CN211625344U - 一种灶具燃烧发电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种灶具燃烧发电保护电路，包括：断开电路、充电电路、过压保护电路，所述充电电路分别连接断开电路和过压保护电路；所述灶具燃烧发电保护电路的输入端连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，灶具燃烧发电保护电路的输出端连接外部蓄电池的输入端。本实用新型的灶具燃烧发电保护电路，在发电模块和蓄电池之间做过压保护电路和断开电路，保护蓄电池，防止出现爆炸等不安全风险。

Description

一种灶具燃烧发电保护电路

技术领域

本实用新型属于吸尘器技术领域，尤其涉及一种灶具燃烧发电保护电路。

背景技术

目前灶具上新研究方向利用燃烧余热发电回收热能，转换成电能给整个系统供电，达到节能减排效果。由于发电模块受温差大小影响，输出功率是动态变化过程，而DC/DC芯片有最大输入电压要求，输入太高会损坏DC/DC芯片，所以需要前级的保护。又由于蓄电池会存在充满状态，就算外部有燃烧余热继续发电也不能继续给蓄电池充电，就需要对应的断开电路切断充电回路。

实用新型内容

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

为了解决上述问题，本实用新型第一方面实施例的一种灶具燃烧发电保护电路，包括：断开电路、充电电路、过压保护电路，所述充电电路分别连接断开电路和过压保护电路；所述灶具燃烧发电保护电路的输入端连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，灶具燃烧发电保护电路的输出端连接外部蓄电池的输入端。

本实用新型第一方面实施例的灶具燃烧发电保护电路，在发电模块和蓄电池之间做过压保护电路和断开电路，保护蓄电池，防止出现爆炸等不安全风险。

在本实用新型的一些实施例中，所述断开电路包括：第二三极管、第三二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二稳压二极管、第一电容。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二三极管的集电极通过第五电阻连接充电电路中的第一二极管的基极，第二三极管的基极连接第四电阻，第二三极管的发射极接地；第三三极管的集电极通过第三电阻连接外部灶具燃烧发电模块的输入端，并且第三三极管的集电极通过第四电阻连接第二三极管的基极，第三二极管的基极连接第二电阻，第三三极管的发射极接地。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一电阻的一端接地，另一端连接第二电阻和第二稳压二极管的正极；第二电阻的一端连接第三三极管的基极，另一端连接第一电阻和第二稳压二极管的正极；第三电阻的一端连接外部蓄电池，另一端连接第四电阻和第三三极管的集电极；第四电阻的一端连接第二三极管的基极，另一端连接第三电阻和第三三极管的集电极；第五电阻的一端连接第二三极管的集电极，另一端连接第一三极管的基极；第二稳压二极管的负极连接外部蓄电池，正极连接第一电阻和第二电阻；第一电容的一端连接第二稳压二极管的负极和外部蓄电池，另一端接地。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一电阻为100k欧姆，第二电阻为1k欧姆，第三电阻为100k欧姆，第四电阻为1k欧姆，第五电阻为1k欧姆，第二稳压二极管的击穿电压为5.1V，第一电容的电容值为104pF。

在本实用新型的一些实施例中，所述充电电路包括：DC/DC芯片、第一电解电容和第二电解电容、第六电阻、第一三极管、第一电感。

在本实用新型的一些实施例中，所述DC/DC芯片的第一管脚连接第一三极管的集电极，第二管脚连接外部蓄电池，第三管脚悬空，第四管脚接地，第五管脚连接第一电感。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一电解电容的正极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端，负极接地；第二电解电容的正极连接外部蓄电池，负极接地；第六电阻的一端连接第一三极管的基极，另一端连接第一三极管的发射极；第一三极管的基极连接断开电路中的第五电阻，集电极连接DC/DC芯片的第一管脚和第一电感，发射极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端；第一电感的一端连接DC/DC芯片的第五管脚，另一端连接DC/DC芯片的第一管脚和第一三极管的集电极。

在本实用新型的一些实施例中，所述DC/DC芯片的型号为ME2188，第一电解电容和第二电解电容均为100uF/50V，第六电阻为100k欧姆，第一三极管的型号为SS8550，第一电感为22uH。

在本实用新型的一些实施例中，所述过压保护电路包括：第一稳压二极管，其负极连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，其正极接地。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了本实用新型的一种灶具燃烧发电保护电路原理图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本实用新型的一种灶具燃烧发电保护电路，包括的：断开电路1、充电电路2、过压保护电路3；充电电路2分别连接断开电路1和过压保护电路3。灶具燃烧发电保护电路的输入端连接灶具燃烧发电模块的输出端，灶具燃烧发电保护电路的输出端连接蓄电池的输入端。

断开电路1包括：第二三极管Q2、第三二极管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二稳压二极管D2、第一电容C1；第二三极管Q2的集电极通过第五电阻连接充电电路2中的第一二极管Q1的基极，第二三极管Q2的基极连接第四电阻R4，第二三极管Q2的发射极接地；第三三极管Q3的集电极通过第三电阻R3连接外部灶具燃烧发电模块的输入端VCC，并且第三三极管Q3的集电极通过第四电阻R4连接第二三极管的基极，第三二极管Q3的基极连接第二电阻R2，第三三极管Q3的发射极接地。第一电阻R1的一端接地，另一端连接第二电阻R2和第二稳压二极管D2的正极；第二电阻R2的一端连接第三三极管Q3的基极，另一端连接第一电阻R1和第二稳压二极管D2的正极；第三电阻R3的一端连接外部蓄电池，另一端连接第四电阻R4和第三三极管Q3的集电极；第四电阻R4的一端连接第二三极管Q2的基极，另一端连接第三电阻R3和第三三极管Q3的集电极；第五电阻R5的一端连接第二三极管Q2的集电极，另一端连接第一三极管Q1的基极；第二稳压二极管D2的负极连接外部蓄电池，正极连接第一电阻R1和第二电阻R2；第一电容C1的一端连接第二稳压二极管D2的负极和外部蓄电池，另一端接地。优选的，第二三极管Q2、第三二极管Q3的型号均为SS8050，第一电阻R1为100k欧姆，第二电阻R2为1k欧姆，第三电阻R3为100k欧姆，第四电阻R4为1k欧姆，第五电阻R5为1k欧姆，第二稳压二极管D2的击穿电压为5.1V，第一电容C1的电容值为104pF。断开电路1，用于捕获电池电压，当电池电压高于稳压管时电流在R1上产生电压打通Q3，进而切断Q1，断开充电回路。

充电电路2包括：DC/DC芯片U1、第一电解电容EC1和第二电解电容EC2、第六电阻R6、第一三极管Q1、第一电感L1；DC/DC芯片U1的第一管脚连接第一三极管Q1的集电极，第二管脚连接外部蓄电池Vbat，第三管脚悬空，第四管脚接地，第五管脚连接第一电感L1；第一电解电容EC1的正极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端VCC，负极接地；第二电解电容EC2的正极连接外部蓄电池Vbat，负极接地；第六电阻R6的一端连接第一三极管Q1的基极，另一端连接第一三极管Q1的发射极；第一三极管Q1的基极连接断开电路1中的第五电阻R5，集电极连接DC/DC芯片U1的第一管脚和第一电感L1，发射极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端VCC；第一电感L1的一端连接DC/DC芯片U1的第五管脚，另一端连接DC/DC芯片U1的第一管脚和第一三极管Q1的集电极。优选的，DC/DC芯片U1的型号为ME2188，第一电解电容EC1和第二电解电容EC2均为100uF/50V，第六电阻R6为100k欧姆，第一三极管Q1的型号为SS8550，第一电感L1为22uH。充电电路2，为输入VCC给电池Vbat充电的DC/DC回路。

过压保护电路3包括：第一稳压二极管D1，其负极连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，正极接地。优选的，第一稳压二极管D1的击穿电压为4.7V。过压保护电路3中，当过压时D1钳为输入电压为D1的启动电压使输入电压不高于DCDC芯片的最高输入电压，同时不切断充电回路使电路还能继续工作。

本实用新型的正常工作时工作原理如下：

以上电路VCC是发电模块输出电压，Vbat是蓄电池当前电压。D1是稳压二极管，D1选用4.7V是由于DC/DC芯片U1最大输入电压要求是5V，D1启动电压需要根据DC/DC芯片U1最大输入参数有关。当发电模块输出电压大于4.7V时，D1把VCC稳定在4.7V并能持续给U1持续供电，不影响正常工作。

D2选型参数根据需要保护的蓄电池满足电压参数有关，假设蓄电池为锂电池满足5V，则D2选型在5.1V启动保护动作。

假设当Vbat满充达到5.1V时，D2启动稳压效应，D2阳极和阴极相差0.7V，也就是R2左侧输入电压4.4V，三极管Q3导通，三极管C极变低电平，进而把Q2 B极拉低,Q2截止，进而把Q1截止，U1没有输入电压并且CE，在源头上切断VCC到U1的回路。

假设当Vbat低于5.1V时，D2不启动，由于R1下拉作用使Q1 B极变低Q1截止，Q2B极被R3和R4上拉到VCC，Q2导通，Q1 B极被拉低变0,进而Q1导通，形成充电回路。

L1,U1,EC2是DC/DC升压电路必需器件，其中U1是ME2188型号，输入0.9V到5V，输出5V。EC1是输入滤波，C1是D2滤波防止纹波干扰。

优选的，D1和D2选择适用于所保护芯片和所保护蓄电池的参数，并不局限于附图所示。

需要说明的是，在本说明书的描述中，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，包括：断开电路、充电电路、过压保护电路，所述充电电路分别连接断开电路和过压保护电路；所述灶具燃烧发电保护电路的输入端连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，灶具燃烧发电保护电路的输出端连接外部蓄电池的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述断开电路包括：第二三极管、第三二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二稳压二极管、第一电容。

3.根据权利要求2所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述第二三极管的集电极通过第五电阻连接充电电路中的第一二极管的基极，第二三极管的基极连接第四电阻，第二三极管的发射极接地；第三三极管的集电极通过第三电阻连接外部灶具燃烧发电模块的输入端，并且第三三极管的集电极通过第四电阻连接第二三极管的基极，第三二极管的基极连接第二电阻，第三三极管的发射极接地。

4.根据权利要求2或3所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述第一电阻的一端接地，另一端连接第二电阻和第二稳压二极管的正极；第二电阻的一端连接第三三极管的基极，另一端连接第一电阻和第二稳压二极管的正极；第三电阻的一端连接外部蓄电池，另一端连接第四电阻和第三三极管的集电极；第四电阻的一端连接第二三极管的基极，另一端连接第三电阻和第三三极管的集电极；第五电阻的一端连接第二三极管的集电极，另一端连接第一三极管的基极；第二稳压二极管的负极连接外部蓄电池，正极连接第一电阻和第二电阻；第一电容的一端连接第二稳压二极管的负极和外部蓄电池，另一端接地。

5.根据权利要求2或3所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述第一电阻为100k欧姆，第二电阻为1k欧姆，第三电阻为100k欧姆，第四电阻为1k欧姆，第五电阻为1k欧姆，第二稳压二极管的击穿电压为5.1V，第一电容的电容值为104pF。

6.根据权利要求1所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述充电电路包括：DC/DC芯片、第一电解电容和第二电解电容、第六电阻、第一三极管、第一电感。

7.根据权利要求6所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述DC/DC芯片的第一管脚连接第一三极管的集电极，第二管脚连接外部蓄电池，第三管脚悬空，第四管脚接地，第五管脚连接第一电感。

8.根据权利要求7所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述第一电解电容的正极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端，负极接地；第二电解电容的正极连接外部蓄电池，负极接地；第六电阻的一端连接第一三极管的基极，另一端连接第一三极管的发射极；第一三极管的基极连接断开电路中的第五电阻，集电极连接DC/DC芯片的第一管脚和第一电感，发射极连接外部灶具燃烧发电模块的输入端；第一电感的一端连接DC/DC芯片的第五管脚，另一端连接DC/DC芯片的第一管脚和第一三极管的集电极。

9.根据权利要求8所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述第一电解电容和第二电解电容均为100uF/50V，第六电阻为100k欧姆，第一电感为22uH。

10.根据权利要求1所述的一种灶具燃烧发电保护电路，其特征在于，

所述过压保护电路包括：第一稳压二极管，其负极连接外部灶具燃烧发电模块的输出端，其正极接地。

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