【技術實現步驟摘要】
本公開涉及利用太陽能的設備,更具體地,涉及基于太陽能的供電設備和環境監測設備。
技術介紹
1、在很多應用場景中,需要監測環境并從環境收集數據,以幫助用戶進行分析和決策。完成這樣的任務的環境監測設備通常長期放置在室外,因此需要環境監測設備能夠高效地收集和存儲能量,并同時優化設備的功耗,以適應連續和長期地室外運行。
技術實現思路
1、根據本公開的第一方面,提供了一種基于太陽能的供電設備,被配置為通過電壓輸出對負載供電,包括:電池模塊,被配置為耦接到電壓輸出;第一電壓輸入,被配置為接收來自太陽能模塊的第一電壓;第二電壓輸入,被配置為接收比第一電壓低的第二電壓;以及充電管理電路,包括:耦接在第一電壓輸入和電池模塊之間并被配置為使用第一電壓對電池模塊充電的第一充電電路;耦接在第二電壓輸入和電池模塊之間并被配置為使用第二電壓對電池模塊充電的第二充電電路;和充電切換電路,其中,充電切換電路被配置為:響應于第二電壓輸入未接收到第二電壓,將第一電壓輸入接通至第一充電電路,以使得充電管理電路只使用第一電壓對電池模塊充電;以及響應于第二電壓輸入接收到第二電壓,將第一電壓輸入從第一充電電路斷開,以使得充電管理電路只使用第二電壓對電池模塊充電。
2、根據本公開的第二方面,提供了一種環境監測設備,包括:防水的殼體;傳感器,被配置為感測環境數據;太陽能板,設置于所述殼體之上;以及供電設備,設置于所述殼體內,所述供電設備被配置為對所述傳感器供電,其中,所述供電設備包括:電池模塊,被配置為耦接到電壓輸出
3、通過以下參照附圖對本公開的示例性實施例的詳細描述,本公開的其它特征及其優點將會變得更為清楚。
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1.一種基于太陽能的供電設備,被配置為通過電壓輸出對負載供電,包括:
2.根據權利要求1所述的供電設備,其中,充電切換電路包括:
3.根據權利要求2所述的供電設備,其中,
4.根據權利要求3所述的供電設備,其中,充電切換電路還包括:
5.根據權利要求1所述的供電設備,其中,第一電壓為第二電壓的三倍或更多倍。
6.根據權利要求1所述的供電設備,其中,第二電壓來自USB模塊。
7.根據權利要求6所述的供電設備,其中,第一電壓為大致18V或更高,第二電壓為大致5V。
8.根據權利要求1所述的供電設備,還包括耦接到電壓輸出的供電管理電路,其中,供電管理電路包括:
9.根據權利要求8所述的供電設備,其中,
10.根據權利要求8所述的供電設備,其中,第三開關元件包括第二P型MOSFET,其中,第二P型MOSFET的源極耦接到電壓輸出、其漏極耦接在第一供電電路和第三供電電路兩者上、其柵極耦接到第二電壓輸入。
11.根據權利要求8所述的供電設備,還包括耦接在供電管理電路與電壓輸
12.根據權利要求11所述的供電設備,其中,電源開關電路還包括:
13.根據權利要求11所述的供電設備,其中,第四開關元件還耦接到第三電壓輸入,其中,
14.根據權利要求11所述的供電設備,其中,
15.根據權利要求14所述的供電設備,其中,電源開關電路還包括:
16.根據權利要求15所述的供電設備,其中,第三P型MOSFET的柵極還耦接到第三電壓輸入,以使得第三P型MOSFET響應于第三電壓輸入的電位降低而導通。
17.根據權利要求16所述的供電設備,還包括實時時鐘電路,其中,第三電壓輸入耦接到實時時鐘電路的中斷輸出。
18.根據權利要求1所述的供電設備,還包括耦接在第一電壓輸入和電池模塊之間的反接保護電路,其中,反接保護電路包括:
19.根據權利要求18所述的供電設備,還包括用于GPIO連接器的多個接口,其中,第一電壓輸入的正極和第一電壓輸入的負極由用于GPIO連接器的多個接口中的相應接口提供。
20.根據權利要求1所述的供電設備,還包括:
21.一種環境監測設備,包括:
22.根據權利要求21所述的環境監測設備,還包括防水的GPIO連接器,其中,所述供電設備經由所述GPIO連接器耦接到太陽能板。
23.根據權利要求21所述的環境監測設備,還包括防水的USB連接器,其中,第二電壓輸入耦接到所述USB連接器。
24.根據權利要求21所述的環境監測設備,其中,所述供電設備還包括耦接到電壓輸出的供電管理電路,其中,供電管理電路包括:
25.根據權利要求24所述的環境監測設備,其中,所述供電設備還包括耦接在供電管理電路與電壓輸出之間的電源開關電路,其中,電源開關電路包括:
26.根據權利要求25所述的環境監測設備,還包括:
...【技術特征摘要】
1.一種基于太陽能的供電設備,被配置為通過電壓輸出對負載供電,包括:
2.根據權利要求1所述的供電設備,其中,充電切換電路包括:
3.根據權利要求2所述的供電設備,其中,
4.根據權利要求3所述的供電設備,其中,充電切換電路還包括:
5.根據權利要求1所述的供電設備,其中,第一電壓為第二電壓的三倍或更多倍。
6.根據權利要求1所述的供電設備,其中,第二電壓來自usb模塊。
7.根據權利要求6所述的供電設備,其中,第一電壓為大致18v或更高,第二電壓為大致5v。
8.根據權利要求1所述的供電設備,還包括耦接到電壓輸出的供電管理電路,其中,供電管理電路包括:
9.根據權利要求8所述的供電設備,其中,
10.根據權利要求8所述的供電設備,其中,第三開關元件包括第二p型mosfet,其中,第二p型mosfet的源極耦接到電壓輸出、其漏極耦接在第一供電電路和第三供電電路兩者上、其柵極耦接到第二電壓輸入。
11.根據權利要求8所述的供電設備,還包括耦接在供電管理電路與電壓輸出之間的電源開關電路,其中,電源開關電路包括:
12.根據權利要求11所述的供電設備,其中,電源開關電路還包括:
13.根據權利要求11所述的供電設備,其中,第四開關元件還耦接到第三電壓輸入,其中,
14.根據權利要求11所述的供電設備,其中,
15.根據權利要求14所述的供電設備,其中,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:托馬斯·切里科·旺格,馬塞爾·巴勒,凱文·菲利克斯·阿諾·達拉斯,
申請(專利權)人:西湖大學,
類型:發明
國別省市:
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