專利名稱：感應式沖洗裝置及其電源管理系統和方法
技術領域：
本發明涉及一種感應式沖洗裝置及其電源管理系統、方法，特別涉及 一種結合太陽能板與電池，使太陽能板所產生能量作最有效運用的電源管 理系統。
背景技術：
傳統型感應式沖洗裝置應用于感應式小便斗沖水器或感應式水龍頭沖
水器等，均依照市電規格設計開發，但在電子控制元件部分仍使用DC直 流電源，所以在電氣的使用上需要由A C交流電轉換成D C直流電才能讓電 子控制元件使用。然而，此電壓轉換一般需要一組變壓器，如此設計不但 成本高和體積大，而且當使用變壓器的轉換行為時，其便會產生極大的能
量消耗(熱能或磁能的損失)。再者，如果此AC交流電產品搭配使用的電磁 閥屬于非保持式電磁閥，長時間開啟電磁閥的能量消耗亦非常可觀，另外
組裝上也會較其他同型產品困難與復雜，再加上產品安裝時必須預留電源 線路于建筑物內，以致產品無法普及化。
如果以DC直流電作為供應電源，其主要設計由電池來提供，但在產 品壽命上會因為電池容量而受到相當的限制，在短暫的時間內便需要更換 電池，以延續其沖水裝置的功能，更因此產生過多的廢電池而造成對環境 的污染與負荷。如果改為使用可重復充放電的蓄電池，則仍舊擺脫不了 AC 電源的感應式沖洗裝置的缺點，必須備有充電器，組裝上自然也會較其他 同型產品困難與復雜，且必須預留電源線路于建筑物內。

發明內容
本發明的目的在于提供一種感應式沖洗裝置及其電源管理系統、方法， 特別涉及一種結合太陽能板與電池，使太陽能板所產生能量作最有效運用 的電源管理系統。
因此，為達上述目的，依據本發明的電源管理系統，其包括一電池、一太陽能板、 一檢測電路及一控制模塊。太陽能板將所接收的光轉換成一 電壓，對電池充電，檢測電路用以檢測該電壓，并產生一檢測信號，控制 模塊根據檢測信號，導通或不導通電池與太陽能板之間的線路。
其中，該控制模塊預先設定有一第一預設電壓及一第二預設電壓，且 該第一預設電壓大于該第二預設電壓，當該電壓大于一第一預設電壓時，
控制模塊導通電池與太陽能板之間的線路，使太陽能板對電池充電；并在 電壓小于第一預設電壓且大于第二預設電壓時，不導通電池與太陽能板之
間的線路，使太陽能板直接對控制模塊供電。
電池與太陽能板之間具有一第一開關元件，控制模塊通過第一開關元 件導通或不導通電池與太陽能板之間的線路。該檢測電路與太陽能板之間 具有第二開關元件，控制模塊控制該第二開關元件周期性地開啟或關閉， 使檢測電路定時檢測電壓。
該電源管理系統還包括一二極管及一電容器，設置在太陽能板及電池 之間，該二極管用以避免電流由電池逆流至太陽能板，該電容器用以預存 儲該太陽能板所產生的電荷。該控制模塊優選為一邏輯電子電路，該邏輯 電子電路可包括微控制器(MCU)或集合電路，該電源管理系統優選為使 用于電磁閥裝置或感應式沖洗裝置。
為達上述目的，本發明提供一種電源管理方法，其步驟包括提供一太 陽能板及一電池，通過該太陽能板轉換光源的照度產生一電壓，而對該電 池充電，繼之，；險測該電壓，當電壓小于第一預:沒電壓時，不導通電池與 太陽能板之間的線路，當電壓大于第一預設電壓，或電壓小于第二預設電 壓時，導通電池與太陽能板之間的線路，其中第二預設電壓小于第一預設 電壓。
為達上述目的，本發明提供一種感應式沖洗裝置，其包括一電磁閥、 一電池、 一太陽能板、 一檢測電路、 一感測器及一控制模塊，電池用以提 供電磁閥電源，太陽能板將光轉換成一電壓，而對電池充電，檢測電路用 以檢測該電壓，并產生一檢測信號，感測器用以感測一環境參數，控制模 塊根據檢測信號導通或不導通電池與太陽能板之間的線路，并根據環境參 數控制電磁閥的操作。


圖l顯示本發明的電源管理系統的方塊圖； 圖2顯示本發明的感應式沖洗裝置的方塊圖；以及 圖3顯示本發明的電源管理方法的步驟流程圖。主要元件符號說明
電池
太陽能板
11: 12:
131:第二開關元件 21:電》茲閥 23: 二極管 S31 S38:步驟流程 V:電壓
111:第一開關元件
13
14 22 24 S:
才企測電3各 控制模塊 感測器 電容器 檢測信號
具體實施例方式
以下將參照相關附圖，以說明依據本發明的優選實施例，其中相同的 元件將以相同的參照符號加以說明。
請參閱圖l，其顯示本發明應用于感應式沖洗裝置的電源管理系統的一 優選實施例，其包括一電池11、 一太陽能板12、 一檢測電路13及一控制 模塊14。太陽能板12將所接收的光轉換成一電壓V，對電池ll充電，檢 測電路13用以檢測該電壓V,并產生一檢測信號S,控制模塊14根據該檢 測信號S,導通或不導通電池11與太陽能板12之間的線路。
該控制模塊14預先設定有一第一預設電壓及一第二預設電壓，且該第 一預設電壓大于該第二預設電壓，當該電壓V大于一第一預設電壓時，控 制模塊14導通電池11與太陽能板12之間的線路，使太陽能板12對電池 ll充電；當電壓V小于第一預設電壓且大于第二預設電壓時，不導通電池 11與太陽能板12之間的線路，使太陽能板12直接對控制模塊14供電。
電池11與太陽能板12之間具有一第一開關元件111,控制模塊14通 過此第一開關元件111導通或不導通電池11與太陽能板12之間的線路。 該檢測電路13與太陽能板12之間具有一第二開關元件131，控制模塊14 控制該第二開關元件131周期性地開啟或關閉，使檢測電路13定時檢測該 電壓V。
請參閱圖2,其顯示本發明的感應式沖洗裝置的優選實施例，其包括一二極管23及一電容器24， 二極管23設置在太陽能板12及電池11之間， 用以避免電流由電池11逆流至太陽能板12，該電容器24設置在二極管23 與電池ll之間，用以預存儲該太陽能板12所產生的電荷。感測器22用以 感測該感應式沖洗裝置所在環境有無使用者存在，并據以產生一環境參數， 再將該環境參數回傳至控制模塊14,控制模塊14則根據此環境參數控制電 f茲閥21的操作，例如當有使用者存在時，便開啟此電,茲閥21，當使用者不 存在時，則關閉電磁閥21,該電磁閥21的電源由電池11提供，該感測器 22優選為一紅外線感測器，該控制模塊優選為一邏輯電子電路，該邏輯電 子電路可包括一微控制器或集合電路。
請參閱圖3，其顯示本發明的電源管理方法，其步驟包括
步驟S31:提供一太陽能板及一電池；
步驟S32:通過該太陽能板，將所接收的光轉換成一電壓，對該電池 充電；
步驟S33:檢測該電壓；
步驟S34:判斷該電壓是否小于第一預設電壓且大于第二預設電壓， 如果否，執行步驟S35,如果是，則執行S37;
步驟S35:導通電池與太陽能板之間的線路；
步驟S36:太陽能板對電池充電；
步驟.S37:不導通電池與太陽能板之間的線路；以及
步驟S38:太陽能板直接供電給控制模塊，且通過電容器預存儲太陽 能板所產生的電荷。
綜上所述，本發明的感應式沖洗裝置及其電源管理系統采用太陽能板 以及電池兩種電力來源，兩種電源相互配合使用，提供后端控制模塊及電 磁閥使用。只要太陽能板位于有光之處，皆可提供能量供給電池充電，亦 可直接供給后端負載使用，而電池則可以提供給耗電端穩定且持續的電源 供給。
另外，本發明通過檢測電路檢測太陽能板所產生的電壓，當太陽能板 產生的電壓低于充電電池電壓時，此時太陽能板產生的電流無法有效充入 電池內，會產生能源浪費，便可中斷太陽能板與電池的連接，利用電容器 來接收太陽能板所轉換的能量，且由太陽能板對控制模塊供電，利用太陽 能板所產生的電流運作檢測使用者的有無存在，而不需消耗電池的電流，此時電池的電流只提供電磁閥開關的消耗；而當太陽能板所產生的電壓持 續降低，無法提供控制模塊足夠的電流時，便重新導通線路，由電池進行 供電，如此一來，可讓太陽能板所產生的能量作最有效的運用。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性。任何未脫離本發明的精神與范 疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包含在所附權利要求書的范圍中。
權利要求
1.一種電源管理系統，其包括一電池；一太陽能板，將所接收的光轉換成一電壓；一檢測電路，檢測該電壓，并產生一檢測信號；以及一控制模塊，依據該檢測信號，導通或不導通該電池與該太陽能板之間的線路。
2. 如權利要求1所述的電源管理系統，其還包括一第一開關元件，設置 在該電池及該太陽能板之間，該控制模塊通過該第一開關元件導通或不導 通該電池與該太陽能板之間的線路。
3. 如權利要求1所述的電源管理系統，其中當該電壓大于一第 一預設電 壓時，該控制模塊導通該電池與該太陽能板之間的線路，使該太陽能板對 該電池充電；當該電壓小于該第一預設電壓時，該控制模塊不導通該電池 與該太陽能板之間的線路。
4. 如權利要求3所述的電源管理系統，其中當該電壓小于一第二預設電 壓時，該控制模塊導通該電池與該太陽能板之間的線路，該第二預設電壓 小于該第一預設電壓。
5. 如權利要求1所述的電源管理系統，其還包括一二極管，設置在該太 陽能板及該電池之間，用以避免電流由該電池逆流至該太陽能板。
6. 如權利要求1所述的電源管理系統，其還包括一電容器，設置在該太 陽能板及該電池之間，用以預存儲該太陽能板所產生的電荷。
7. 如權利要求1所述的電源管理系統，其還包括一第二開關元件，設置 在該檢測電路與該太陽能板之間，該控制模塊控制該第二開關元件周期性 地開啟或關閉，使該檢測電路定時檢測該電壓。
8. 如權利要求1所述的電源管理系統，其使用于一電磁閥裝置或一感應 式沖洗裝置。
9. 如權利要求1所述的電源管理系統，其中該控制模塊為一微控制器、 一集合電路或一邏輯電子電路。
10. —種電源管理方法，其步驟包括 提供一 太陽能板及一 電池；通過該太陽能板，將所接收的光轉換成一電壓； 才企測該電壓；以及當該電壓小于一第一預設電壓時，不導通該電池與該太陽能板之間的 線路。
11 .如權利要求10所述的電源管理方法,其中當該電壓大于該第 一預設 電壓時，導通該電池與該太陽能板之間的線路，使該太陽能板對該電池充 電；當該電壓小于一第二預設電壓時，導通該電池與該太陽能板的線路， 該第二預設電壓小于該第一預設電壓。
12. —種感應式沖洗裝置，其包括 一電》茲閥；一電池，提供一電力于該電^f茲閥； 一太陽能板，將所接收的光轉換成一電壓； 一檢測電路，用以檢測該電壓，并產生一4企測信號； 一感測器，用以感測一環境參數；以及一控制模塊，根據該檢測信號，導通或不導通該電池與該太陽能板之 間的線路，并根據該環境參數控制該電磁閥的操作。
13. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其還包括一第一開關元件， 設置在該電池及該太陽能板之間，該控制模塊通過該第一開關元件導通或 不導通該電池與該太陽能板之間的線路。
14. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其中當該電壓大于一第一預 設電壓時，該控制模塊導通該電池與該太陽能板之間的線路，使該太陽能 板對該電池充電；當該電壓小于該第一預設電壓時，該控制模塊不導通該 電池與該太陽能板之間的線路。
15. 如權利要求14所述的感應式沖洗裝置，其中當該電壓小于一第二預 設電壓時，該控制模塊導通該電池與該太陽能板之間的線路，該第二預設 電壓小于該第一預設電壓。
16. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其還包括一二極管，設置在 該太陽能板及該電池之間，用以避免電流由該電池逆流至該太陽能板。
17. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其還包括一電容器，設置在 該太陽能板及該電池之間，用以預存儲該太陽能板所產生的電荷。
18. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其還包括一第二開關元件，設置在該檢測電路與該太陽能板之間，該控制^^莫塊控制該第二開關元件周 期性地開啟或關閉，使該;險測電^各定時一企測該電壓。
19. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其中該控制模塊為一微控制 器、 一集合電路或一邏輯電子電路。
20. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其中該感測器為一紅外線感測器。
21. 如權利要求12所述的感應式沖洗裝置，其中該感測器感測該感應式 沖洗裝置所在環境有無使用者存在，并據以產生該環境參數。
全文摘要
一種感應式沖洗裝置及其電源管理系統和方法。該電源管理系統包括一電池、一太陽能板、一檢測電路及一控制模塊。太陽能板將所接收的光轉換成一電壓。檢測電路用以檢測該電壓并產生一檢測信號，控制模塊根據檢測信號，而導通或不導通電池與太陽能板之間的線路。
文檔編號H02J7/00GK101640428SQ20081013113
公開日2010年2月3日 申請日期2008年7月30日 優先權日2008年7月30日
發明者張志源, 李啟經 申請人:臺達電子工業股份有限公司