6A到306C具有分别与外壳302的壁302A到302C相匹配的尺寸。然而，太阳能电池板304的尺寸小于透明保护罩306的尺寸。当组装时，将太阳能电池板放置在透明保护罩的下面，粘合或以其他方式连接到透明保护罩上。密封件308用来密封透明保护罩306的边缘，以防止水与太阳能电池板304接触。
[0094]请参见图7，当将太阳能电池板304连接到透明保护罩306上之后，透明保护罩306与外壳302连接在一起，并通过多个螺丝214固定在外壳302上。本领域的技术人员可以理解，也可以使用其他的固定方式，例如粘合、夹持或类似的方式，将透明保护罩304附着在外壳302上。
[0095]在将透明保护罩304附着在外壳302上之后，将太阳能电池板304电连接到控制单元上(未显示)。将电池组件210也电连接到控制单元。然后将控制单元和电池组件210插入外壳302中。
[0096]然后将后盖132连接到外壳302的后端，并使用螺丝214将其固定在外壳302上。将0型环322夹在外壳302和后盖312之间，以密封外壳302和后盖312的接触界面。类似地，将前盖130连接到外壳302的前端，并使用螺丝214将其固定在外壳302上。将0型环(未显示)夹在外壳302和前盖310之间，以密封外壳302和前盖310之间的接触界面。
[0097]将控制单元与电缆104电连接，然后将电缆104旋入前盖130的开口 142。
[0098]在本实施例中，电池组件210是一个用于能量消耗设备的电源，所述能量消耗设备经由电缆104和电连接器106与装置100相连接。太阳能电池板304将太阳光转变为电能以对电池组件210进行充电。在控制单元212的控制下，每个电池组件210顺次地或交替地与装置100的输出端相连接，用于对所连接的能量消耗设备输出电功率。也就是说，每次只有一个电池组件210输出功率。类似地，在控制单元212的控制下，太阳能电池板304顺次地或交替地对每个电池组件210进行充电，每次只有一个电池组件210通过太阳能电池板304进行充电。
[0099]图9A显示了装置100的线路图。如图所示，装置100包括多个元件，所述多个元件包括控制单元212、多个电池组件210-1到210-N、太阳能电池板304和电源输出接口如电力电缆104。
[0100]控制单元212包括控制器402，控制器402具有显示模块406、电池数据收集模块408、太阳能电池板/电池控制模块410和方向检测模块404。
[0101]方向检测模块404与方向检测器422，例如用于检测主体102方向的三维(3D)加速计相连接。显示模块406与电池状况显示器424相连接，在本实施例中，电池状况显示器424包括多个LED灯，用于向用户输出电池组件的状况。电池数据收集模块408从模数-数字转换器428处接收数字数据，模数-数字转换器428与N个电池组件210-1到210-N相连接，用于从其中收集模拟电池电压信息，并将其转变为数字格式。控制器402使用收集到的电池电压信息对显示模块406产生信号，以输出到电池状态显示器424。
[0102]控制器402的太阳能电池板/电池控制模块410控制N个充电开关432-1到432-N，每个充电开关将太阳能电池板304与独立的电池组件210-1到201-N相连接。控制器402的太阳能电池板/电池控制模块410也控制N个输出开关434-1到434-N，每个输出开关经由电缆104将独立的电池组件210-1到201-N与能量消耗设备或负载442相连接。
[0103]在本实施例中，当组装装置100时，电源供应装置100开始运转。启动之后，方向检测模块404首次通电。方向检测模块404 —直通电并监测主体102的方向。基于主体102方向的测定，方向检测模块404使得不同的模块执行不行的功能，或在特定条件(如下所述)将装置100转入休眠模式。在这里，当装置100进入休眠模式时，除了方向检测模块404仍通电并处于监测主体102的方向的运转之外，所有的部件都断电并停止工作。
[0104]在本实施例中，控制器404储存了预定的垂直方向，该垂直方向定义为，在底壁124为大致水平的方向并以小于大约30°的倾斜角(相对于水平面)朝下时主体102的方向。该垂直方向是太阳能电池板吸收太阳光的最佳方向，相对于其他方向，将装置放置在垂直的方向可使太阳能电池板在白天的大部分时间朝向太阳光。控制器404也储存了预定的垂直方向，该垂直方向定义为，在前盖130(或后盖132)在小于30°的倾斜角的大致水平的方向下主体102的方向。随后将更详细的进行描述，所述垂直方向触发装置100通电，即装置100处于运转模式并由此开启运转，垂直方向触发电池状态显示器，而其他方向则切断装置100 (如上所述，除了方向检测模块404)。
[0105]图9B显示了电源供应装置100的功能结构500。如图所示，功能结构500包括由方向检测模块404执行的方向检测功能502，用于连续地监测主体102的方向。方向检测功能502具有比其他功能更高的优先级，并且检测到到的方向决定了其他功能的状态或运转。
[0106]如果方向检测功能502检测主体102的方向为垂直的，方向检测模块404命令装置100进入运转模式，使装置100运转，通过启动控制单元212的其余部分，启用功率输出功能506和电池充电功能508。
[0107]功率输出功能506由N个电池组件210-1和210-N通过输出开关431-1到434-N以及电力电缆104来执行，并通过控制器402的太阳能电池板/电池控制模块410控制。根据预定的顺序，太阳能电池板/电池控制模块410顺序地或交替地打开输出开关434-1到434-N中的每个输出开关持续预定时间周期T。。这里，术语“打开开关”是指，合上开关允许电流通过，术语“断开开关”是指打开开关不允许电流通过。当打开一个输出开关时，断开其他输出开关。例如，如图9C所示，太阳能电池板/电池控制模块410首次打开输出开关
431-1持续T。秒，同时断开其他输出开关，以从电池组件210-1输出功率。然后，太阳能电池板/电池控制模块410打开输出开关431-2持续T。秒，同时断开其他输出开关，以从电池组件210-2输出功率。然后太阳能电池板/电池控制模块410打开下一个输出开关。在第N个输出开关434-N已经打开T。秒之后，该过程从头开始循环，太阳能电池板/电池控制模块410再次打开输出开关431-1持续T。秒。
[0108]在本实施方式中，每次只打开一个输出开关持续T。秒的时间。当打开第i个输出开关时，其中N彡i彡1，将独立的电池组件210-1与电缆104电连接，用于向负载442输出电功率持续预定的时间周期T。。因此电池组件交替地用来输出电功率。交替使用每个电池组件作为电功率输出的一个益处是，避免过热的风险。
[0109]类似地，电池充电功能508通过充电开关432-1到432-N由太阳能电池板304和N个电池组件210-1到210-N来执行，并由控制器402的太阳能电池板/电池控制模块410控制。根据预定的顺序，太阳能电池板/电池控制模块410顺序地或交替地打开充电开关434-1到434-N中的每个充电开关持续预定的时间周期Τε。当打开一个充电开关时，其他充电开关断开。例如，如图9D所示，太阳能电池板/电池控制模块410首次打开充电开关持续1秒，同时断开其他充电开关。然后，太阳能电池板/电池控制模块410打开充电开关
432-2并断开其他充电开关1秒，然后太阳能电池板/电池控制模块410打开下一个充电开关。在第Ν个充电开关434-Ν已经打开Τε秒之后，该过程从头开始循环，太阳能电池板/电池控制模块410再次打开第一个充电开关432-1持续Tc秒。
[0110]在本实施方式中，每次只打开一个充电开关持续1秒的时间。当打开第i个充电开关时，其中N彡i彡1，将太阳能电池板304与独立的电池组件210-1相连接以对其充电预定的时间段Τε。因此电池组件交替地进行充电，且没有过热的风险。
[0111]功率输出功能506和电池充电功能508可以由独立的并联电路来执行。在本实施例中，TQ= Tc= 2秒，功率输出功能506和电池充电功能508从相同的电池组件分别启动功率输出和充电环路。因此每个电池组件总是同时或同步地输出功率和进行充电，即在同一时间，进行充电的同时输出功率。由于太阳能电池板304也与负载442相连接，因此太阳能电池板304也输出功率(假如太阳能电池板具有足够的功率输出)
[0112]本文所公开的装置100与传统的太阳能电池板/电池电源供应装置的不同之处在于，N个电池组件是电连接的。在传统的太阳能电池板/电池电源供应装置中，电池组件均为电连接，例如并联。因此，大容量太阳能电池板需要在同一时间对所有的电池组件进行充电。此外，传统设备中的每个都具有不同特征的电池组件，可能会彼此消耗能量。也就是说，如果电池组件具有的电能(通常以存储的化学能的形式)小于其他电池组件的电能，具有更多电能的其他电池组件会优先地对通过它们之间的电线对具有较低电能的电池组件进行充电，这可能会消耗具有更多电能的电池组件。在某些情况下，这种布置可能会触发大电流，并导致危险，例如过热。
[0113]然而，在装置100中，N个电池组件并没有在同一时间彼此电连接。因此，可以使用具有仅足够对一个电池组件进行充电能力的太阳能电池板，从而避免具有大容量的电池板足以同时地对所有的电池组件进行充电的需求。另外，由于N个电池组件并没有在同一时