綠色電源在石英鐘上的應(yīng)用探討
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按石英鐘國標(biāo)規(guī)定：石英鐘工作電壓范圍一般在1．25～1．70V；實(shí)測石英鐘跳秒(間歇)式石英鐘平均功耗電流在125μA左右。超級電容電壓從1．7V降到1．25V時(shí)能釋放出來的電量△Q=CUh-CUL=C(Uh-UL)=120×(1．7-1．215)=54C；這些電量若按平均電流I=150μA來輸出，則需要時(shí)間t=△Q／I=54／(150×10-6)=3．6×105s=100h才能耗完。通過計(jì)算，從時(shí)間上確保了為石英鐘夜間工作備用的電能。改造后的石英鐘見圖6。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201612/332271.htm
電路原理圖中所用的元件規(guī)格或型號，見表1。
3 電路凸顯綠色主題
石英鐘用綠色能源的設(shè)計(jì)，緊緊抓住了綠色、環(huán)保、節(jié)能這個主題，有效解決了普通電池對人體、土壤、水源等危害。其特點(diǎn)如下：
(1)能源的獲取是綠色的
眾所周知：太陽光可以說是出之不盡，用之不竭的。將太陽光直接轉(zhuǎn)化為電能，來取代電池作為石英鐘能源，有利于減緩全球氣候變暖和環(huán)境惡化的速度，體現(xiàn)了低碳生活從身邊小事做起，口頭倡導(dǎo)不如踐行半步。
(2)能源的儲存是環(huán)保的
堿性電池使用壽命最短，充電電池(鋰離子、鎳氫)的使用壽命較短(反復(fù)循環(huán)數(shù)幾百次)。超級電容器具有容量大、使用壽命長(反復(fù)循環(huán)數(shù)近百萬次)、免維護(hù)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
(3)能源的使用是高效的
充電電池(鋰離子、鎳氫)的能量儲存是通過電能→化學(xué)能→電能的過程，轉(zhuǎn)換效率低。本電路選用的超級電容器是一種新型儲能裝置，不經(jīng)過化學(xué)能轉(zhuǎn)換，當(dāng)然使用效率高，體現(xiàn)了節(jié)能；另外，把直流電源電壓通過分壓獲取所需的工作電壓這種傳統(tǒng)降壓方式，變換效率同樣也是低下的。本電路用電荷泵LM2788-2．0對電源管理，提高了電能的利用率，同樣體現(xiàn)了節(jié)能。
4 推廣價(jià)值
據(jù)2010年第六次全國人口普查，全國31個省、自治區(qū)、直轄市共有4億多家庭，大部分家庭幾乎都采用石英鐘計(jì)時(shí)。保守估計(jì)，全國家庭至少有4億臺石英鐘，每年消耗掉8億節(jié)普通電池。若1億戶城鎮(zhèn)家庭中石英鐘使用綠色能源，那么對環(huán)境的保護(hù)是顯而易見的。南于本電路造價(jià)低廉，具有一定的推廣和使用價(jià)值。
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