源管理系統(tǒng)、方法，特別涉及 一種結(jié)合太陽能板與電池，使太陽能板所產(chǎn)生能量作最有效運用的電源管 理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)型感應(yīng)式?jīng)_洗裝置應(yīng)用于感應(yīng)式小便斗沖水器或感應(yīng)式水龍頭沖
水器等，均依照市電規(guī)格設(shè)計開發(fā)，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A C交流電轉(zhuǎn)換成D C直流電才能讓電 子控制元件使用。然而，此電壓轉(zhuǎn)換一般需要一組變壓器，如此設(shè)計不但 成本高和體積大，而且當(dāng)使用變壓器的轉(zhuǎn)換行為時，其便會產(chǎn)生極大的能
量消耗(熱能或磁能的損失)。再者，如果此AC交流電產(chǎn)品搭配使用的電磁 閥屬于非保持式電磁閥，長時間開啟電磁閥的能量消耗亦非?？捎^，另外
組裝上也會較其他同型產(chǎn)品困難與復(fù)雜，再加上產(chǎn)品安裝時必須預(yù)留電源 線路于建筑物內(nèi)，以致產(chǎn)品無法普及化。
如果以DC直流電作為供應(yīng)電源，其主要設(shè)計由電池來提供，但在產(chǎn) 品壽命上會因為電池容量而受到相當(dāng)?shù)南拗?，在短暫的時間內(nèi)便需要更換 電池，以延續(xù)其沖水裝置的功能，更因此產(chǎn)生過多的廢電池而造成對環(huán)境 的污染與負(fù)荷。如果改為使用可重復(fù)充放電的蓄電池，則仍舊擺脫不了 AC 電源的感應(yīng)式?jīng)_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(chǎn)品困難與復(fù)雜，且必須預(yù)留電源線路于建筑物內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種感應(yīng)式?jīng)_洗裝置及其電源管理系統(tǒng)、方法， 特別涉及一種結(jié)合太陽能板與電池，使太陽能板所產(chǎn)生能量作最有效運用 的電源管理系統(tǒng)。
因此，為達(dá)上述目的，依據(jù)本發(fā)明的電源管理系統(tǒng)，其包括一電池、一太陽能板、 一檢測電路及一控制模塊。太陽能板將所接收的光轉(zhuǎn)換成一 電壓，對電池充電，檢測電路用以檢測該電壓，并產(chǎn)生一檢測信號，控制 模塊根據(jù)檢測信號，導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路。
其中，該控制模塊預(yù)先設(shè)定有一第一預(yù)設(shè)電壓及一第二預(yù)設(shè)電壓，且 該第一預(yù)設(shè)電壓大于該第二預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)該電壓大于一第一預(yù)設(shè)電壓時，
控制模塊導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路，使太陽能板對電池充電；并在 電壓小于第一預(yù)設(shè)電壓且大于第二預(yù)設(shè)電壓時，不導(dǎo)通電池與太陽能板之
間的線路，使太陽能板直接對控制模塊供電。
電池與太陽能板之間具有一第一開關(guān)元件，控制模塊通過第一開關(guān)元 件導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路。該檢測電路與太陽能板之間 具有第二開關(guān)元件，控制模塊控制該第二開關(guān)元件周期性地開啟或關(guān)閉， 使檢測電路定時檢測電壓。
該電源管理系統(tǒng)還包括一二極管及一電容器，設(shè)置在太陽能板及電池 之間，該二極管用以避免電流由電池逆流至太陽能板，該電容器用以預(yù)存 儲該太陽能板所產(chǎn)生的電荷。該控制模塊優(yōu)選為一邏輯電子電路，該邏輯 電子電路可包括微控制器(MCU)或集合電路，該電源管理系統(tǒng)優(yōu)選為使 用于電磁閥裝置或感應(yīng)式?jīng)_洗裝置。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種電源管理方法，其步驟包括提供一太 陽能板及一電池，通過該太陽能板轉(zhuǎn)換光源的照度產(chǎn)生一電壓，而對該電 池充電，繼之，；險測該電壓，當(dāng)電壓小于第一預(yù):沒電壓時，不導(dǎo)通電池與 太陽能板之間的線路，當(dāng)電壓大于第一預(yù)設(shè)電壓，或電壓小于第二預(yù)設(shè)電 壓時，導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路，其中第二預(yù)設(shè)電壓小于第一預(yù)設(shè) 電壓。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其包括一電磁閥、 一電池、 一太陽能板、 一檢測電路、 一感測器及一控制模塊，電池用以提 供電磁閥電源，太陽能板將光轉(zhuǎn)換成一電壓，而對電池充電，檢測電路用 以檢測該電壓，并產(chǎn)生一檢測信號，感測器用以感測一環(huán)境參數(shù)，控制模 塊根據(jù)檢測信號導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路，并根據(jù)環(huán)境參 數(shù)控制電磁閥的操作。


圖l顯示本發(fā)明的電源管理系統(tǒng)的方塊圖； 圖2顯示本發(fā)明的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置的方塊圖；以及 圖3顯示本發(fā)明的電源管理方法的步驟流程圖。主要元件符號說明
電池
太陽能板
11: 12:
131:第二開關(guān)元件 21:電》茲閥 23: 二極管 S31 S38:步驟流程 V:電壓
111:第一開關(guān)元件
13
14 22 24 S:
才企測電3各 控制模塊 感測器 電容器 檢測信號
具體實施例方式
以下將參照相關(guān)附圖，以說明依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中相同的 元件將以相同的參照符號加以說明。
請參閱圖l，其顯示本發(fā)明應(yīng)用于感應(yīng)式?jīng)_洗裝置的電源管理系統(tǒng)的一 優(yōu)選實施例，其包括一電池11、 一太陽能板12、 一檢測電路13及一控制 模塊14。太陽能板12將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓V，對電池ll充電，檢 測電路13用以檢測該電壓V,并產(chǎn)生一檢測信號S,控制模塊14根據(jù)該檢 測信號S,導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池11與太陽能板12之間的線路。
該控制模塊14預(yù)先設(shè)定有一第一預(yù)設(shè)電壓及一第二預(yù)設(shè)電壓，且該第 一預(yù)設(shè)電壓大于該第二預(yù)設(shè)電壓，當(dāng)該電壓V大于一第一預(yù)設(shè)電壓時，控 制模塊14導(dǎo)通電池11與太陽能板12之間的線路，使太陽能板12對電池 ll充電；當(dāng)電壓V小于第一預(yù)設(shè)電壓且大于第二預(yù)設(shè)電壓時，不導(dǎo)通電池 11與太陽能板12之間的線路，使太陽能板12直接對控制模塊14供電。
電池11與太陽能板12之間具有一第一開關(guān)元件111,控制模塊14通 過此第一開關(guān)元件111導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池11與太陽能板12之間的線路。 該檢測電路13與太陽能板12之間具有一第二開關(guān)元件131，控制模塊14 控制該第二開關(guān)元件131周期性地開啟或關(guān)閉，使檢測電路13定時檢測該 電壓V。
請參閱圖2,其顯示本發(fā)明的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置的優(yōu)選實施例，其包括一二極管23及一電容器24， 二極管23設(shè)置在太陽能板12及電池11之間， 用以避免電流由電池11逆流至太陽能板12，該電容器24設(shè)置在二極管23 與電池ll之間，用以預(yù)存儲該太陽能板12所產(chǎn)生的電荷。感測器22用以 感測該感應(yīng)式?jīng)_洗裝置所在環(huán)境有無使用者存在，并據(jù)以產(chǎn)生一環(huán)境參數(shù)， 再將該環(huán)境參數(shù)回傳至控制模塊14,控制模塊14則根據(jù)此環(huán)境參數(shù)控制電 f茲閥21的操作，例如當(dāng)有使用者存在時，便開啟此電,茲閥21，當(dāng)使用者不 存在時，則關(guān)閉電磁閥21,該電磁閥21的電源由電池11提供，該感測器 22優(yōu)選為一紅外線感測器，該控制模塊優(yōu)選為一邏輯電子電路，該邏輯電 子電路可包括一微控制器或集合電路。
請參閱圖3，其顯示本發(fā)明的電源管理方法，其步驟包括
步驟S31:提供一太陽能板及一電池；
步驟S32:通過該太陽能板，將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓，對該電池 充電；
步驟S33:檢測該電壓；
步驟S34:判斷該電壓是否小于第一預(yù)設(shè)電壓且大于第二預(yù)設(shè)電壓， 如果否，執(zhí)行步驟S35,如果是，則執(zhí)行S37;
步驟S35:導(dǎo)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(dǎo)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塊，且通過電容器預(yù)存儲太陽 能板所產(chǎn)生的電荷。
綜上所述，本發(fā)明的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置及其電源管理系統(tǒng)采用太陽能板 以及電池兩種電力來源，兩種電源相互配合使用，提供后端控制模塊及電 磁閥使用。只要太陽能板位于有光之處，皆可提供能量供給電池充電，亦 可直接供給后端負(fù)載使用，而電池則可以提供給耗電端穩(wěn)定且持續(xù)的電源 供給。
另外，本發(fā)明通過檢測電路檢測太陽能板所產(chǎn)生的電壓，當(dāng)太陽能板 產(chǎn)生的電壓低于充電電池電壓時，此時太陽能板產(chǎn)生的電流無法有效充入 電池內(nèi)，會產(chǎn)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(zhuǎn)換的能量，且由太陽能板對控制模塊供電，利用太陽 能板所產(chǎn)生的電流運作檢測使用者的有無存在，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(guān)的消耗；而當(dāng)太陽能板所產(chǎn)生的電壓持 續(xù)降低，無法提供控制模塊足夠的電流時，便重新導(dǎo)通線路，由電池進(jìn)行 供電，如此一來，可讓太陽能板所產(chǎn)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。任何未脫離本發(fā)明的精神與范 疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含在所附權(quán)利要求書的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種電源管理系統(tǒng)，其包括一電池；一太陽能板，將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓；一檢測電路，檢測該電壓，并產(chǎn)生一檢測信號；以及一控制模塊，依據(jù)該檢測信號，導(dǎo)通或不導(dǎo)通該電池與該太陽能板之間的線路。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其還包括一第一開關(guān)元件，設(shè)置 在該電池及該太陽能板之間，該控制模塊通過該第一開關(guān)元件導(dǎo)通或不導(dǎo) 通該電池與該太陽能板之間的線路。
3. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其中當(dāng)該電壓大于一第 一預(yù)設(shè)電 壓時，該控制模塊導(dǎo)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；當(dāng)該電壓小于該第一預(yù)設(shè)電壓時，該控制模塊不導(dǎo)通該電池 與該太陽能板之間的線路。
4. 如權(quán)利要求3所述的電源管理系統(tǒng)，其中當(dāng)該電壓小于一第二預(yù)設(shè)電 壓時，該控制模塊導(dǎo)通該電池與該太陽能板之間的線路，該第二預(yù)設(shè)電壓 小于該第一預(yù)設(shè)電壓。
5. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其還包括一二極管，設(shè)置在該太 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。
6. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其還包括一電容器，設(shè)置在該太 陽能板及該電池之間，用以預(yù)存儲該太陽能板所產(chǎn)生的電荷。
7. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其還包括一第二開關(guān)元件，設(shè)置 在該檢測電路與該太陽能板之間，該控制模塊控制該第二開關(guān)元件周期性 地開啟或關(guān)閉，使該檢測電路定時檢測該電壓。
8. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其使用于一電磁閥裝置或一感應(yīng) 式?jīng)_洗裝置。
9. 如權(quán)利要求1所述的電源管理系統(tǒng)，其中該控制模塊為一微控制器、 一集合電路或一邏輯電子電路。
10. —種電源管理方法，其步驟包括 提供一 太陽能板及一 電池；通過該太陽能板，將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓； 才企測該電壓；以及當(dāng)該電壓小于一第一預(yù)設(shè)電壓時，不導(dǎo)通該電池與該太陽能板之間的 線路。
11 .如權(quán)利要求10所述的電源管理方法,其中當(dāng)該電壓大于該第 一預(yù)設(shè) 電壓時，導(dǎo)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；當(dāng)該電壓小于一第二預(yù)設(shè)電壓時，導(dǎo)通該電池與該太陽能板的線路， 該第二預(yù)設(shè)電壓小于該第一預(yù)設(shè)電壓。
12. —種感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其包括 一電》茲閥；一電池，提供一電力于該電^f茲閥； 一太陽能板，將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓； 一檢測電路，用以檢測該電壓，并產(chǎn)生一4企測信號； 一感測器，用以感測一環(huán)境參數(shù)；以及一控制模塊，根據(jù)該檢測信號，導(dǎo)通或不導(dǎo)通該電池與該太陽能板之 間的線路，并根據(jù)該環(huán)境參數(shù)控制該電磁閥的操作。
13. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其還包括一第一開關(guān)元件， 設(shè)置在該電池及該太陽能板之間，該控制模塊通過該第一開關(guān)元件導(dǎo)通或 不導(dǎo)通該電池與該太陽能板之間的線路。
14. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其中當(dāng)該電壓大于一第一預(yù) 設(shè)電壓時，該控制模塊導(dǎo)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；當(dāng)該電壓小于該第一預(yù)設(shè)電壓時，該控制模塊不導(dǎo)通該 電池與該太陽能板之間的線路。
15. 如權(quán)利要求14所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其中當(dāng)該電壓小于一第二預(yù) 設(shè)電壓時，該控制模塊導(dǎo)通該電池與該太陽能板之間的線路，該第二預(yù)設(shè) 電壓小于該第一預(yù)設(shè)電壓。
16. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其還包括一二極管，設(shè)置在 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。
17. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其還包括一電容器，設(shè)置在 該太陽能板及該電池之間，用以預(yù)存儲該太陽能板所產(chǎn)生的電荷。
18. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其還包括一第二開關(guān)元件，設(shè)置在該檢測電路與該太陽能板之間，該控制^^莫塊控制該第二開關(guān)元件周 期性地開啟或關(guān)閉，使該;險測電^各定時一企測該電壓。
19. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其中該控制模塊為一微控制 器、 一集合電路或一邏輯電子電路。
20. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其中該感測器為一紅外線感測器。
21. 如權(quán)利要求12所述的感應(yīng)式?jīng)_洗裝置，其中該感測器感測該感應(yīng)式 沖洗裝置所在環(huán)境有無使用者存在，并據(jù)以產(chǎn)生該環(huán)境參數(shù)。
全文摘要
一種感應(yīng)式?jīng)_洗裝置及其電源管理系統(tǒng)和方法。該電源管理系統(tǒng)包括一電池、一太陽能板、一檢測電路及一控制模塊。太陽能板將所接收的光轉(zhuǎn)換成一電壓。檢測電路用以檢測該電壓并產(chǎn)生一檢測信號，控制模塊根據(jù)檢測信號，而導(dǎo)通或不導(dǎo)通電池與太陽能板之間的線路。
文檔編號H02J7/00GK101640428SQ20081013113
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月30日
發(fā)明者張志源, 李啟經(jīng) 申請人:臺達(dá)電子工業(yè)股份有限公司