太阳能无线门铃制造技术

一种以太阳能为完全动力的太阳能无线门铃。响铃器含有定时器，定时器控制响铃器工作在连续的“开启/关闭”模式。按钮器也含有定时器，定时器控制按钮器发送的信号首先是一个持续时间大于响铃器的关闭时间的连续的RF载波信号。响铃器具有人机接口界面，首次上电安装时，如果太阳能电池获得的能量太低时，发出显示或者声音提示。门铃的功耗极低，小巧美观，除太阳能之外，不需要使用其他能源。?（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到门铃，更进一步，涉及到一种利用太阳能供电的无线门铃。
技术介绍
基于习惯，人们所说的太阳能，实际上是包含了日常所有光线发出的能量，而并非仅是指直射太阳光的能量。因此，本文中所说太阳能，泛指一切日常生活中的光线能量。门铃包括放在门外的按钮器，和放在室内的响铃器。目前，公知的门铃，按钮器和响铃器采用线连接，或者采用无线电连接。显然无线门铃更加方便。基于方便和安全，现在绝大部分的门铃，按钮器和响铃器都采用无线电连接。采用无线 电连接的门铃的按钮器包括有:编码器、按键、发射机、电池。响铃器包括有:解码器、音响、接收机、电池。按钮和响铃器基本上都采用传统的电池作为能源。普通电池，使用一段时间后，电池容量会下降，并将一直缓慢降到工作电压以下，导致按钮被按下时，不能正常工作。门外的人完全不能通过按键，使屋内的响铃器发出响声，通知到屋内的人，这对屋内的人来说是个尴尬的事情。电池的容量的下降是缓慢的，人们不可能经常去检查电池的容量发现其下降而更换电池，因此这种门铃电池容量下降而失效导致的尴尬时不时发生。甚至，更换电池，经常都是以这种尴尬的方式通知的。总之，过一段时间就得更换新电池，这不仅麻烦，而且换下来的电池污染环境。现在太阳能转换技术不断发展，太阳能转换器能够将光线转换为电能，作为提供给设备工作的部分或全部的能源。太阳能门铃的挑战在于，用户对美观的要求和太阳能电池的输出能量。目前，最先进的太阳能电池的输出功率是0.02w/CM2，太阳能电池输出的能量与收到照射的光强度成正比，与照射面积成正比例。一定面积的太阳能电池的标称输出功率，是指380001ux的光强下的输出功率,这个光强,与正午12点时直射阳光下的光强接近。一般白天，室内随意放置，非阳光直射条件下的光强下，太阳能电池的功率输出将下降到标称输出功率的1/3000以下，傍晚以后，下降到标称输出功率的1/1000000以下，直至为O。太阳能电池白天具有相对较大的输出电流时间最多只有6小时。在输出电压为3.5v下，室内非阳光直射条件下的电流是2uA/cm2，每天获得的电流12uA.h/cm2，假定每4天有一天是阴天，那么获得的平均电流是9uA/cm2。门铃的响铃器，是具有I个无线电接收机的，这个接收机，为了能够任何时候都能及时响应按钮器，它必须一直都处于工作状态，消耗电流。目前，即使目前最省电的无线电接收机，在3.5v电压下，工作电流都在300uA以上，每天耗费的总电流是300*24=7200uA.h。为获得这些能源，需要的太阳能电池面积为7200/9=800cm2，基于美观的原因,用户容忍的太阳能电池的面积不会超过5cm*8cm=40cm2，所需要的和所容忍的产生了巨大的差异，太阳能电池产生的能量小于响铃器消耗的能量，这导致了一个挑战。这里为了简略，还没有算上响铃器收到信号要发出的提示声音所消耗的能量，如果算上，还需要更大的太阳能电池面积。就目前来说，除非用户将响铃器放在室内特别光亮的位置，例如有阳光照射到的位置或者紧挨窗边的位置，否则完全由太阳能电池提供的能量不足以让响铃器一直正常工作。即使那样，若干天阴天后，工作条件也得不到满足。响铃器除了指定放置在室内特定位置，还必须备有一个外部充电插座，用以向因为光线不足导致电源不够而不能工作的响铃器充电。那么，出现了与采用传统电池一样的弊端，甚至出现得更为频繁。对于按钮器，也有类似的情况。但是，响铃器无论白天黑夜始终处于工作状态，等待按钮器的信号，而按钮器，仅是按键被触发时，短时间发送，并且，每天被触发的次数屈指可数。所以，按钮器消耗的能量比响铃器少得多。这样，就只需要考虑响铃器的情况。同样，因为响铃器每天发出声音的次数也很少，因此而消耗的能量，与响铃器一直处于等待接收按钮器信号的工作状态所消耗的能量相比，也是很少，所以基本上可以只是考虑响铃器一直处于等待接收按钮器信号的工作状态所消耗的能量的情况。以上列举这么多的数据表明，传统的门铃，无法使用太阳能电池作为唯一的电源。本专利技术彻底解决了这个问题，太阳能电池产生的能量远远大于响铃器消耗的能量，令门铃以后永远都不再需更换电池，也不需要外接任何电源。
技术实现思路
为了克服现有门铃时不时发生尴尬需要更换电池的麻烦和废旧电池对环境的污染等多方面不足，本专利技术提供一种无线门铃，该门铃完全使用太阳能清洁能源，始终保持充足的能量，不再需要更换电池，不会出现门铃能量不足不能正常工作的尴尬，彻底克服用户对美观的要求和太阳能电池的 输出能量之间的矛盾。为解决上述技术问题，根据本专利技术，提供一种无线太阳能门铃，具有发送信号的按钮器和接收信号的响铃器，仅使用太阳能电池为能量来源，当环境光线充足时，太阳能电池给门铃提供工作电流并向可充电电池充电，当环境光线不足甚至没有时，可充电电池向门铃提供工作电流。所述响铃器含有定时器202，音响电路，接收机，所述响铃器被所述定时器202控制，工作在连续的“开启/关闭”模式。当定时器的开启定时时间到达时，所述响铃器被开启，等待接收所述按钮器发送的信号。经历一段开启时间后，所述响铃器被关闭，接收功能被停止，定时器202开始计时，直到经历一个关闭时间后，又开始一个“开启/关闭”周期。所述音响电路依据在开启时间内，所述响铃器是否收到所述按钮器发送的信号，而启动发出声音或者保持关闭。所述按钮器含有定时器(102 )，所述按钮器被所述定时器(102 )控制，发送信号的时间大于所述响铃器的关闭时间。所述响铃器被所述定时器(202)控制开启时首先检测信道上是否有信号；如果没有，立刻进入关闭状态，等待所述定时器(202)的下一次开启；如果有，继续保持开启，以接收按钮器发送的完整数据。所述接收机是超再生接收机。所述响铃器的接收机是没有低通滤波器的超再生接收机。所述超再生接收机含有定时器、包络检波器、计数器、比较器、存储器、平均值电路。所述定时器、包络检波器、计数器、比较器、存储器、平均值电路被嵌入到微处理器MCU 中。所述的按钮器有一个人机接口，当用户按键时，发出显示或者声音指示，以转移用户的感觉。所述响铃器具有人机接口，当用户将响铃器安装在过于黑暗的环境，或者获得的太阳能电池能量太低时，能够发出显示或声音，提醒用户，避免出现响铃器完全不能采光这种情况出现。为清楚简单地表达，“关闭”一词，在本专利技术中意味着切断其电源或使其进入休眠状态，“开启” 一词意味着对其供电或激活其从休眠进入工作状态。本专利技术的这些方面，使得响铃器消耗的能量比现有响铃器消耗的能量极大地降低，太阳能电池产生的能量远远大于响铃器消耗的能量，使得用户可以只使用美观小巧的太阳能电池就能 让门铃获得所需要的全部的能量，因此可以让门铃永远不需要再更换任何电池，外部也不需要接入任何能量就能永久工作。附图说明图1是按钮器的结构图。图2是响铃器的结构图图3是按钮器和响铃器信号之间的关系图a控制响铃器的信号b按钮器发射的信号c按钮器发射的信号图4是按钮器发射的信号的格式图a发送信号的内容c接收机收到信号d接收机收不到信号图5是调谐放大接收机结构图图6是超再生接收机结构图图7是超再生接收机信号图a RF输入601的信号波形b熄灭控制信号603输出的信号波形c振荡器602输出的信号波形d包络检波器604输出的信号波形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能无线门铃，具有发送信号的按钮器和接收信号的响铃器，其特征在于：所述门铃仅使用太阳能电池为能量来源，当环境光线充足时，太阳能电池给门铃提供工作电流并向可充电电池充电，当环境光线不足甚至没有时，可充电电池向门铃提供工作电流；所述响铃器含有定时器（202），音响电路，接收机，所述响铃器被所述定时器（202）控制，工作在连续的“开启/关闭”模式：当定时器的开启定时时间到达时，所述响铃器被开启，等待接收所述按钮器发送的信号；?经历一段开启时间后，所述响铃器被关闭，接收功能被停止，定时器（202）开始计时，直到经历一个关闭时间后，又开始一个“开启/关闭”周期；???????所述音响电路依据在开启时间内，所述响铃器是否收到所述按钮器发送的信号，而启动发出声音或者保持关闭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜若平，肖琦伟，
申请(专利权)人：杜若平，
类型：实用新型
国别省市：