CN209341301U - 一种利用电容供电的电子火柴点火装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种利用电容供电的电子火柴点火装置，包括电容组、MCU、触发装置、控制开关和电子火柴，所述触发装置接收来自所述MCU发出的点火信号并控制控制开关导通，所述电容组、所述控制开关和所述电子火柴串联连接，为电子火柴提供大电流。使用充满电量的电容组给电子火柴提供点火电流，既能提供较大的瞬间点火电流并且大幅度提高系统稳定性，又不会对设备造成损害。
Description
技术领域
本实用新型涉及消费类电子技术领域，尤其涉及一种电子火柴点火装置。
背景技术
目前，在焰火燃放设备上，大多数都是利用一个大电流通过电子火柴，使电子火柴发热从而达到电子火柴燃烧的目的，流经电子火柴的大电流通常都是由接入到焰火燃放设备的供电电源提供的，一个焰火燃放设备上一般都具有几十甚至上百个电子火柴，因而需要比较大的输出功率，当供电电源的驱动能力不足时，执行点火操作有可能会使供电电源因过流输出保护而导致焰火燃放设备关机，甚至可能出现烧毁供电电源的情况，造成设备损坏。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用电容供电的电子火柴点火装置，以解决电子火柴的安全供电问题。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种利用电容供电的电子火柴点火装置，包括电容组、MCU、触发装置、控制开关和电子火柴，所述触发装置接收来自所述MCU发出的点火信号并控制控制开关导通，所述电容组、所述控制开关和所述电子火柴串联连接。
进一步地，所述电容组采用法拉电容。
进一步地，所述电容组为多个所述法拉电容经过串并联连接组成电容量为2.5F,耐压值为24V的电容组。
进一步地，所述触发装置的控制端连接所述MCU，所述触发装置的输入端连接所述电容组的正极，所述触发装置的输入端或输出端与控制开关的受控端连接，以控制所述控制开关的导通。
进一步地，所述触发装置为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极连接所述MCU，所述NPN型三极管的集电极连接至电容组的正极，所述NPN型三极管的集电极或发射极连接至所述控制开关的受控端。
进一步地，所述控制开关的输入端连接至电容组的正极，所述控制开关的输出端连接至所述电子火柴，所述控制开关的受控端连接至触发装置的使能端。
进一步地，所述控制开关为P沟道MOS型场效应管，所述P沟道MOS型场效应管的栅极连接至触发装置的使能端，所述P沟道MOS型场效应管的源极连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管的漏极连接至所述电子火柴。
进一步地，所述电子火柴至少有两个，至少两个所述电子火柴并联连接。
进一步地，还包括稳压管，所述稳压管与所述电子火柴并联。
进一步地，所述触发装置为NPN型三极管QP19，所述控制开关为P沟道MOS型场效应管QP11，所述电子火柴点火装置还包括电阻RP58、电阻R1、电阻RP50、电阻RP4和稳压管D38，所述NPN型三极管QP19的基极通过电阻RP58连接至MCU，所述电阻R1跨接于NPN型三极管QP19的基极和发射极之间，所述NPN型三极管QP19的发射极接地，所述NPN型三极管QP19的集电极通过电阻RP50和电阻RP4连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管QP11的栅极连接至电阻RP50和电阻RP4之间，所述P沟道MOS型场效应管QP11的源极连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管QP11的漏极连接至电子火柴，所述稳压管D38的负极连接至P沟道MOS型场效应管QP11的漏极，所述稳压管D38的正极接地。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：使用充满电量的电容组给电子火柴提供点火电流，既能提供较大的瞬间点火电流又能大幅度提高系统稳定性，从而避免对焰火燃放设备造成损害。
附图说明
图1为本实用新型利用电容供电的电子火柴点火装置的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，为本实用新型实施例利用电容供电的电子火柴点火装置的示意图。利用电容供电的电子火柴点火装置包括MCU(图未示)、Fire端、电阻RP58、电阻R1、触发装置、电阻RP50、电阻RP4、DC24V端、控制开关、电子火柴JF1、稳压管D38、GND端。Fire端为MCU发出的点火信号，触发装置的控制端通过电阻RP58连接到MCU，输入端连接DC24V端，触发装置的输入端或输出端与控制开关的受控端连接，用于控制控制开关的导通。本实施例中触发装置为三极管，优选地为NPN型三极管，NPN型三极管QP19的基极通过电阻RP58连接到MCU，电阻R1跨接于NPN型三极管QP19的基极和发射极之间，集电极通过电阻RP50和电阻RP4连接到DC24V端，发射极接地。
本实施例中采用的电容为法拉电容，其数量至少有两个，若干电容串并联组成电容组，作为一种优选的方式，串并联后该电容组的电容量为2.5F,耐压值为24V。DC24V端连接电容组的正极，GND端连接电容组的负极，DC24V端、电阻RP4与控制开关串联成一个回路。
控制开关的受控端连接触发装置的使能端，该使能端可以为NPN型三极管QP19的集电极，也可以为发射极，保证在NPN型三极管QP19导通时，DC24V端为控制开关的受控端提供一个电压信号即可，使得该控制开关导通，输入端连接DC24V端，输出端连接电子火柴JF1，本实施例中控制开关选用场效应管，优选地采用P沟道MOS型场效应管，P沟道MOS型场效应管QP11的栅极连接至电阻RP50和电阻RP4之间，源极连接DC24V端，漏极连接至电子火柴JF1，电子火柴JF1连接GND端，稳压管D38的负极连接至P沟道MOS型场效应管QP11的漏极，所稳压管D38的正极接地。电子火柴JF1包括了若干电子火柴，若干电子火柴并联组成并联电路。当需要点火时，Fire端输出高电平，DC24V端、P沟道MOS型场效应管QP11、电子火柴JF1、GND端形成回路，电子火柴JF1得到较大的电流从而激发电子火柴点火。
本实用新型利用电容供电的电子火柴点火装置的工作流程如下：
当需要点火时，MCU发出的点火信号，Fire端接收到点火信号，即输出高电平，NPN型三极管QP19的基极输入电流激发集电极注入较大的电流，电流从连接电容组正极的DC24V端通过电阻RP4和电阻RP50流向NPN型三极管QP19，此时，NPN型三极管QP19导通，P沟道MOS型场效应管QP11栅极电压远低于源极电压，从而P沟道MOS型场效应管QP11处于导通的状态，电容组正极(DC24V端)、P沟道MOS型场效应管QP11、电子火柴(JF1)、电容组负极(GND端)形成回路，电容组放电，因此电子火柴JF1可以获得较大的电流，激发电子火柴JF11点火。当不需要执行点火操作时，Fire端输入低电平，NPN型三极管QP19处于截止状态，栅-源电压VGS为零，此时P沟道MOS型场效应管QP11处于截止状态，DC24V端、P沟道MOS型场效应管QP11、电子火柴JF1、GND端形成的回路断开，电容组不执行放电操作，因而电子火柴JF1无法获得较大的电流而点火。每次点火完成后，可以对电容组充电以实现下一次点火操作，充电完成后的电容组电容量为2.5F，耐压值为24V。通过使用电容组给电子火柴JF1提供较大的电流，不仅可以激发电子火柴点火，而且避免的直接使用焰火燃放设备的供电电源来提供电流，从而较好地提升系统的稳定性，并且不会给设备造成损害，引发安全事故。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：包括电容组、MCU、触发装置、控制开关和电子火柴，所述触发装置接收来自所述MCU发出的点火信号并控制控制开关导通，所述电容组、所述控制开关与所述电子火柴串联连接。
2.如权利要求1所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述电容组采用法拉电容。
3.如权利要求2所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述电容组为多个所述法拉电容经过串并联连接组成的电容量为2.5F,耐压值为24V的电容组。
4.如权利要求1所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述触发装置的控制端连接所述MCU，所述触发装置的输入端连接所述电容组的正极，所述触发装置的输入端或输出端与所述控制开关的受控端连接，以控制所述控制开关的导通。
5.如权利要求4所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述触发装置为NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极连接所述MCU，所述NPN型三极管的集电极连接至所述电容组的正极，所述NPN型三极管的集电极或发射极连接至所述控制开关的受控端。
6.如权利要求1所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述控制开关的输入端连接至所述电容组的正极，所述控制开关的输出端连接至所述电子火柴，所述控制开关的受控端连接至所述触发装置的使能端。
7.如权利要求6所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述控制开关为P沟道MOS型场效应管，所述P沟道MOS型场效应管的栅极连接至触发装置的使能端，所述P沟道MOS型场效应管的源极连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管的漏极连接至所述电子火柴。
8.如权利要求1所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述电子火柴至少有两个，至少两个所述电子火柴并联连接。
9.如权利要求1-8任一项所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：还包括稳压管，所述稳压管与所述电子火柴并联。
10.如权利要求1所述利用电容供电的电子火柴点火装置，其特征在于：所述触发装置为NPN型三极管QP19，所述控制开关为P沟道MOS型场效应管QP11，所述电子火柴点火装置还包括电阻RP58、电阻R1、电阻RP50、电阻RP4和稳压管D38，所述NPN型三极管QP19的基极通过电阻RP58连接至MCU，所述电阻R1跨接于NPN型三极管QP19的基极和发射极之间，所述NPN型三极管QP19的发射极接地，所述NPN型三极管QP19的集电极通过电阻RP50和电阻RP4连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管QP11的栅极连接至电阻RP50和电阻RP4之间，所述P沟道MOS型场效应管QP11的源极连接至电容组的正极，所述P沟道MOS型场效应管QP11的漏极连接至电子火柴，所述稳压管D38的负极连接至P沟道MOS型场效应管QP11的漏极，所述稳压管D38的正极接地。
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2018
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