Портативная переносная электростанция с высоким коэффициентом полезного действия

Полезная модель относится к электронным источникам питания. Назначение переносной электростанции - это преобразования и аккумулирования электрической энергии постоянного тока для питания и активация переносных и стационарных радиоэлектронных устройств, применяемых как в быту, так и в промышленности. Устройство содержит систему контроля напряжения постоянного тока, аккумуляторы, элементы питания, электронный коммутатор, устройство преобразования и усиления энергии, а также стабилизатор напряжения, электронные устройства для аккумулирования дополнительной энергии для осуществления питания радиоэлектронной аппаратуры без использования внешнего источника электрического напряжения. С помощью электронных компонентов данная портативная электростанция имеет возможность самостоятельно преобразовывать и аккумулировать энергию постоянного тока и при этом не требует дополнительно восполнять энергию в самой электростанции от внешних зарядных устройств. Напряжение, которое воспроизводится заявленным устройством, способно питать и активировать широкий спектр радиоаппаратуры и нет необходимости использовать для питания радиоэлектронных устройств внешние источники питания, которые работают от сети переменного напряжения 110/220 В. При эксплуатации радиоэлектронных стационарных устройств, нет необходимости дополнительно проводить проводку для питания от сети переменного напряжения. Устройство самостоятельно и на длительное время питает радиоэлектронное устройство. При использовании портативной электростанции для потребителей большей мощности потребления, допускается использовать внешний источник питания, при этом потребляемая мощность электрических устройств от сети переменного тока будет не значительна и с большим экономическим эффектом более 80%. 2 ил.

Данное заявляемое устройство относится к электронным источникам питания. Прямое предназначение переносной электростанции - это преобразование и аккумулирование электрической энергии постоянного тока для питания и активация переносных и стационарных радиоэлектронных устройств, применяемых как в быту, так и в промышленности. Данная портативная электростанция имеет возможность самостоятельно преобразовывать и аккумулировать энергию постоянного тока и при этом не требует дополнительно восполнять энергию в самой электростанции от внешних зарядных устройств.

В настоящее время разработаны автономные источники питания при использовании которых при эксплуатации радиоэлектронных стационарных устройств, нет необходимости дополнительно проводить проводку для питания от сети переменного напряжения. Такие устройство самостоятельно и на некоторое длительное время питают радиоэлектронное устройство без внешней подзарядки самого источника питания.

Например, широко известны электротехнические устройства (переносные зарядные устройства), которые работают от встроенных аккумуляторов, встроенных батарей питания и элементов солнечной батареи.

Недостатками данных устройств являются:

- недолговечность работы аккумуляторов без подзарядки;

- невозможность работы с потребителями большой мощности;

- недолговечность работы элементов питания постоянного напряжения;

- отсутствие восполнения энергии элементов питания и аккумуляторов;

- отсутствие аккумулирования дополнительной энергии.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является электронное зарядное устройство с использованием элементов солнечной батареи (RU 2276829, H02J 7/35, опубл. 20.05.2006).

Данное известное устройство (фиг.1) состоит из элементов солнечной батареи 1, преобразователя напряжения 2 и аккумуляторной батареи 3. С помощью элементов солнечной батареи 1, посредством солнечного света, вырабатывается постоянное напряжение. Солнечная батарея 1, в зависимости от освещенности, вырабатывает напряжение от 2 до 5-ти вольт. Далее напряжение поступает на преобразователь напряжения 2, который стабилизирует зарядку аккумуляторной батареи 3. Также с выхода преобразователя напряжения 2 напряжение 5 вольт поступает к радиоэлектронным устройствам 4, которые работают от напряжения 5 вольт.

Недостатками прототипа являются:

- зависимость от интенсивности солнечного света;

- отсутствие дополнительной аккумуляции энергии;

- ограничение напряжения на выходе не более 5 вольт;

- недолговечность работы аккумуляторов, если долго не заряжаются;

- не предусмотрен контроль напряжения зарядки аккумуляторов;

- невозможность питать радиоэлектронные устройства с током потребления более 0,2 А.

Задачей заявляемого устройства является преобразование и аккумулирование электрической энергии постоянного тока для питания и активация переносных и стационарных радиоэлектронных устройств, применяемых как в быту, так и в промышленности. Другая задача заявляемого устройства - это питание и активация радиоэлектронных устройств так, где отсутствует сеть переменного тока.

Настоящая полезная модель направлена на достижение технического результата. заключающегося в улучшении эксплуатационных показателей за счет увеличения срока длительного питания потребителя путем использования различных по природе накопления энергии аккумуляторов энергии.

Результатом осуществления данного устройства является:

- это преобразования и аккумулирования электрической энергии постоянного тока для питания и активация переносных и стационарных радиоэлектронных устройств, применяемых как в быту, так и в промышленности.

Указанный технический результат достигается тем, что заявляемое устройство содержит систему контроля напряжения постоянного тока, элементы питания, устройство преобразования и усиления энергии, а также электронные устройства для аккумулирования и накопления дополнительной энергии для осуществления питания радиоэлектронной аппаратуры без использования внешнего источника электрического напряжения. С помощью электронных компонентов данная портативная электростанция имеет возможность самостоятельно преобразовывать и аккумулировать энергию постоянного тока и при этом не требует дополнительно восполнять энергию в самой электростанции от внешних зарядных устройств.

Напряжение, которое воспроизводится заявленным устройством, способно питать и активировать широкий спектр радиоаппаратуры и нет необходимости использовать для питания радиоэлектронных устройств внешние источники питания, которые работают от сети переменного напряжения 110/220 В.

При эксплуатации радиоэлектронных стационарных устройств, нет необходимости дополнительно проводить проводку для питания от сети переменного напряжения. Устройство самостоятельно и на длительное время питает радиоэлектронное устройство.

При использовании портативной электростанции для потребителей большей мощности потребления, допускается использовать внешний источник питания, при этом потребляемая мощность электрических устройств от сети переменного тока будет не значительна и с большим экономическим эффектом более 80%.

Данная переносная электростанция предназначена для:

- зарядки аккумуляторов всех видов мобильных телефонов;

- зарядки аккумуляторов планшетников;

- зарядки аккумуляторов цифровых фотоаппаратов;

- зарядки аккумуляторов I-PAD;

- зарядки аккумуляторов переносных плееров;

- питание осветительной аппаратуры;

- питание вентиляторов;

- питания радиоаппаратуры небольшой мощности от 3 В до 12 В.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящая полезная модель поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг.1 - блок-схема источника энергоснабжения прототипа;

фиг.2 - блок-схема портативной переносной электростанции с высоким коэффициентом полезного действия.

Согласно настоящей полезной модели рассматривается конструкция портативной переносной электростанции с высоким коэффициентом полезного действия. Данная портативная переносная электростанция может использоваться как отдельная конструкция, так и в составе готовых конструкциях радиоэлектронных приборов.

Портативная переносная электростанция с высоким коэффициентом полезного действия, включает в себя электронный коммутатор, к которому со стороны входов подключены аккумулятор и источники возобновляемой энергии в виде элементов солнечной батареи и электролитических конденсаторов, а со стороны выходов блок контроля напряжения, поступающего от аккумулятора и источника возобновляемой энергии и блок преобразования и усиления напряжения, к которому подключен блок аккумулирования дополнительной энергии, к которому через стабилизатор напряжения подключены потребители в виде радиоэлектронных устройств.

В быту и промышленности в качестве электроламп в осветительных приборах можно использовать светодиоды последнего поколения с малым потреблением тока. Заявляемое устройство способно заряжать все виды аккумуляторных батарей и восстанавливать на определенное время батареи питания, которые вырабатывают 1,5 В.

В быту появилось ряд электронных устройств, которые направлены на автоматизацию процессов, например, такие как устройства для перекрытия водоснабжения.

Применение заявляемого устройства с высоким КПД способна управлять системами перекрытия воды без дополнительной проводки проводов сети 110/220 В, так как сама процедура коммутации сети переменного тока к объекту подчас невозможна или очень сложна.

Ниже рассматривается пример исполнения полезной модели, представленный на фиг.2.

Устрйоство содержит электронный коммутатор 5, к которому подключены аккумуляторы 6, элементы питания (батарейки) 7, электролитические конденсаторы 8 и элементы солнечной батареи 9. Также к электронному коммутатору подключены устройство преобразования и усиления энергии 10 и система контроля напряжения 11. К устройству преобразования и усиления энергии 10 подключено устройство 12 для аккумулирования дополнительной энергии. Для стабильной работы внешних радиоэлектронных устройств используется стабилизатор напряжения 13, подключенный к устройству 12 для аккумулирования дополнительной энергии.

Электронный коммутатор 5, управляемый преобразователем и усилителем энергии 6, переключает между собой накопители энергии: аккумуляторы 6, элементы питания 7 и электролитические конденсаторы 8. С помощью электронного коммутатора происходит автоматическое переключение накопителей энергии между собой и таким образом происходит эффект наложения энергий и разности потенциалов между собой.

Кратковременно подключая большее напряжение на меньшее напряжение, элементов питания (накопителей энергии) - происходит эффект выделения дополнительной энергии, который усиливается с помощью преобразования и усиления энергии 6 и улавливается устройством аккумулирования дополнительной энергии 12. Далее дополнительная энергия в виде постоянного напряжения поступает на стабилизатор напряжения 13, к которому подключены потребители - радиоэлектронные устройства и посредством которого можно активировать работу таких радиоэлектронных устройств, таких как:

- мобильные телефоны 14;

- планшетники и I-PAD 15;

- переносные плееры 16;

- осветительные приборы, например светодиоды 17;

- переносная фото и видео аппаратура 18;

- различные радиоэлектронные устройства 19, работающие от 3 до 12 вольт постоянного напряжения приносного или стационарного типа.

- а также электронные устройства для аккумулирования и накопления дополнительной энергии для увеличения КПД потребляемой мощности радиоэлектронной аппаратуры от сети переменного напряжения.

Для стабильной работы портативной электростанции применяется система контроля напряжения в виде стабилизатора напряжения 13, так как в процессе преобразования и аккумулирования энергии происходит ряд лавинообразных переходных процессов. Если данные процессы не контролировать, то накопители энергии могут выйти из строя.

В качестве дополнительного оборудования в заявляемом устройстве можно использовать элементы солнечной батареи 9. Эти элементы не являются основным устройством, но оно может поддерживать работу электростанции при работе с потребителями большой мощности. Данная портативная электростанция успешно может использоваться и в стационарном объекте. При использовании аккумуляторов 6 большой емкости, например автомобильные, можно получить напряжение 12 вольт большой мощности. При подключении к выходу электростанции преобразователя напряжения с 12 в 220 вольт, можно активировать электрические потребители в доме. При этом емкость и напряжение аккумуляторов не уменьшается при работе с электрическими потребителями.

Результатом осуществления данного устройства является:

- это преобразования и аккумулирования электрической энергии постоянного тока для питания и активация переносных и стационарных радиоэлектронных устройств, применяемых как в быту, так и в промышленности.

Данная портативная переносная электростанция может использоваться как отдельная конструкция, так и в составе готовых конструкций радиоэлектронных приборов. В быту и промышленности в качестве электроламп в осветительных приборах можно использовать светодиоды последнего поколения с малым потреблением тока. Заявляемое устройство способно заряжать все виды аккумуляторных батарей и восстанавливать на определенное время батареи питания, которые вырабатывают 1,5 В.

Портативная переносная электростанция, характеризующаяся тем, что включает в себя электронный коммутатор, к которому со стороны входов подключены аккумулятор и источники возобновляемой энергии в виде элементов солнечной батареи и электролитических конденсаторов, а со стороны выходов блок контроля напряжения, поступающего от аккумулятора и источника возобновляемой энергии и блок преобразования и усиления напряжения, к которому подключен блок аккумулирования дополнительной энергии, к которому через стабилизатор напряжения подключены потребители в виде радиоэлектронных устройств и электронных устройств для аккумулирования и накопления дополнительной энергии для увеличения КПД потребляемой мощности радиоэлектронной аппаратуры от сети переменного напряжения.