[go: up one dir, main page]

WO2007049990A1 - Source de tension autonome - Google Patents

Source de tension autonome Download PDF

Info

Publication number
WO2007049990A1
WO2007049990A1 PCT/RU2006/000542 RU2006000542W WO2007049990A1 WO 2007049990 A1 WO2007049990 A1 WO 2007049990A1 RU 2006000542 W RU2006000542 W RU 2006000542W WO 2007049990 A1 WO2007049990 A1 WO 2007049990A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
capacitor
storage battery
diode
battery
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2006/000542
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yevgeniy Vladislavovich Dvoychenko
Mikhail Viktorovich Grishin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2007049990A1 publication Critical patent/WO2007049990A1/ru
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/46—Accumulators structurally combined with charging apparatus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the invention relates to devices for the accumulation and conservation of electricity, namely for recharging mobile phones offline.
  • a device of the Wether Saver Rro 5 Watt for recharging mobile phones containing a photoelectric converter Internet www.vampirshik-sup.pm.ru..
  • the disadvantage of this device is its large size, inconvenience in transportation and use due to its large area.
  • the closest analogue of the proposed device is the device Violetta Solargear for recharging mobile phones containing a photoelectric converter, battery, electronic voltage boost circuit
  • the disadvantage of this device is unreliability, inaccessibility at a price to a wide range of consumers, the inability to work in the absence of bright light.
  • the technical result of the invention is to simplify the circuit while providing the required power for charging in the absence of bright light.
  • the invention provides the ability to start and end charging the battery of the charger in a gentle mode, and to charge the battery of a mobile phone both in sunlight and in total darkness, provides one-way supply electricity from the photovoltaic converter of the solar cell to the battery.
  • the stand-alone voltage source contains a photoelectric converter (PEC) connected to the battery through a diode-capacitor block, while the diode-capacitor block is made of a capacitor connected in parallel to the PEC and two high-speed Schottky diodes, ensuring the absence of reverse communication, one of which is connected in series between the photomultiplier and the connection point of the positive terminal of the capacitor, and the second - between the same point (capacitor) and acc mulyatornoy battery from its positive terminal.
  • PEC photoelectric converter
  • a Schottky diode can be connected between the battery and the positive voltage terminal.
  • an LED through a switch can be turned on in parallel with the battery.
  • it may contain a step-up voltage regulator.
  • Figure l shows a diagram of an autonomous voltage source; in FIG. 2 - the same with a Schottky diode; in FIG. 3 - the same with an economical light source; FIG. 4 - the same, with a step-up voltage regulator.
  • a stand-alone voltage source (Fig. 1) contains a photoelectric converter (PEC) 1 connected to the battery 2 through a diode-capacitor block, consisting of a capacitor 3 connected in parallel to the photomultiplier tube 1, and two high-speed Schottky diodes 4 and 5, the first of which is connected between the photomultiplier ' 1 and capacitor 3, and the second between the capacitor 3 and the battery 2 from the side of its positive terminal.
  • the LED 6 is turned on via the switch 7.
  • the Schottky diode 8 can be turned on (Fig. 2).
  • an autonomous voltage source may contain a step-up voltage regulator 9 (Fig. 4) for sufficient charging voltage and current for supplying to the battery 2 in the case of applying a photomultiplier with a low output voltage insufficient for high-quality charging of the battery.
  • the capacitor 3 After the start of the supply of the charging current from the photomultiplier 1, the capacitor 3 is first charged and then the battery
  • the capacitor 3 starts to discharge and transfer its capacity through the diode 5 to the battery 2, i.e. acts as an intermediate capacitive buffer with one-way communication.
  • Diode 4 ensures the absence of feedback between the capacitor 3 and
  • FEP 1, and diode 5 ensures the absence of feedback and discharge of the battery 2 through the capacitor 3.
  • FEP 1 in the proposed charger is designed for an operating voltage of 6.5 volts and a current of at least 100 mA, provided that the solar power is at least 800 W / sq.m.
  • the device is compact, has a low weight and its dimensions do not exceed 135x65x22 mm.
  • Used batteries of the standard type are nickel-cadmium or nickel-metal hydride - type AAA and fairly cheap.
  • the voltage generated by the photomultiplier tube 1, through the diode-capacitor block, is supplied to the battery 2 and does not exceed the maximum allowable voltage required for charging, i.e. the battery cannot be recharged, which also significantly affects its service life.
  • Using the additional LED 6 in the charger helps to illuminate when a mobile phone is connected in the dark, and this function can also be successfully used as a local backlight and for signaling purposes.
  • a step-up voltage regulator 9 is used to provide sufficient charging voltage and current for supplying to the battery 2.
  • the batteries in the mobile phone after charging from the proposed charger have a voltage A little more than the permissible minimum discharge voltage of the batteries of the charger themselves, therefore, the latter do not have a complete discharge.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Description

Автономный источник напряжения
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к устройствам для накопления и сохранения электроэнергии, а именно для подзарядки мобильных телефонов в автономном режиме.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство Ваttеrу Sаvеr Рrо 5 Wаtt для подзарядки мобильных телефонов, содержащее фотоэлектрический преобразователь (Интернет www.vаmрirсhik-suп.пm.ru.) Недостатком данного устройства являются его большие размеры, неудобство при транспортировке и использовании из-за его большой площади.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является устройство Viоlеttа Sоlаrgеаr для подзарядки мобильных телефонов, содержащее фотоэлектрический преобразователь, аккумулятор, электронную схему повышения напряжения
(Интернет www. vаmрirсhik-suп.пm.ru).
Недостатком данного устройства является ненадежность, недоступность по цене широкому кругу потребителей, невозможность работы при отсутствии яркого света.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническим результатом изобретения является упрощение схемы при одновременном обеспечении требуемой мощности для зарядки в отсутствии яркого света. Изобретение обеспечивает возможность начинать и заканчивать подзарядку аккумулятора зарядного устройства в щадящем режиме, а зарядку аккумулятора мобильного телефона осуществлять как на солнечном свету, так и в полной темноте, обеспечивает одностороннюю подачу электроэнергии от фотоэлектрического преобразователя ФЭП к аккумуляторной батарее.
Технический результат достигается за счет того, что автономный источник напряжения содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), соединенный с аккумуляторной батареей через диодно-конденсаторный блок, при этом диодно- конденсаторный блок выполнен из конденсатора, включенного параллельно ФЭП и двух быстродействующих диодов шоттки, обеспечивающих отсутствие обратной связи, один из которых включен последовательно между ФЭП и точкой подключения положительного вывода конденсатора, а второй - между этой же точкой (конденсатором) и аккумуляторной батареей со стороны ее положительного вывода.
Кроме того, между аккумулятором и разъемом положительного вывода напряжения может быть включен диод шоттки.
Кроме того, параллельно аккумуляторной батарее может быть включен светодиод через выключатель.
Кроме того, он может содержать повышающий регулятор напряжения.
ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.l указана схема автономного источника напряжения; на фиг. 2 - то же, с диодом шоттки; на фиг. 3 — то же, с экономичным источником света; фиг. 4 - то же, с повышающим регулятором напряжения.
ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Автономный источник напряжения (фиг. 1) содержит фотоэлектрический преобразователь (ФЭП) 1, соединенный с аккумуляторной батареей 2 через диодно-конденсаторный блок, состоящий из конденсатора 3, включенного параллельно ФЭП 1, и двух быстродействующих диодов 4 и 5 шоттки, первый из которых включен между ФЭП' 1 и конденсатором 3, а второй - между конденсатором 3 и аккумуляторной батареей 2 со стороны ее положительного вывода. Параллельно аккумуляторной батарее 2 включен светодиод 6 через выключатель 7. Между аккумуляторной батареей 2 и разъемом положительного вывода напряжения может быть включен диод шоттки 8 (фиг. 2). Также автономный источник напряжения может содержать повышающий регулятор 9 напряжения (фиг. 4) для достаточного зарядного напряжения и тока для подачи на аккумуляторную батарею 2 в случае применения ФЭП с низким выходным напряжением, недостаточным для качественной зарядки аккумуляторной батареи.
После начала поступления подачи зарядного тока от ФЭП 1 сначала заряжается конденсатор 3 и далее аккумуляторная батарея
2. После прекращения поступления зарядного тока от ФЭП 1 начинает разряжаться конденсатор 3 и отдавать свою емкость через диод 5 на аккумуляторную батарею 2, т.е. выполняет роль промежуточного емкостного буфера с односторонней связью. Диод 4 обеспечивает отсутствие обратной связи между конденсатором 3 и
ФЭП 1, а диод 5 обеспечивает отсутствие обратной связи и разряд аккумуляторной батареи 2 через конденсатор 3.
ФЭП 1 в предлагаемом зарядном устройстве рассчитан на рабочее напряжение 6,5 вольт и ток не менее 100 мА при условии мощности солнечного освещения не менее 800 вт/кв.м.
Устройство компактно, имеет малый вес и размеры его не превышают 135x65x22 мм.
Функционально для зарядки любых мобильных телефонов, как на солнечном свету, так и в полной темноте. Используемые аккумуляторы стандартного типа никель кадмиевые или никельметаллгидридные - тип AAA и достаточно дешевые.
При зарядке от описанного устройства мобильных телефонов не важно, заряжены ли полностью аккумуляторы в зарядном устройстве или нет, т.к. даже их минимальное напряжение и мощность выше таких же характеристик аккумуляторов в мобильном телефоне.
Использование в цепи зарядки между ФЭП 1 и аккумуляторной батареей 2 диодно-конденсаторного блока позволяет существенно повысить срок службы аккумулятора, а в итоге и всего изделия в целом.
Напряжение, выдаваемое ФЭП 1, через диодно- конденсаторный блок поступает на аккумуляторную батарею 2 и не превышает максимально допустимое напряжение, необходимое для зарядки, т.е. аккумулятор невозможно перезарядить, что также существенно сказывается на сроке его службы.
Использование в зарядном устройстве дополнительно светодиода 6 (фиг. 3) помогает для подсветки при подключении мобильного телефона в темноте, а также данную функцию можно с успехом использовать как локальную подсветку и в светосигнальных целях.
При использовании в зарядном устройстве низковольтных ФЭП 1 и с низким кпд применяется повышающий регулятор 9 напряжения для обеспечения достаточного зарядного напряжения и тока для подачи на аккумуляторную батарею 2.
Аккумуляторы в мобильном телефоне после окончания зарядки от предлагаемого зарядного устройства имеют напряжение немногим больше допустимого минимального напряжения разрядки самих аккумуляторов зарядного устройства, следовательно, последние не имеют полной разрядки.

Claims

Формула
1. Автономный источник напряжения, содержащий фотоэлектрический преобразователь (ФЭП), соединенный с аккумуляторной батареей, отличающийся тем, что ФЭП соединен с аккумуляторной батареей через диодно- конденсаторный блок, состоящий из конденсатора, включенного параллельно ФЭП, и двух быстродействующих диодов пiоттки, обеспечивающих отсутствие обратной связи, один из которых включен между ФЭП и конденсатором, а второй - между конденсатором и аккумуляторной батареей со стороны ее положительного вывода.
2. Источник напряжения по п.l, отличающийся тем, что между аккумулятором и разъемом положительного вывода напряжения включен дополнительный диод шоттки.
3. Источник напряжения по п.l, отличающийся тем, что параллельно аккумуляторной батарее включен светодиод через выключатель.
4. Источник напряжения по п.l, отличающийся тем, что между ФЭП и диодно-конденсаторным блоком включен повышающий регулятор напряжения.
PCT/RU2006/000542 2005-10-26 2006-10-20 Source de tension autonome Ceased WO2007049990A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005132971/09A RU2293416C1 (ru) 2005-10-26 2005-10-26 Автономный источник напряжения
RU2005132971 2005-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007049990A1 true WO2007049990A1 (fr) 2007-05-03

Family

ID=37862684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000542 Ceased WO2007049990A1 (fr) 2005-10-26 2006-10-20 Source de tension autonome

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2293416C1 (ru)
WO (1) WO2007049990A1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979656A (en) * 1973-12-25 1976-09-07 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Battery charging circuit
SU1735966A1 (ru) * 1989-10-03 1992-05-23 Научно-производственный коллектив "Сатурн" Система зар да
RU2072605C1 (ru) * 1993-06-18 1997-01-27 Инновационно-внедренческий центр "Менеджер-1" Способ дозированного ускоренного заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления
RU2269186C2 (ru) * 2004-03-05 2006-01-27 Евгений Владиславович Двойченко Автономный аккумулятор

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1598045A1 (ru) * 1988-06-29 1990-10-07 Предприятие П/Я Р-6707 Устройство дл питани нагрузки
JPH05168168A (ja) * 1991-12-16 1993-07-02 Nec Corp 携帯電話機用の充電器
RU2031513C1 (ru) * 1993-03-19 1995-03-20 Борис Александрович Русанов Устройство для заряда аккумуляторной батареи

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3979656A (en) * 1973-12-25 1976-09-07 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Battery charging circuit
SU1735966A1 (ru) * 1989-10-03 1992-05-23 Научно-производственный коллектив "Сатурн" Система зар да
RU2072605C1 (ru) * 1993-06-18 1997-01-27 Инновационно-внедренческий центр "Менеджер-1" Способ дозированного ускоренного заряда аккумуляторной батареи и устройство для его осуществления
RU2269186C2 (ru) * 2004-03-05 2006-01-27 Евгений Владиславович Двойченко Автономный аккумулятор

Also Published As

Publication number Publication date
RU2293416C1 (ru) 2007-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8350411B2 (en) Modular system for unattended energy generation and storage
US7764043B2 (en) Battery charger with internal battery
EP2355291B1 (en) Modular electric power system with a renewable energy power generating apparatus
US20050093514A1 (en) Portable independent source system
AU2009329553B2 (en) A photovoltaic system
CN101364741B (zh) 手机充电器
JP6495038B2 (ja) 充電器
CN101710722A (zh) 一种充电电路以及led灯装置
KR101893914B1 (ko) 보조충전부로써 슈퍼커패시터가 적용된 하이브리드 bess 전력변환시스템 및 그 제어방법
US20130015711A1 (en) System and method for using capacitors in remote operations
RU2620363C2 (ru) Конструкции для управления системой на солнечной энергии с предельно низким энергопотреблением
RU2306654C1 (ru) Беспроводная зарядная система (варианты)
US10349480B2 (en) Hybrid green-energy street light apparatus
JP2003209936A (ja) 太陽電池式モバイル機器用充電器
RU51302U1 (ru) Автономный источник напряжения
RU2293416C1 (ru) Автономный источник напряжения
CN202713736U (zh) 一种太阳能发电led节能照明装置
KR101539728B1 (ko) 태양광 에너지 관리시스템
CN100386943C (zh) 太阳能充电式多功能照明电器
US20110074335A1 (en) Wireless communication module
CN210669615U (zh) 柔性cigs太阳能卷轴
CN100433501C (zh) 太阳能式便携充电器
KR100370977B1 (ko) 솔라셀을부착한이동전화기의충전밧데리
JPH10210682A (ja) 太陽電池駆動回路
JP2004120950A (ja) 太陽電池携帯電源

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06824449

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1