專利名稱：一種電池充電系統及采用該系統的燃氣灶的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電池充電領域，尤其涉及一種電池充電系統及采用該系統的燃氣 灶。
背景技術：
人們日常生活中給電池充電的充電系統主要有兩種一種是直接將電壓較高的電 源用來對電池進行充電；另一種是利用現有資源，其通過轉換器件將非電能的能量轉換為 電能以對電池充電，例如，采用水流發電機把水的勢能轉換為具有較高電壓的電能，再將其 處理后對電池充電。但是這兩種方式通常只能將高電壓的電能對電池充電。目前，極少數的充電系統能實現低壓的電能對電池充電，但其充電系統不穩定、能 量損耗較大、效率低、甚至沒有能量輸出；或者利用專用的芯片實現低壓的電能對電池充 電，但其成本高昂、電路結構復雜、且效果也不太理想。如今，社會資源十分緊張有限，而人們日常生活中存在諸多微小的能量，例如，無 處不在的熱能、風能、水能，所以，人們需要一種結構簡單的成本低廉的可以將微小的能量 有效的利用起來給電池充電的充電系統。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題在于針對現有技術中通過微小的電能對電池充 電的系統損耗大、效率低、結構復雜、成本高的缺陷，提供一種損耗小、效率較高、結構簡單、 且成本較低的利用微小的電能對電池充電的電池充電系統。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種電池充電系統，包括用 于提供電源的供電裝置，還包括將供電裝置輸出的電信號進行升壓振蕩的升壓振蕩電路、 將升壓振蕩電路輸出的交流電進行整流的整流電路、及控制整流后的直流電是否對電池充 電的開關控制電路。在上述電池充電系統中，所述升壓振蕩電路包括變壓器Tl、第一開關管Q1、電阻 R1、及電容 C1、C2、C3 ；其中，電容Cl與供電裝置的輸出端并聯后接地，供電裝置的正極輸出端經變壓器 初級線圈后再經第一開關管Ql接地；第一開關管Ql的控制極經電容C3與變壓器次級線圈 的正極輸出端相連，且其控制極通過電阻Rl接地；變壓器次級線圈的正極輸出端經過電容 C2輸出升壓振蕩信號，其負極輸出端接地。在上述電池充電系統中，所述第一開關管Ql為三極管或場效應管。在上述電池充電系統中，所述第一開關管Ql為N溝道場效應管，其柵極經電容C3 與變壓器次級線圈的正極輸出端相連，其柵極同時通過電阻Rl與其源極連接，其漏極經變 壓器初級線圈與供電裝置的正極輸出端相連，且其源極接地。在上述電池充電系統中，還包括用于保護所述電池充電系統的穩壓二極管D1，所 述穩壓二極管Dl的陽極接地，其陰極與升壓振蕩電路的正極輸出端相連。[0012]在上述電池充電系統中，所述開關控制電路包括電阻R2、R3及用于控制是否對電 池充電的第二開關管Q2，其中，電阻R2、R3串聯后并聯于所述整流電路的輸出端，且電阻R2 與R3的連接點通過第二開關管Q2后與電池的正極相連。在上述電池充電系統中，所述第二開關管Q2為三極管或場效應管。在上述電池充電系統中，所述第二開關管Q2為P溝道場效應管，其柵極與電阻R2、 R3的連接點相連，其源極通過電阻R2與其柵極相連，其漏極與電池正極相連。在上述電池充電系統中，所述供電裝置包括熱電偶、太陽能電池板、或水流發電 機。為了進一步解決上述技術問題，本實用新型還提供了一種燃氣灶，其包括帶有點 火系統的燃氣灶主體，點火系統包括對其點火供電的電池，還包括與所述電池相連并對電 池充電的電池充電系統，所述電池充電系統為上述的電池充電系統中任意一種。本實用新型提供的電池充電系統及其燃氣灶，具有以下有益效果其通過升壓振 蕩電路能夠將較小的電信號同時進行升壓和自激振蕩，從而能將微電壓的電信號轉換為電 壓相對較高的電信號，進而通過整流電路輸出直流電，再通過開關控制電路控制直流電對 電池的充電，當整流后的直流電壓達到一定值時，開關控制電路開始對電池進行充電。本系 統僅通過自身升壓振蕩即可將微小的電能轉換為較高的電壓供電池充電，其結構簡單、成 本低，且其利用升壓振蕩電路使整個充電系統的充電效率較高。

圖1是本實用新型提供的電池充電系統的原理框圖；圖2是本實用新型提供的電池充電系統的一優選實施例的電路原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下 結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施 例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參見圖1及圖2，圖1為本實用新型提供的電池充電系統的原理框圖，本實用新型 提供的電池充電系統包括依次電連接的供電裝置1、升壓振蕩電路2、整流電路3、及開關控 制電路4。其中，供電裝置1用于給充電系統提供電源，其可以是通過低壓電源等直接提供 電能，也可以是通過電能轉換裝置將非電能的能量轉換為電能進行間接供電。優選地，所述 供電裝置1為熱電偶或太陽能電池板或水流發電機，從而可以將日常生活中常見的資源， 尤其是將微小的能量有效的利用起來；升壓振蕩電路2將供電裝置1輸出的電信號同時進 行升壓及自激振蕩，從而實現將較小電壓的信號振蕩輸出較高電壓的信號。當供電裝置為 將其它的非電能轉換為電能的電能轉換器時，其輸出的通常為難以通過普通變壓器直接升 壓的微小能量的直流電，而通過升壓振蕩電路可有效的將微小能量的非電能升壓振蕩為高 電壓信號；整流電路3將升壓振蕩電路2輸出的交流電整流為直流電；開關控制電路4控 制整流后的直流電是否對電池5充電，即當整流后的電壓達到一定值并能對電池進行充電 時，其閉合電路即開始對電池充電。升壓振蕩電路2包括變壓器11、第一開關管01、電阻1 1、及電容(1工2、03。電容Cl與供電裝置1的輸出端并聯后接地，供電裝置1的正極輸出端經變壓器初級線圈后再經 第一開關管Ql接地；第一開關管Ql的控制極經電容C3與變壓器次級線圈的正極輸出端相 連，且其控制極通過電阻Rl接地；變壓器次級線圈的正極輸出端經過電容C2輸出升壓振蕩 信號，其負極輸出端接地。優選地，第一開關管為三極管或場效應管，電容Cl為極性電容。整流電路3包括與升壓振蕩電路2的輸出端相連的整流橋D2。優選地，整流電路 還包括將整流橋輸出的準直流電進行過濾及儲能的電容C4。開關控制電路包括第二開關 管、電阻R2、R3，電阻R2、R3串聯后并聯于所述整流電路3的輸出端，且電阻R2與R3的連 接點通過第二開關管Q2后與電池5的正極相連。開關控制電路4通過電阻之間的分壓實 現當輸出的直流電的電壓達到可以對電池進行充電的一定的值時，即達到第二開關管的閾 值電壓時，第二開關管導通，以開始對電池5充電。優選地，第二開關管為三極管或場效應 管。參見圖2，其為本實用新型一優選實施例中電池充電系統的電路原理圖。在該實施 例中，供電裝置1為熱電偶VI。第一開關管為N溝道場效應管Q1，其柵極即開關管的控制 極，通過電容C3與變壓器次級線圈的正極輸出端相連，其柵極同時通過電阻Rl與其源極連 接，其漏極經變壓器初級線圈與供電裝置1的正極輸出端相連，且其源極接地。當所述第一 開關管為三極管時，其優選為NPN型三極管。開關控制電路4中第二開關管為P溝通場效 應管，其柵極與電阻R2、R3的連接點相連，其源極通過電阻R2與其柵極相連，其漏極與電池 5正極相連。當所述第二開關管為三極管時，其優選為PNP型三極管。優選地，所述充電系統還包括穩壓二極管D1，穩壓二極管Dl的陽極接地，其陰極 與升壓振蕩電路2的正極輸出端相連，其可以保護充電系統，避免其中的元器件受高壓擊 穿。本實用新型的工作原理結合圖2所示實施例詳細說明如下熱電偶在能量較小的 熱源處感應輸出微弱的電壓信號，一般為幾十毫伏至幾百毫伏的微電壓信號。熱電偶Vl對 電容Cl進行充電，電容Cl充滿電后，熱電偶輸出的微電流流過變壓器Tl的初極線圈，其在 變壓器的次級線圈上感應出較高的電壓信號，且其產生的電流給電容C2和C3充電，當場效 應管Ql的柵極電壓高于門限導通電壓時，場效應管Ql導通，變壓器Tl初極線圈電流瞬間 增大，電容Cl放電，次級線圈電流隨之瞬間加大，電容C3繼續充電，場效應管Ql柵極電壓 逐漸下降，當其柵極電壓小于一定值后，場效應管Ql截止，變壓器Tl初極線圈中電流停止。 隨后電容C3開始放電，直到放電完畢。隨著Vl不斷給Cl充電，電路重復上述升壓振蕩過 程，周而復始，這就形成了自激振蕩。升壓振蕩電路2通過電容C2輸出高頻高壓的振蕩交流 電壓。然后，整流電路3將其整流為直流電。雖然上述振蕩交流電壓較高，但其電流較小， 難以實現直接給電池5充電，開關控制電路4通過電阻R2、R3的分壓來控制場效應管Q2的 開關，當電容C4上存儲的電壓使得電阻R3上的分壓小于場效應管Q2的閾值電壓時，Q2截 止，暫時不能對電池5充電，直至電阻R3上的分壓大于場效應管Q2的閾值電壓時，場效應 管Q2導通，其輸出的電壓即可對電池5進行充電；所以，開關控制電路4可以通過第二開關 管控制斷續的對電池5充電。綜上所述，本實用新型提供的電池充電系統，其主要通過升壓振蕩電路及開關控 制電路實現將微小的電能轉換為適合對電池充電的電能，其充電損耗小；同時，其不需要使 用價格高昂的控制芯片，僅通過數量極少的變壓器及開關管等成本較低的常規電子元器件即可實現有效的利用微小的電能，其結構簡單、成本低。而且變壓器與開關管反應速度快， 其充電效率高。其可以將自然界的微風、水能、余熱等直接利用來對電池充電，從而有效的 利用社會資源，具有更廣泛的使用范圍。本實用新型還提供了一種燃氣灶，其包括帶有點火系統的燃氣灶主體，點火系統 包括對其點火供電的電池，電池與上述電池充電系統中任意一種相連以進行充電。其中，供 電裝置為熱電偶或太陽能電池板。優選地，供電裝置為熱電偶，熱電偶位于內外火蓋之間， 以感應轉化燃氣灶上的余熱，則燃氣灶即可將其上的熱能充分的利用起來供自身的電池供 電，其結構簡單、成本低、使用方便。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內。
權利要求1.一種電池充電系統，包括用于提供電源的供電裝置，其特征在于，還包括將供電裝 置輸出的電信號進行升壓振蕩的升壓振蕩電路、將升壓振蕩電路輸出的交流電進行整流的 整流電路、及控制整流后的直流電是否對電池充電的開關控制電路。
2.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，所述升壓振蕩電路包括變壓器 Tl、第一開關管Q1、電阻R1、及電容C1、C2、C3 ；其中，電容Cl與供電裝置的輸出端并聯后接地，供電裝置的正極輸出端經變壓器初級 線圈后再經第一開關管Ql接地；第一開關管Ql的控制極經電容C3與變壓器次級線圈的正 極輸出端相連，且其控制極通過電阻Rl接地；變壓器次級線圈的正極輸出端經過電容C2輸 出升壓振蕩信號，其負極輸出端接地。
3.根據權利要求2所述的電池充電系統，其特征在于，所述第一開關管Ql為三極管或 場效應管。
4.根據權利要求3所述的電池充電系統，其特征在于，所述第一開關管Ql為N溝道場 效應管，其柵極經電容C3與變壓器次級線圈的正極輸出端相連，其柵極同時通過電阻Rl與 其源極連接，其漏極經變壓器初級線圈與供電裝置的正極輸出端相連，且其源極接地。
5.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，還包括用于保護所述電池充電 系統的穩壓二極管D1，所述穩壓二極管Dl的陽極接地，其陰極與升壓振蕩電路的正極輸出 端相連。
6.根據權利要求1所述的電池充電系統，其特征在于，所述開關控制電路包括電阻R2、 R3及用于控制是否開啟對電池充電的第二開關管Q2，其中，電阻R2、R3串聯后并聯于所述 整流電路的輸出端，且電阻R2與R3的連接點通過第二開關管Q2后與電池的正極相連。
7.根據權利要求6所述的電池充電系統，其特征在于，所述第二開關管Q2為三極管或場效應管。
8.根據權利要求7所述的電池充電系統，其特征在于，所述第二開關管Q2為P溝道場 效應管，其柵極與電阻R2、R3的連接點相連，其源極通過電阻R2與其柵極相連，其漏極與電 池正極相連。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的電池充電系統，其特征在于，所述供電裝置包括 熱電偶、太陽能電池板、或水流發電機。
10.一種燃氣灶，包括帶有點火系統的燃氣灶主體，點火系統包括對其點火供電的電 池，其特征在于，還包括與所述電池相連并對電池充電的電池充電系統，所述電池充電系統 為上述權利要求1至8中任一項所述的電池充電系統。
11.根據權利要求10所述的燃氣灶，其特征在于，所述供電裝置為將燃氣灶上的熱能 轉換為電能的熱電偶。
專利摘要本實用新型提供了一種電池充電系統及采用該系統的燃氣灶，所述電池充電系統包括用于提供電源的供電裝置，還包括將供電裝置輸出的電信號進行升壓振蕩的升壓振蕩電路、將升壓振蕩電路輸出的交流電進行整流的整流電路、及控制整流后的直流電是否對電池充電的開關控制電路。其能對電池進行充電，尤其是能將微小能量的非電能轉換為電能以對電池充電，其具有結構簡單、成本低、且充電效率高的優點。
文檔編號F24C3/00GK201846108SQ20102058797
公開日2011年5月25日 申請日期2010年10月28日 優先權日2010年10月28日
發明者范文華 申請人:比亞迪股份有限公司