自主远程控制设备制造技术

本发明专利技术涉及一种远程控制设备，包括：将光能或机械能转化成电能的发电机(PVU)；能将消息发送至远程接收器的无线发射器(RF)；第一电能存储元件(C1)，被连接至能量发电机(PVU)且用发电机(PVU)生成的电能进行充电以在控制设备的第一运行模式下为无线发射器(RF)供电；以及在第二运行模式下为无线发射器(RF)供电的第二电能存储元件(C2)，该控制设备的特征在于，第二电能存储元件被通过并联安装的第一电阻(R1)和第一二极管(D1)连接到发电机(PVU)，第一二极管的阴极被连接到发电机(PVU)的正端子。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自主远程控制设备，包括将光或机械能量转化成电能的发电机。
技术介绍
这种设备在现有技术中是已知的。例如，已知一种通过转化由电能量源提供的能量的自主供电部件。能量源可以尤其为电磁型(太阳辐射)或机械型(风或雨作用下的结构的旋转或振动)。该电能量接下来被存储在常用物理化学存储部件中，如蓄电池、或优选地超级电容器、或简单电容器。这种设备具有通过电磁波、例如无线电波发射无线通信信号的发射部件。该发射部件能够使该设备与其它不同家庭网络设备进行信息通信，如尤其是致动器、控制单元和传感器。该设备在可能情况下可具有通信信号接收部件，以便实施在该设备和其它网络设备之间的双向通信。该类型设备会出现的问题是光伏发电机长期未暴露于光辐射或无机械能输入后的使用。事实上，在这种情况下，电能存储部件通常是空的并且该设备不再运行。通常根据一些正常使用约束条件来确定能量转化和存储部件的尺寸。如果例如通过光伏板向设备供电，则存储部件应适于长持续时间的续航时间，以便能够即使在长期未暴露后仍提供良好运行。通常，这种应用要求18小时的完整续航期间。该续航要求大容量能量存储，并因此需要长充电时间，在该期间设备不能运行。为了克服这种问题，已知一种具有不同特性、尤其是不同功率的两种光伏板的设备，各个板为分立能量存储元件供电。这些元件具有不同存储容量。因此，小容量元件被迅速充电并因此可快速地为设备的优先电路供电。然而，这种构造复杂且成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种远程控制设备，能够解决这些缺点和改善现有技术已知的自主设备。本专利技术提出一种结构简单的控制设备，在暴露于光辐射后不久、甚至在预先长时间未暴露于光辐射之后、或在输入低机械能之后，能够发送一些通信信号。根据本专利技术，所述远程控制设备包括：将光能或机械能转化成电能的发电机；可将消息发送至远程接收器的无线发射器；第一电能存储元件，被连接至能量发电机且用发电机生成的电能进行充电以在控制设备的第一运行模式下为无线发射器供电；和在第二运行模式下为无线发射器供电的第二电能存储元件。第二电能存储元件被通过并联安装的第一电阻和第一二极管连接到所述发电机，所述第一二极管的阴极被连接到发电机的正端子。所述第一电能存储元件的最大存储容量可比第二电能存储元件的最大存储容量小n倍，其中n＞100，甚至n＞1000。所述第一电能存储元件的充电电流比在具有由第一电阻和第二存储元件构成串联组件的支路中流通的电流至少大k倍，其中k＞2，甚至k＞10。所述控制设备可包括无线接收器，能够接收消息。所述第二存储元件可包括超级电容器和/或可充电电池。附图说明以举例方式，附图示出根据本专利技术的自主远程控制设备的实施方式。图1为根据本专利技术的设备的实施方式的电路原理图。具体实施方式以下参照图1描述根据本专利技术的远程控制设备10的优选实施方式。所述设备包括自主供电模块1和具有RF通信电路的电路CIR。自主供电模块能够为电路供电。通信电路包括通信信号发射器TX、和在可能的情况下包括通信信号接收器RX。发射器优选地为无线发射器，尤其是电磁信号发射器、尤其是无线电信号发射器。发射器能够将控制指令和/或消息和/或信息发送至近端设备、尤其发送至作为相同网络(尤其是相同家庭网络)的一部分的设备。接收器优选为无线
接收器，尤其是电磁信号接收器、尤其是无线电信号接收器。所述接收器能够从近端设备、尤其作为相同网络(尤其是相同家庭网络)的一部分的设备接收控制指令和/或消息和/或信息。电路CIR还包括人-机界面IHM。人-机界面IHM本身包括输入元件、尤其是键盘或至少一个控制按钮，和在可能的情况下包括信号显示元件、尤其是屏幕或至少一个光指示器。人-机界面可包括触摸屏。电路还包括逻辑处理单元ULT，如微处理器或微控制器。自主供电模块包括用于将光能转化成电能的发电机PVU、第一电能存储元件C1和第二电能存储元件C2。发电机PVU可包括发电机元件PV和二极管D2，二极管D2具有避免第一和第二存储元件通过发电机放电的功能。替代地，该二极管可以分立元件呈现。尤其是，该二极管被设置在发电机的正端子。所述二极管还可被设置在发电机的负端子位置。在接下来的本文件中，“发电机PVU”表示整合该二极管D2的发电机。替代地，发电机元件PV为感应充电器类型(“inductive charging”或“wireless charging”)，用于将电磁能转化为电能。第一电能存储元件C1被连接至能量发电机PVU并被由发电机生成的电能充电，以向在控制设备的第一运行模式、即短持续时间运行模式下的通信元件的至少一个发射器TX供电。第二电能存储元件C2被用于向第二运行模式、即长持续时间运行模式下的发射器TX供电。该存储元件可为超级电容器，即能够在电池或蓄电池和传统电解电容器之间得到中间的功率密度和能量密度的特定技术电容器。因此该类型组件能够存储蓄电池和电容器这两种存储技术之间的中间能量，且能够比蓄电池或电池组更快速地释放能量。替代地，第二存储元件可为蓄电池。第二电能存储元件C2被通过并联安装的第一电阻R1和第一二极管D1连接到发电机PVU。第一二极管的阴极被连接至发电机的正端子。发电机可为如硅太阳能板之类的光伏板。发电机例如能够在200lux光辐射下、在3V至5V电压下生成20μA至100μA的电流。可根据应用需要通过改变光伏电池的数量来调节由发电机传送的电压。可通过改变光伏电池的表面积来调节电流。第一电能存储元件C1和第二电能存储元件C2具有不同的电容量，尤其是它们的值可以相差100或1000倍。电容量的差值表示相同电流强度下的充电时间的明显不同。第一电能存储元件C1例如为电容器。其电容量通常被包括在50μF和2mF之间。例如，其电容量为220μF。第一存储元件例如被充电到3V至5V的电压。第一存储元件C1的作用为在足够的电压下快速存储允许被电路、尤其是通信电路的发射器Tx使用的电能。优选地，被存储在第一存储元件中且可由电路使用的能量应足够使发射器发射几帧、尤其是一、二、三或四帧控制信号或信息。通常，各个帧持续大约100ms并且在发送这几帧后第一存储元件的电压可下降到大约2V。第二能量存储元件C2例如为超级电容器。其电容量通常被包括在1mF和2F之间。例如，其电容量为330mF。由于电阻R1的存在，在第一存储元件的充电时间期间，第二存储元件的端子的电压保持基本不变。尤其是，如果其先前为零值，那么保持基本为零值。事实上，由发电机PVU传送的电流在节点N1上分流为第一存储元件C1的充电电流和在由并联的二极管D1和电阻R1构成的支路中流通的电流。在充电阶段，二极管D1被阻断，由此电流被电阻R1和充电元件C1分流。由于该电阻R1存在于具有第二能量存储元件C2的第一支路中，电流将优先地在具有第一能量存储元件C1的支路中流通，因此将优先地为第一能量存储元件C1充电。电阻R1值的选择取决于由发电机PVU供应的电流、为第一存储元件C1选择的值、和为达到第一存储元件C1的已充电状态的期望时间，换句话说允许短持续时间运行所需要的时间。因此，根据已知的暂态分析方法，可计算在预设时间内为第一存储元件C1充电需要的电流。如所解释的，由发电机PVU传送的电流在分别具有第一充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种远程控制设备，包括：将光能或机械能转化成电能的发电机(PVU)；能将消息发送至远程接收器的无线发射器(RF)；第一电能存储元件(C1)，被连接至能量发电机(PVU)并且用发电机(PVU)生成的电能进行充电以在控制设备的第一运行模式下为无线发射器(RF)供电；以及第二电能存储元件(C2)，在第二运行模式下为无线发射器(RF)供电，所述控制设备的特征在于，所述第二电能存储元件被通过并联安装的第一电阻(R1)和第一二极管(D1)连接到所述发电机(PVU)，所述第一二极管的阴极被连接到发电机(PVU)的正端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.16 FR 13627161.一种远程控制设备，包括：将光能或机械能转化成电能的发电机(PVU)；能将消息发送至远程接收器的无线发射器(RF)；第一电能存储元件(C1)，被连接至能量发电机(PVU)并且用发电机(PVU)生成的电能进行充电以在控制设备的第一运行模式下为无线发射器(RF)供电；以及第二电能存储元件(C2)，在第二运行模式下为无线发射器(RF)供电，所述控制设备的特征在于，所述第二电能存储元件被通过并联安装的第一电阻(R1)和第一二极管(D1)连接到所述发电机(PVU)，所述第一二极管的阴极被连接到发电机(PVU)的正端子...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·兰伯桑德，
申请(专利权)人：SOMFY两合公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR