本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于可再生能源模塊的充電裝置，該模塊包括：殼體、可再生能源模塊組和適配電路單元，其中：可再生能源模塊組置于殼體形成的容納空間內(nèi)，用于采集和存儲可再生能源能量；適配電路單元與可再生能源模塊組電連接，用于利用可再生能源模塊組存儲的能量為外部設(shè)備充電，并對于充電裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一種不依賴于直流或交流電源的充電裝置，其完全通過自然環(huán)境來獲取可再生能源，既解決了傳統(tǒng)充電寶或移動電源對于市電的依賴，還解決了易燃易爆的問題，環(huán)保又安全。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及可再生能源
，尤其是一種集可再生能源采集、轉(zhuǎn)換、存儲、充電為一體的充電裝置。
技術(shù)介紹
隨著手機(jī)、MP3、MP4、PDA、PSP、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等移動設(shè)備以及可穿戴設(shè)備，尤其是智能手機(jī)的普及，移動設(shè)備和/或可穿戴設(shè)備的電池續(xù)航能力越來越成為一個(gè)影響人們使用的問題。為了解決人們在室外無法利用直流或交流電源對于移動設(shè)備和/或可穿戴設(shè)備進(jìn)行充電的問題，很多人都會隨身攜帶一個(gè)甚至多個(gè)充電寶或移動電源，以在移動設(shè)備和/或可穿戴設(shè)備的電量太低以致于無法維持其正常工作的情況下，為其進(jìn)行充電。充電寶或移動電源指的是自身具有儲電單元且可以直接為移動設(shè)備充電的電子裝置。目前市場上主要品類的多功能性充電寶或移動電源，基本都配置有標(biāo)準(zhǔn)USB輸出接口，從而能夠基本滿足目前市場常見的手機(jī)、MP3、MP4、PDA、PSP、藍(lán)牙耳機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等各種數(shù)碼產(chǎn)品。但是，充電寶或移動電源的使用也存在很多問題，比如，由于充電寶或移動電源本身的容量有限，當(dāng)其儲備的電量過低時(shí)，需要及時(shí)連接電源進(jìn)行充電，以避免出現(xiàn)當(dāng)需要使用充電寶或移動電源為移動設(shè)備充電時(shí)，充電寶或移動電源的電量卻不足的情況。另外，充電寶或移動電源本身也存在著易燃易爆的危險(xiǎn)性，通常情況下，航空運(yùn)輸對其均有不同程度的限制，比如容量限制，這就為人們的使用帶來了眾多的不便。為了解決上述問題，目前市場上出現(xiàn)了兩種利用太陽能板對移動終端和/或可穿戴設(shè)備進(jìn)行充電的設(shè)備，其中，第一種設(shè)備是利用太陽能直接為移動終端和/或可穿戴設(shè)備進(jìn)行充電，其原理是將若干塊傳統(tǒng)的太陽能板串聯(lián)起來，提供充電接口。該設(shè)備平時(shí)折疊在一起，使用時(shí)展開置于陽光下，
為移動終端和/或可穿戴設(shè)備充電。但是該設(shè)備并沒有對于收集到的太陽能這一可再生能源進(jìn)行存儲的功能，也就是說，該設(shè)備只適用于可方便采集太陽能的環(huán)境，而且該設(shè)備只限于對于太陽能這一種能源的利用。第二種設(shè)備比如可以是帶有太陽能板的充電寶或移動電源，該設(shè)備利用太陽能可以很方便地為充電寶或移動電源進(jìn)行充電，以避免出現(xiàn)上述使用者需要使用充電寶或移動電源為移動設(shè)備充電時(shí)，充電寶或移動電源的電量卻不足的情況，但是該設(shè)備的問題在于，其配置的太陽能板的面積有限，太陽能轉(zhuǎn)換利用率過低，同時(shí)其體積較大，分量較重，不便于攜帶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提出一種基于可再生能源模塊的充電裝置。本專利技術(shù)提出的一種基于可再生能源模塊的充電裝置包括：殼體、可再生能源模塊組和適配電路單元，其中：所述可再生能源模塊組置于所述殼體形成的容納空間內(nèi)，用于采集和存儲可再生能源能量；所述適配電路單元與所述可再生能源模塊組電連接，用于利用所述可再生能源模塊組存儲的能量為外部設(shè)備充電，并對于所述充電裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制。可選地，所述可再生能源模塊組包括一個(gè)或一個(gè)以上的可再生能源模塊。可選地，所述可再生能源模塊包括：能量采集層、能量管理層和能量存儲層，其中：所述能量采集層、能量管理層和能量存儲層之間電連接；所述能量采集層用于采集可再生能源，并將其轉(zhuǎn)化為以電能形式存在的能量；所述能量管理層用于將所述能量采集層采集得到的能量傳輸至所述能量存儲層進(jìn)行存儲，對于所述能量采集層和能量存儲層的輸入或輸出以及可再生能源模塊的狀態(tài)進(jìn)行管理和控制，接收外部輸入信號及向外部輸出控制和狀態(tài)信號，并將所述能量存儲層存儲的電能輸出出去；所述能量存儲層配置有電能輸入和輸出端口，用于根據(jù)所述能量管理層的控制，通過電能輸入端口儲存接收到的能量，并通過電能輸出端口將能量輸出給所述
能量管理層。可選地，所述能量管理層包括冷啟動電荷泵單元、電能參數(shù)轉(zhuǎn)換單元、充放電保護(hù)管理單元、最大功率點(diǎn)跟蹤控制單元、備用能源管理單元、穩(wěn)壓輸出單元，系統(tǒng)監(jiān)測傳輸單元和中央控制單元，其中：所述冷啟動電荷泵單元用于在所述可再生能源模塊處于初始狀態(tài)時(shí)，提供聚能功能；所述電能參數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對于所述能量采集層輸出的電能參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)，產(chǎn)生高電平充電脈沖信號以匹配所述能量存儲層對于存儲電能所需參數(shù)的要求；所述充放電保護(hù)管理單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述能量存儲層的工作電壓，根據(jù)所述能量存儲層的工作電壓值，控制所述能量存儲層的充電輸入或放電輸出；所述最大功率點(diǎn)跟蹤控制單元用于利用最大功率點(diǎn)跟蹤控制所述能量采集層的輸出電壓，以提高所述能量采集層的輸出效率；所述備用能源管理單元用于監(jiān)測外界可再生能源及所述可再生能源模塊應(yīng)用的系統(tǒng)中存在的多種備用電能的強(qiáng)度，并記錄監(jiān)測結(jié)果以為所述中央控制單元的能源智能切換提供決策參數(shù)；所述穩(wěn)壓輸出單元用于對于所述能量存儲層的輸出進(jìn)行穩(wěn)壓和調(diào)壓操作以達(dá)到工作電壓的要求；所述系統(tǒng)監(jiān)測傳輸單元用于對于整個(gè)可再生能源模塊的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并把監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)通過有線或無線的方式發(fā)送出去；所述中央控制單元與各個(gè)單元連接，用于在多種備用能量源之間進(jìn)行智能切換，并對所述各個(gè)單元進(jìn)行控制和協(xié)調(diào)。可選地，所述能量采集層包括一層或多層能量采集子層，和/或所述能量管理層包括一層或多層能量管理子層，和/或所述能量存儲層包括一層或多層能量存儲子層，每一能量采集子層和能量存儲子層均分別與所述能量管理子層相應(yīng)電連接。可選地，利用基于聚酰亞胺材料的通用基底將所述可再生能源模塊的各膜層結(jié)合在一起。可選地，所述可再生能源模塊還包括外部封裝層，用于對于所述能量采集層、能量管理層和能量存儲層進(jìn)行封裝包裹。可選地，所述可再生能源模塊組具備柔性性質(zhì)，柔性可再生能源模塊組可移動地置于所述殼體所形成的容納空間內(nèi)。可選地，所述適配電路單元包括充電接口、充電電路單元、工作狀態(tài)
檢測單元、工作狀態(tài)切換單元以及顯示單元，其中：所述充電電路單元與充電接口連接，用于為外部設(shè)備進(jìn)行充電，并從外部電源獲得電能對所述可再生能源模塊組進(jìn)行充電；所述工作狀態(tài)檢測單元與所述工作模式切換單元連接，用于對于所述充電裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，并將檢測到的工作狀態(tài)信息發(fā)送給所述工作模式切換單元；所述工作模式切換單元與所述工作狀態(tài)檢測單元、充電電路單元和顯示單元連接，并通過所述可再生能源模塊組配置的外部接口與所述可再生能源模塊組的能量管理層連接，用于根據(jù)所述充電裝置的工作狀態(tài)信息、使用狀態(tài)信息以及所述可再生能源模塊組的輸出狀態(tài)信息對于所述充電裝置的工作模式進(jìn)行自動切換，并將所述充電裝置的工作狀態(tài)信息、使用狀態(tài)信息、工作模式信息、所述可再生能源模塊組的輸出狀態(tài)信息和電量信息發(fā)送給所述顯示單元進(jìn)行顯示；所述顯示單元與所述工作模式切換單元連接，用于顯示所述充電裝置的工作狀態(tài)信息、使用狀態(tài)信息、工作模式信息以及所述可再生能源模塊組的輸出狀態(tài)信息和電量信息。可選地，所述充電裝置還包括連接部件，所述連接部件安裝于所述充電裝置的殼體上，用于固定放置所述充電裝置。綜上，本專利技術(shù)通過將可再生能源模塊組、適配電路單元等部件集成于一體，從而實(shí)現(xiàn)了電量的隨時(shí)采集與存儲，并能夠很方便地為手機(jī)等移動設(shè)備進(jìn)行充電的功能。缺省情況下，可再生能源模塊組內(nèi)置于本專利技術(shù)充電裝置內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)所述充電裝置的最小化。當(dāng)可再生能源模塊組中存儲的電量耗盡或?qū)⒁谋M時(shí)，可以將可再生能源模塊組從所述充電裝置內(nèi)伸展出來，利用太陽能等可再生能源進(jìn)行充電，從而解決了現(xiàn)有充電寶或移動電源必須要直接本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于可再生能源模塊的充電裝置，其特征在于，該充電裝置包括：殼體、可再生能源模塊組和適配電路單元，其中：所述可再生能源模塊組置于所述殼體形成的容納空間內(nèi)，用于采集和存儲可再生能源能量；所述適配電路單元與所述可再生能源模塊組電連接，用于利用所述可再生能源模塊組存儲的能量為外部設(shè)備充電，并對于所述充電裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于可再生能源模塊的充電裝置，其特征在于，該充電裝置包括：殼體、可再生能源模塊組和適配電路單元，其中：所述可再生能源模塊組置于所述殼體形成的容納空間內(nèi)，用于采集和存儲可再生能源能量；所述適配電路單元與所述可再生能源模塊組電連接，用于利用所述可再生能源模塊組存儲的能量為外部設(shè)備充電，并對于所述充電裝置的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測和控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電裝置，其特征在于，所述可再生能源模塊組包括一個(gè)或一個(gè)以上的可再生能源模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電裝置，其特征在于，所述可再生能源模塊包括：能量采集層、能量管理層和能量存儲層，其中：所述能量采集層、能量管理層和能量存儲層之間電連接；所述能量采集層用于采集可再生能源，并將其轉(zhuǎn)化為以電能形式存在的能量；所述能量管理層用于將所述能量采集層采集得到的能量傳輸至所述能量存儲層進(jìn)行存儲，對于所述能量采集層和能量存儲層的輸入或輸出以及可再生能源模塊的狀態(tài)進(jìn)行管理和控制，接收外部輸入信號及向外部輸出控制和狀態(tài)信號，并將所述能量存儲層存儲的電能輸出出去；所述能量存儲層配置有電能輸入和輸出端口，用于根據(jù)所述能量管理層的控制，通過電能輸入端口儲存接收到的能量，并通過電能輸出端口將能量輸出給所述能量管理層。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電裝置，其特征在于，所述能量管理層包括冷啟動電荷泵單元、電能參數(shù)轉(zhuǎn)換單元、充放電保護(hù)管理單元、最大功率點(diǎn)跟蹤控制單元、備用能源管理單元、穩(wěn)壓輸出單元，系統(tǒng)監(jiān)測傳輸單元和中央控制單元，其中：所述冷啟動電荷泵單元用于在所述可再生能源模塊處于初始狀態(tài)時(shí)，提供聚能功能；所述電能參數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于對于所述能量采集層輸出的電能參數(shù)進(jìn)
\t行轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)，產(chǎn)生高電平充電脈沖信號以匹配所述能量存儲層對于存儲電能所需參數(shù)的要求；所述充放電保護(hù)管理單元用于實(shí)時(shí)監(jiān)測所述能量存儲層的工作電壓，根據(jù)所述能量存儲層的工作電壓值，控制所述能量存儲層的充電輸入或放電輸出；所述最大功率點(diǎn)跟蹤控制單元用于利用最大功率點(diǎn)跟蹤控制所述能量采集層的輸出電壓，以提高所述能量采集層的輸出效率；所述備用能源管理單元用于監(jiān)測外界可再生能源及所述可再生能源模塊應(yīng)用的系統(tǒng)中存在的多種備用電能的強(qiáng)度，并記錄監(jiān)測結(jié)果以為所述中央控制單元的能源智能切換提供決策參數(shù)；所述穩(wěn)壓輸出單元用于對于所述能量存儲層的輸出進(jìn)行穩(wěn)壓和調(diào)壓操作以達(dá)到工作電壓的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王昱，王國臣，
申請(專利權(quán))人：tealstone責(zé)任有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：美國;US
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