一种基于可再生能源模块的充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于可再生能源模块的充电装置，该模块包括：壳体、可再生能源模块组和适配电路单元，其中：可再生能源模块组置于壳体形成的容纳空间内，用于采集和存储可再生能源能量；适配电路单元与可再生能源模块组电连接，用于利用可再生能源模块组存储的能量为外部设备充电，并对于充电装置的工作状态进行检测和控制。本发明专利技术实现了一种不依赖于直流或交流电源的充电装置，其完全通过自然环境来获取可再生能源，既解决了传统充电宝或移动电源对于市电的依赖，还解决了易燃易爆的问题，环保又安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可再生能源
，尤其是一种集可再生能源采集、转换、存储、充电为一体的充电装置。
技术介绍
随着手机、MP3、MP4、PDA、PSP、蓝牙耳机、数码相机等移动设备以及可穿戴设备，尤其是智能手机的普及，移动设备和/或可穿戴设备的电池续航能力越来越成为一个影响人们使用的问题。为了解决人们在室外无法利用直流或交流电源对于移动设备和/或可穿戴设备进行充电的问题，很多人都会随身携带一个甚至多个充电宝或移动电源，以在移动设备和/或可穿戴设备的电量太低以致于无法维持其正常工作的情况下，为其进行充电。充电宝或移动电源指的是自身具有储电单元且可以直接为移动设备充电的电子装置。目前市场上主要品类的多功能性充电宝或移动电源，基本都配置有标准USB输出接口，从而能够基本满足目前市场常见的手机、MP3、MP4、PDA、PSP、蓝牙耳机、数码相机等各种数码产品。但是，充电宝或移动电源的使用也存在很多问题，比如，由于充电宝或移动电源本身的容量有限，当其储备的电量过低时，需要及时连接电源进行充电，以避免出现当需要使用充电宝或移动电源为移动设备充电时，充电宝或移动电源的电量却不足的情况。另外，充电宝或移动电源本身也存在着易燃易爆的危险性，通常情况下，航空运输对其均有不同程度的限制，比如容量限制，这就为人们的使用带来了众多的不便。为了解决上述问题，目前市场上出现了两种利用太阳能板对移动终端和/或可穿戴设备进行充电的设备，其中，第一种设备是利用太阳能直接为移动终端和/或可穿戴设备进行充电，其原理是将若干块传统的太阳能板串联起来，提供充电接口。该设备平时折叠在一起，使用时展开置于阳光下，
为移动终端和/或可穿戴设备充电。但是该设备并没有对于收集到的太阳能这一可再生能源进行存储的功能，也就是说，该设备只适用于可方便采集太阳能的环境，而且该设备只限于对于太阳能这一种能源的利用。第二种设备比如可以是带有太阳能板的充电宝或移动电源，该设备利用太阳能可以很方便地为充电宝或移动电源进行充电，以避免出现上述使用者需要使用充电宝或移动电源为移动设备充电时，充电宝或移动电源的电量却不足的情况，但是该设备的问题在于，其配置的太阳能板的面积有限，太阳能转换利用率过低，同时其体积较大，分量较重，不便于携带。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种基于可再生能源模块的充电装置。本专利技术提出的一种基于可再生能源模块的充电装置包括：壳体、可再生能源模块组和适配电路单元，其中：所述可再生能源模块组置于所述壳体形成的容纳空间内，用于采集和存储可再生能源能量；所述适配电路单元与所述可再生能源模块组电连接，用于利用所述可再生能源模块组存储的能量为外部设备充电，并对于所述充电装置的工作状态进行检测和控制。可选地，所述可再生能源模块组包括一个或一个以上的可再生能源模块。可选地，所述可再生能源模块包括：能量采集层、能量管理层和能量存储层，其中：所述能量采集层、能量管理层和能量存储层之间电连接；所述能量采集层用于采集可再生能源，并将其转化为以电能形式存在的能量；所述能量管理层用于将所述能量采集层采集得到的能量传输至所述能量存储层进行存储，对于所述能量采集层和能量存储层的输入或输出以及可再生能源模块的状态进行管理和控制，接收外部输入信号及向外部输出控制和状态信号，并将所述能量存储层存储的电能输出出去；所述能量存储层配置有电能输入和输出端口，用于根据所述能量管理层的控制，通过电能输入端口储存接收到的能量，并通过电能输出端口将能量输出给所述
能量管理层。可选地，所述能量管理层包括冷启动电荷泵单元、电能参数转换单元、充放电保护管理单元、最大功率点跟踪控制单元、备用能源管理单元、稳压输出单元，系统监测传输单元和中央控制单元，其中：所述冷启动电荷泵单元用于在所述可再生能源模块处于初始状态时，提供聚能功能；所述电能参数转换单元用于对于所述能量采集层输出的电能参数进行转换和调节，产生高电平充电脉冲信号以匹配所述能量存储层对于存储电能所需参数的要求；所述充放电保护管理单元用于实时监测所述能量存储层的工作电压，根据所述能量存储层的工作电压值，控制所述能量存储层的充电输入或放电输出；所述最大功率点跟踪控制单元用于利用最大功率点跟踪控制所述能量采集层的输出电压，以提高所述能量采集层的输出效率；所述备用能源管理单元用于监测外界可再生能源及所述可再生能源模块应用的系统中存在的多种备用电能的强度，并记录监测结果以为所述中央控制单元的能源智能切换提供决策参数；所述稳压输出单元用于对于所述能量存储层的输出进行稳压和调压操作以达到工作电压的要求；所述系统监测传输单元用于对于整个可再生能源模块的工作状态进行监测，并把监测所得到的数据通过有线或无线的方式发送出去；所述中央控制单元与各个单元连接，用于在多种备用能量源之间进行智能切换，并对所述各个单元进行控制和协调。可选地，所述能量采集层包括一层或多层能量采集子层，和/或所述能量管理层包括一层或多层能量管理子层，和/或所述能量存储层包括一层或多层能量存储子层，每一能量采集子层和能量存储子层均分别与所述能量管理子层相应电连接。可选地，利用基于聚酰亚胺材料的通用基底将所述可再生能源模块的各膜层结合在一起。可选地，所述可再生能源模块还包括外部封装层，用于对于所述能量采集层、能量管理层和能量存储层进行封装包裹。可选地，所述可再生能源模块组具备柔性性质，柔性可再生能源模块组可移动地置于所述壳体所形成的容纳空间内。可选地，所述适配电路单元包括充电接口、充电电路单元、工作状态
检测单元、工作状态切换单元以及显示单元，其中：所述充电电路单元与充电接口连接，用于为外部设备进行充电，并从外部电源获得电能对所述可再生能源模块组进行充电；所述工作状态检测单元与所述工作模式切换单元连接，用于对于所述充电装置的工作状态进行检测，并将检测到的工作状态信息发送给所述工作模式切换单元；所述工作模式切换单元与所述工作状态检测单元、充电电路单元和显示单元连接，并通过所述可再生能源模块组配置的外部接口与所述可再生能源模块组的能量管理层连接，用于根据所述充电装置的工作状态信息、使用状态信息以及所述可再生能源模块组的输出状态信息对于所述充电装置的工作模式进行自动切换，并将所述充电装置的工作状态信息、使用状态信息、工作模式信息、所述可再生能源模块组的输出状态信息和电量信息发送给所述显示单元进行显示；所述显示单元与所述工作模式切换单元连接，用于显示所述充电装置的工作状态信息、使用状态信息、工作模式信息以及所述可再生能源模块组的输出状态信息和电量信息。可选地，所述充电装置还包括连接部件，所述连接部件安装于所述充电装置的壳体上，用于固定放置所述充电装置。综上，本专利技术通过将可再生能源模块组、适配电路单元等部件集成于一体，从而实现了电量的随时采集与存储，并能够很方便地为手机等移动设备进行充电的功能。缺省情况下，可再生能源模块组内置于本专利技术充电装置内，以实现所述充电装置的最小化。当可再生能源模块组中存储的电量耗尽或将要耗尽时，可以将可再生能源模块组从所述充电装置内伸展出来，利用太阳能等可再生能源进行充电，从而解决了现有充电宝或移动电源必须要直接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于可再生能源模块的充电装置，其特征在于，该充电装置包括：壳体、可再生能源模块组和适配电路单元，其中：所述可再生能源模块组置于所述壳体形成的容纳空间内，用于采集和存储可再生能源能量；所述适配电路单元与所述可再生能源模块组电连接，用于利用所述可再生能源模块组存储的能量为外部设备充电，并对于所述充电装置的工作状态进行检测和控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于可再生能源模块的充电装置，其特征在于，该充电装置包括：壳体、可再生能源模块组和适配电路单元，其中：所述可再生能源模块组置于所述壳体形成的容纳空间内，用于采集和存储可再生能源能量；所述适配电路单元与所述可再生能源模块组电连接，用于利用所述可再生能源模块组存储的能量为外部设备充电，并对于所述充电装置的工作状态进行检测和控制。2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述可再生能源模块组包括一个或一个以上的可再生能源模块。3.根据权利要求2所述的充电装置，其特征在于，所述可再生能源模块包括：能量采集层、能量管理层和能量存储层，其中：所述能量采集层、能量管理层和能量存储层之间电连接；所述能量采集层用于采集可再生能源，并将其转化为以电能形式存在的能量；所述能量管理层用于将所述能量采集层采集得到的能量传输至所述能量存储层进行存储，对于所述能量采集层和能量存储层的输入或输出以及可再生能源模块的状态进行管理和控制，接收外部输入信号及向外部输出控制和状态信号，并将所述能量存储层存储的电能输出出去；所述能量存储层配置有电能输入和输出端口，用于根据所述能量管理层的控制，通过电能输入端口储存接收到的能量，并通过电能输出端口将能量输出给所述能量管理层。4.根据权利要求3所述的充电装置，其特征在于，所述能量管理层包括冷启动电荷泵单元、电能参数转换单元、充放电保护管理单元、最大功率点跟踪控制单元、备用能源管理单元、稳压输出单元，系统监测传输单元和中央控制单元，其中：所述冷启动电荷泵单元用于在所述可再生能源模块处于初始状态时，提供聚能功能；所述电能参数转换单元用于对于所述能量采集层输出的电能参数进
\t行转换和调节，产生高电平充电脉冲信号以匹配所述能量存储层对于存储电能所需参数的要求；所述充放电保护管理单元用于实时监测所述能量存储层的工作电压，根据所述能量存储层的工作电压值，控制所述能量存储层的充电输入或放电输出；所述最大功率点跟踪控制单元用于利用最大功率点跟踪控制所述能量采集层的输出电压，以提高所述能量采集层的输出效率；所述备用能源管理单元用于监测外界可再生能源及所述可再生能源模块应用的系统中存在的多种备用电能的强度，并记录监测结果以为所述中央控制单元的能源智能切换提供决策参数；所述稳压输出单元用于对于所述能量存储层的输出进行稳压和调压操作以达到工作电压的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王昱，王国臣，
申请(专利权)人：tealstone责任有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US