CN215446916U - 带电池电量指示的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带电池电量指示的燃气热水器，包括：控制器、低功耗电压检测芯片、开关电路、指示器、第一电源端子以及第二电源端子；所述控制器连接所述第一电源端子和所述第二电源端子；所述低功耗电压检测芯片的电源端连接所述第一电源端子，所述低功耗电压检测芯片的接地端连接所述第二电源端子，所述低功耗电压检测芯片的信号输出端连接所述开关电路的控制端；所述指示器通过所述开关电路连接所述第一电源端子和所述第二电源端子；所述第一电源端子用于连接电池的正极；所述第二电源端子用于连接所述电池的负极。本实用新型既能及时提醒更换电池，又可减少对电池使用寿命的影响。

Description

带电池电量指示的燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及沐浴器具技术领域，更具体的，涉及一种带电池电量指示的燃气热水器。

背景技术

燃气热水器借助燃烧燃气对水加热，是一种对生活便利的家用设备。其中以电池为电源的燃气热水器，因对使用环境要求低，仍占有一定的市场份额。

目前，不少燃气热水器仍以电池为电源，然而随着热水器的启动使用，电池电力会逐渐消耗，当电池电量下降到某电位以下时，燃气热水器将无法正常工作，而此时用户往往未能及时发现，并误认为热水器有故障，造成不必要的麻烦。

同时，在传统技术中，即使在热水器上存在电量指示装置实时监测电池电量，但是由于大部分零部件较多且电路连接较为复杂，其中较为常见的是采用比较器以及所连接的外围电路组成或者采用电压表检测。这种电路存在电路结构复杂且其监测电流过大的问题，从而会加速电池电量消耗，影响电池使用寿命。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于针对传统技术中的不足，提供一种带电池电量指示的燃气热水器。

本实用新型的一种带电池电量指示的燃气热水器，包括：控制器、低功耗电压检测芯片、开关电路、指示器、第一电源端子以及第二电源端子；

控制器连接第一电源端子和第二电源端子；低功耗电压检测芯片的电源端连接第一电源端子，低功耗电压检测芯片的接地端连接第二电源端子，低功耗电压检测芯片的信号输出端连接开关电路的控制端；指示器通过开关电路连接第一电源端子和第二电源端子；

第一电源端子用于连接电池的正极；第二电源端子用于连接电池的负极。

优选地，低功耗电压检测芯片在电池的电压未降低至预设电压且未向开关电路输出导通信号时，低功耗电压检测芯片的消耗电流＜10μA。

优选地，指示器为LED灯、LCD屏以及蜂鸣器中的任一种。

优选地，开关电路包括：第一PNP三极管以及第一基极电阻；指示器为第一LED灯；

第一基极电阻的一端作为开关电路的控制端，第一基极电阻的另一端连接第一PNP三极管的基极；第一PNP三极管的发射极连接第一电源端子，第一PNP 三极管的集电极连接第一LED灯的阳极；低功耗电压检测芯片的接地端接地且连接第一LED灯的阴极。

进一步地，开关电路还包括：上拉电阻；

上拉电阻的一端连接第一电源端子，上拉电阻的另一端连接低功耗电压检测芯片的信号输出端以及第一基极电阻的一端。

再进一步地，开关电路还包括：第一限流电阻；

第一PNP三极管的发射极通过第一限流电阻连接第一电源端子。

优选地，开关电路包括：第二PNP三极管、NPN三极管、第二基极电阻、第三基极电阻、以及下拉电阻；指示器为第二LED灯；

第二基极电阻的一端作为开关电路的控制端，第二基极电阻的另一端连接第二PNP三极管的基极；第二PNP三极管的发射极连接第一电源端子，第二PNP 三极管的集电极连接第三基极电阻的一端；NPN三极管的基极分别连接第三基极电阻的另一端以及下拉电阻的一端，NPN三极管的集电极连接第二LED灯的阴极；的第二LED灯的阳极连接第一电源端子；低功耗电压检测芯片的接地端接地且分别连接下拉电阻以及NPN三极管的发射极。

进一步地，开关电路还包括：第二限流电阻；

第二LED灯的阳极通过第二限流电阻连接第一电源端子。

再进一步，低功耗电压检测芯片的型号为XC61CC系列、XC61CN系列、 ILC5061、ILC5062、KA75、MAX6375-MAX6380中的任一种。

优选地，还包括：分别与控制器连接的温度检测装置、水流量检测装置、防干烧装置以及燃气阀。

本实用新型的有益效果至少如下：

本实用新型的带电池电量指示的燃气热水器，控制器和低功耗电压检测芯片通过第一电源端子和第二电源端子并联在电池两端，低功耗电压检测芯片的信号输出端连接开关电路的控制端，指示器通过开关电路连接第一电源端子和第二电源端子。当燃气热水器不工作时可无需为控制器供电，但同时低功耗电压检测芯片可实时检测电池电压，并在电池电压低于预设电压时通过信号输出端输出驱动信号导通开关电路，使得指示器工作以发出低电压提示信号。本实用新型的低功耗电压检测芯片在电池电量检测过程中可实现低电流消耗，且当电池电压过低时触发其输出驱动信号，同时配合开关电路以及指示器，当电池电压过低使得燃气热水器接近或以无法正常工作时，既能及时提醒更换电池，又可减少对电池使用寿命的影响。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中带电池电量指示的燃气热水器的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例中带电池电量指示的燃气热水器的另一结构示意图；

图3为本实用新型一个实施例中带电池电量指示的燃气热水器的另一结构示意图；

图4为本实用新型一个实施例中带电池电量指示的燃气热水器的另一结构示意图。

图中，1-控制器、2-指示器、BAT-电池、U1-低功耗电压检测芯片、5-温度检测装置、6-水流监测装置、7-燃气阀、8-防干烧装置、9-开关电路。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的带电池电量指示的燃气热水器，包括：控制器1、低功耗电压检测芯片U1、开关电路9、指示器2、第一电源端子以及第二电源端子。

控制器1连接第一电源端子a和第二电源端子b；低功耗电压检测芯片U1 的电源端Vin连接第一电源端子，低功耗电压检测芯片U1的接地端Vss连接第二电源端子，低功耗电压检测芯片U1的信号输出端连接开关电路9的控制端；指示器2通过开关电路9连接第一电源端子和第二电源端子。

第一电源端子用于连接电池BAT的正极；第二电源端子用于连接电池BAT 的负极。

本实施例的电池BAT包括一次性电池、可充电电池，其中一次性电池俗称“用完即弃”电池，常见的一次性电池包括碱锰电池、锌锰电池、锂电池、银锌电池、锌空电池、锌汞电池和镁锰电池；可充电电池按制作材料和工艺上的不同，常见的有铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。

本实施例采用低功耗电压检测芯片U1可实时采集电池BAT两端的电压，当电池BAT两端的电压低于预设电压时，低功耗电压检测芯片U1的信号输出端 Vout会输出驱动信号至开关电路9以导通开关电路9从而使得指示器2工作发出低电压提示信息，进而能够及时地通知用户更换电池BAT。具体的，在低功耗电压检测芯片U1通过第一电源端子a和第二电源端子b没有检测到电池BAT的电压降低到预设电压时不输出驱动信号，此时开关电路9断开，指示器2不工作，此时只有低功耗电压检测芯片U1工作因而消耗电流较小，功耗较低，其消耗电流可小于10μA，例如达到0.7μA。在低功耗电压检测芯片U1检测到电池BAT 的电压降低到预设电压时输出驱动信号使得开关电路9导通，此时指示器2工作，进而相对于没有导通开关电路9而言其消耗电流较大，可达到2至3mA。进一步地，由于开关电路电路9结构较为简单易实现，可实现以较小的驱动电流以使指示器2工作。其中，预设电压在实际设置中可以高于以燃气热水器中需要使用电池供电的负载最低工作电压。

本实用新型实施例的带电池电量指示的燃气热水器，控制器1和低功耗电压检测芯片U1通过第一电源端子a和第二电源端子b并联在电池BAT两端，低功耗电压检测芯片U1的信号输出端Vout连接开关电路9的控制端，指示器2通过开关电路9连接第一电源端子a和第二电源端子b。当燃气热水器不工作时可无需为控制器1供电，但同时低功耗电压检测芯片U1可实时检测电池BAT电压，并在电池BAT电压低于预设电压时通过信号输出端Vout输出驱动信号导通开关电路9，使得指示器2工作以发出低电压提示信号。本实用新型实施例中，低功耗电压检测芯片U1在电池电量检测过程中可实现低电流消耗，且当电池BAT 电压过低时触发其输出驱动信号，同时配合开关电路9以及指示器2，当电池 BAT电压过低使得燃气热水器接近或以无法正常工作时，既能及时提醒更换电池BAT，又可减少对电池BAT使用寿命的影响。

在一个具体的实施例中，低功耗电压检测芯片U1的型号为XC61CC系列、 XC61CN系列、ILC5061、ILC5062、KA75、MAX6375-MAX6380中的任一种。该低功耗电压检测芯片U1可以低电压工作，其消耗电流也较低，同时检测精度较高。本实施例其电路结构简单，且功耗较低，同时配合开关电路9和指示器2 进行报警提示，能有效减小对电池BAT使用寿命的影响，同时本实施例便于使用，能防止用户误解燃气热水器故障。

参见图1，在一个具体的实施例中，低功耗电压检测芯片U1在电池BAT的电压未降低至预设电压且未向开关电路9输出导通信号时，低功耗电压检测芯片U1 的消耗电流＜10μA。

例如，低功耗电压检测芯片U1在未导通开关电路9前，只有其自身在工作，消耗电流＜10μA，而在导通开关电路9后，开关电路9和指示器2都需要耗电，因而消耗电流会增大，大约是2mA-3mA。

本实用新型实施例的带电池电量指示的燃气热水器，其低功耗电压检测芯片 U1在对电池BAT进行电压监测的过程中消耗电流较低，其低功耗的运行可减缓对电池电量的消耗，有助于延长电池BAT的使用寿命。本实用新型实施例电路结构较为简单且易实现，在满足可实时监测燃气热水器电池BAT的电量的同时，能够减小对电池BAT使用寿命的影响。

在一个具体的实施例中，指示器2为LED灯、LCD屏以及蜂鸣器中的任一种。优选耗电量少的器件进行指示。

如图1和图2所示，在一个具体的实施例中，开关电路9包括：第一PNP 三极管Q1以及第一基极电阻R2；指示器2为第一LED灯D1。

第一基极电阻R2的一端作为开关电路9的控制端，第一基极电阻R2的另一端连接第一PNP三极管Q1的基极；第一PNP三极管Q1的发射极连接第一电源端子，第一PNP三极管Q1的集电极连接第一LED灯D1的阳极；低功耗电压检测芯片U1的接地端接地且连接第一LED灯D1的阴极。

在本实用新型实施例中的开关电路9是低电平信号导通。进而，低功耗电压检测芯片U1在检测到电池BAT的电压低于预设电压时，触发并通过信号输出端 Vout输出低电平信号从而导通开关电路9。

本实用新型实施例带电池电量指示的燃气热水器，电路结构较为简单且易实现，且能够兼容多种以低电平信号作为输出的低功耗电压检测芯片，可有助于有效降低驱动电流，减小对电池BAT的电量消耗，延长低电量提醒时间。进一步地，第一基极电阻R2的参数，可根据第一LED灯D1的工作电流与第一PNP 三极管Q1的放大倍数来进行选择，在保证第一LED灯D1亮度情况下，让第一 LED灯D1工作电流尽可能小，从而可以有效降低对电池BAT电量的消耗。

在一个具体的实施例中，开关电路9还包括：上拉电阻R1。

上拉电阻R1的一端连接第一电源端子a，上拉电阻R1的另一端连接低功耗电压检测芯片U1的信号输出端Vout以及第一基极电阻R2的一端。

在本实施例中，可在低功耗电压检测芯片U1的信号输出端Vout连接上拉电阻R1从而提高抗干扰能力。进一步地，如低功耗电压检测芯片U1的输出类型为开漏输出，在其信号输出端Vout连接上拉电阻R1，进而当低功耗电压检测芯片U1进行电池BAT的电量监测时(电池BAT的电量未降低至预设电压时)，可保持信号输出端Vout处于高电平状态，防止开关电路9误导通。进一步地，上拉电阻R1阻值的选择原则如下：在保证指示器2正常工作的情况下，电阻可稍大，使得工作电流尽可能小，从而能够实现有效节约功耗的作用。

本实施例其电路结构较为完善，在可降低电池BAT能耗的同时，有助于提高对燃气热水器电池电量监测的可靠性。

如图2所示，在一个具体的实施例中，开关电路9还包括：第一限流电阻 R3。

第一PNP三极管Q1的发射极通过第一限流电阻R3连接第一电源端子a。

本实施例中，第一限流电阻R3用于调节第一LED灯D1的工作电流，在保证第一LED灯D1亮度情况下，让第一LED灯D1工作电流尽可能小。上拉电阻R1、第一基极电阻R2、第一限流电阻R3、第一PNP三极管Q1的参数选择均可考虑低电量下，电池BAT电量最低消耗。如图2所示，是本实施例的上拉电阻R1、第一基极电阻R2、第一限流电阻R3、第一PNP三极管Q1的一种参数选择。

如图1和图3所示，在一个具体的实施例中，开关电路9包括：第二PNP 三极管Q3、NPN三极管Q2、第二基极电阻R5、第三基极电阻R7、以及下拉电阻R8；指示器2为第二LED灯D2。

第二基极电阻R5的一端作为开关电路9的控制端，第二基极电阻R5的另一端连接第二PNP三极管Q3的基极；第二PNP三极管Q3的发射极连接第一电源端子，第二PNP三极管Q3的集电极连接第三基极电阻R7的一端；NPN三极管Q2的基极分别连接第三基极电阻R7的另一端以及下拉电阻R8的一端，NPN 三极管Q2的集电极连接第二LED灯的阴极；第二LED灯的阳极接第一电源端子；低功耗电压检测芯片U1的接地端接地且分别连接下拉电阻R8以及NPN三极管Q2的发射极。

在本实用新型实施例中的开关电路9是低电平信号导通。进而，低功耗电压检测芯片U1在检测到电池BAT的电压低于预设电压时触发并通过信号输出端输出低电平信号从而导通开关电路9。

本实施例中LED灯指示模块的电路结构较为完善，在有效降低对电池BAT 电量消耗的同时，能够驱动较大的负载。

其中，第二PNP三极管Q3、NPN三极管Q2、第二基极电阻R5、第三基极电阻R7以及下拉电阻R8的参数选择可考虑在保证第二LED灯D2亮度的情况下，工作电流尽可能小。进而在有效使得减小对电池BAT电量消耗的前提下，能够驱动更大的负载，满足用户的提示需求。如图3所示，是本实施例的第二 PNP三极管Q3、NPN三极管Q2、第二基极电阻R5、第三基极电阻R7、以及下拉电阻R8的一种参数选择。

如图3所示，在一个具体的实施例中，开关电路还包括：第二限流电阻R6。

第二LED灯D2的阳极通过第二限流电阻R6连接第一电源端子。

本实施例中，第二限流电阻R6用于调节第二LED灯D2的工作电流。在保证第二LED灯D2亮度情况下，让第二LED灯D2工作电流尽可能小。如图3 所示，是第二基极电阻R5、第三基极电阻R7、下拉电阻R8、第二限流电阻R6 的一种参数选择。

如图4所示，在一个具体的实施例中，还包括：分别与控制器1连接的温度检测装置5、水流量检测装置6、防干烧装置8以及燃气阀7。其中温度检测装置5、水流量检测装置6、燃气阀7的供电由的控制器1进行控制。

控制器1外接有点火装置、火焰检测装置、接地环；点火装置采用点火针(陶瓷加金属棒)进行点火，对跟接地环连接的燃气热水器机壳地点火。控制器1输出高压给点火装置，然后点火装置点火；当控制器1无高压输出，则点火装置不点火。火焰检测装置采用陶瓷加金属棒检测火焰信号，并把火焰信号反馈到控制器1。

本实施例的温度检测装置5包括温度传感器、温度显示器，其具体电路连接可以采用常规电路，在此不再详细说明。本实施例采用温度传感器采集温度信息，并把相关信息进行反馈到温度显示器。的温度传感器可使用负温度系数热敏电阻或集成的温度传感器芯片。

本实施例的水流监测装置6，既可以使用微动开关或者干簧管类的机械开关向控制器1提供开关信号，也可以使用水流量传感器向点火控制器1提供水流量信号，的控制器1根据相关信号进行控制，其具体电路连接可以采用常规电路，在此不再详细说明。

本实施例的燃气阀7采用直流电磁阀，受控制器1与防干烧装置8控制。同一气路上可用一个或多个直流电磁阀控制。直流电磁阀优选工作电流小的电磁阀。

本实施例的防干烧装置8采用可恢复的机械温控器，并串联在燃气阀电源上。机械温控器可用1个或多个串联使用。当温度超过设定值时，防干烧装置8即由导通变开路，直到温度低于设定值后才开始恢复导通。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，包括：控制器(1)、低功耗电压检测芯片(U1)、开关电路(9)、指示器(2)、第一电源端子(a)以及第二电源端子(b)；

所述控制器(1)连接所述第一电源端子(a)和所述第二电源端子(b)；所述低功耗电压检测芯片(U1)的电源端连接所述第一电源端子(a)，所述低功耗电压检测芯片(U1)的接地端连接所述第二电源端子(b)，所述低功耗电压检测芯片(U1)的信号输出端连接所述开关电路(9)的控制端；所述指示器(2)通过所述开关电路(9)连接所述第一电源端子(a)和所述第二电源端子(b)；

所述第一电源端子(a)用于连接电池(BAT)的正极；所述第二电源端子(b)用于连接所述电池(BAT)的负极。

2.根据权利要求1所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述低功耗电压检测芯片(U1)在所述电池(BAT)的电压未降低至预设电压且未向所述开关电路(9)输出导通信号时，所述低功耗电压检测芯片(U1)的消耗电流＜10μA。

3.根据权利要求1所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述指示器(2)为LED灯、LCD屏以及蜂鸣器中的任一种。

4.根据权利要求1所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述开关电路(9)包括：第一PNP三极管(Q1)以及第一基极电阻(R2)；所述指示器(2)为第一LED灯(D1)；

所述第一基极电阻(R2)的一端作为所述开关电路(9)的控制端，所述第一基极电阻(R2)的另一端连接所述第一PNP三极管(Q1)的基极；所述第一PNP三极管(Q1)的发射极连接所述第一电源端子(a)，所述第一PNP三极管(Q1)的集电极连接所述第一LED灯(D1)的阳极；所述低功耗电压检测芯片(U1)的接地端接地且连接所述第一LED灯(D1)的阴极。

5.根据权利要求4所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述开关电路(9)还包括：上拉电阻(R1)；

所述上拉电阻(R1)的一端连接所述第一电源端子(a)，所述上拉电阻(R1) 的另一端连接所述低功耗电压检测芯片(U1)的信号输出端以及所述第一基极电阻(R2)的一端。

6.根据权利要求4所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述开关电路(9)还包括：第一限流电阻(R3)；

所述第一PNP三极管(Q1)的发射极通过所述第一限流电阻(R3)连接所述第一电源端子。

7.根据权利要求1所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述开关电路(9)包括：第二PNP三极管(Q3)、NPN三极管(Q2)、第二基极电阻(R5)、第三基极电阻(R7)、以及下拉电阻(R8)；所述指示器(2)为第二LED灯(D2)；

所述第二基极电阻(R5)的一端作为所述开关电路(9)的控制端，所述第二基极电阻(R5)的另一端连接所述第二PNP三极管(Q3)的基极；所述第二PNP三极管(Q3)的发射极连接所述第一电源端子(a)，所述第二PNP三极管(Q3)的集电极连接所述第三基极电阻(R7)的一端；所述NPN三极管(Q2)的基极分别连接所述第三基极电阻(R7)的另一端以及所述下拉电阻(R8)的一端，所述NPN三极管(Q2)的集电极连接所述第二LED灯(D2)的阴极；所述的第二LED灯(D2)的阳极连接所述第一电源端子(a)；所述低功耗电压检测芯片(U1)的接地端接地且分别连接所述下拉电阻(R8)以及所述NPN三极管(Q2)的发射极。

8.根据权利要求7所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述开关电路(9)还包括：第二限流电阻(R6)；

所述第二LED灯(D2)的阳极通过所述第二限流电阻(R6)连接所述第一电源端子(a)。

9.根据权利要求1～8任一项所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，所述低功耗电压检测芯片(U1)的型号为XC61CC系列、XC61CN系列、ILC5061、ILC5062、KA75、MAX6375-MAX6380中的任一种。

10.根据权利要求1所述的带电池电量指示的燃气热水器，其特征在于，还包括：分别与所述控制器(1)连接的温度检测装置(5)、水流量检测装置(6)、防干烧装置(8)以及燃气阀(7)。

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