一种热电池供电的DC/DC电源延迟启动电路的制作方法

本发明涉及热电池，特别是一种热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路。

背景技术：

1、热电池是将热能转化为电能的器件，其原理基于热电效应，当收到温差时，自由电子会收到热运动的电子驱动，从而在导体两端产生电荷差，形成电势差，进而产生电流。热电池可用于与dc/dc电源相配合，为某些电子系统供电。

2、热电池在应用时，在没有激活前没有输出电压，在激活以后开始输出电压，但是在刚激活的很短时间内，输出电压是逐步上升的，而且输出电流能力很弱，当热电池输出电压达到dc/dc电源工作电压后，dc/dc电源带着负载开始启动，但是热电池刚激活，其输出电流能力不够，热电池电压会被拉下来，当热电池输出电压被拉低到dc/dc电源工作电压以下时，dc/dc电源不再工作，此时热电池电压又会上升。当热电池电压上升到dc/dc电源工作电压后，dc/dc电源工作又会拉低热电池电压，造成dc/dc电源不工作。如此反复，造成dc/dc电源反复启动，dc/dc电源后的用电设备也是反复启动，易对dc/dc电源和用电设备造成损伤。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，能够避免dc/dc电源以及被供电的用电设备的反复启动，保护dc/dc电源以及用电设备。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，包括依次连接在热电池输出端与dc/dc电源使能端之间的稳压单元、第一延时单元、充电单元和第二延时单元；

3、所述稳压单元用于将所述热电池的输出电压限制在第一预设电压之内；

4、所述第一延时单元用于在所述稳压单元的输出端电压达到第二预设电压时，使所述稳压单元输出的电压信号经所述第一延时单元传输至所述充电单元，并对所述充电单元进行充电；

5、所述第二延时单元用于在所述充电单元的已充电电压达到第三预设电压时，使所述充电单元经所述第二延时单元，向所述dc/dc电源输出电压值为所述第二预设电压的电压信号；

6、所述第三预设电压大于或等于所述dc/dc电源的启动电压，所述第二预设电压大于所述第三预设电压，所述第一预设电压大于所述第二预设电压。

7、在应用时，稳压单元能够在热电池启动后输出电压逐步上升的过程中，将电压限制在一个安全范围，且具有后续启动dc/dc电源的能力。第一延时单元导通时即开始dc/dc电源的延时启动计时，在充电单元的充电过程中，由于第二延时单元的设置，可使得只有充电单元输出电压达到dc/dc电源启动电压水平时才发送使能信号给dc/dc电源，而此时，热电池的输出电压已经稳定，因此不会再出现dc/dc电源反复启动的情形，即可保护dc/dc电源和后续用电设备。

8、可选的，所述稳压单元包括三极管q1、稳压管v1、电阻r1和电容c1，所述电阻r1与电容c1串接在热电池的直流输出端之间，两者的连接点与接地端之间反向连接所述稳压管v1；所述三极管q1的集电极连接热电池的直流输出端正极，发射极作为所述稳压单元的输出端连接所述第一延时单元，基极连接所述稳压管v1的负极。

9、可选的，所述三极管q1采用npn管，所述稳压管v1的稳压值为15v。也即，此处是将热电池的输出电压钳位在了最高为约15v。

10、可选的，所述第一延时单元采用稳压值小于所述第一预设电压的稳压管v2，其负极作为第一延时单元的输入端连接所述三极管q1的发射极，正极作为第一延时单元的输出端连接所述充电单元。当稳压单元的输出电压达到所述第二预设电压，稳压管v2被击穿，向充电单元输出电压信号。

11、可选的，所述第一延时单元还包括电阻r3，电阻r3两端分别连接稳压管v2的正极和接地端。该电阻r3的设置为出于安全考虑，用于与v2配合对地形成回路。

12、可选的，所述充电单元包括串联在所述第一延时单元输出端正极与接地端之间的电阻r2和电容c2，电阻r2与电容c2的连接点作为所述充电单元的输出端，连接所述第二延时单元的输入端。

13、可选的，所述第二延时单元包括反向连接在dc/dc电源使能端与充电单元输出端之间的稳压管v3。当充电单元中电容c2上的电压达到所述第三预设电压，则稳压管v3导通，第三预设电压根据dc/dc电源的启动电压设置，可保证后续不会出现反复启动的情形。

14、可选的，所述稳压管v3的稳压值为10v，所述稳压管v2的稳压值为12v。

15、有益效果

16、本发明在应用时，通过稳压单元、第一延时单元、充电单元和第二延时单元的设置，在热电池激活以后，无论热电池电压是否建立，都需要等到热电池活性完全激活以后再开始工作，这样就可以避免热电池虽然电压建立了但是输出电流能力不足，造成dc/dc电源和用电设备反复启动问题，保护了dc/dc电源和用电设备。

技术特征：

1.一种热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：包括依次连接在热电池输出端与dc/dc电源使能端之间的稳压单元、第一延时单元、充电单元和第二延时单元；

2.根据权利要求1所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述稳压单元包括三极管q1、稳压管v1、电阻r1和电容c1，所述电阻r1与电容c1串接在热电池的直流输出端之间，两者的连接点与接地端之间反向连接所述稳压管v1；所述三极管q1的集电极连接热电池的直流输出端正极，发射极作为所述稳压单元的输出端连接所述第一延时单元，基极连接所述稳压管v1的负极。

3.根据权利要求2所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述三极管q1采用npn管，所述稳压管v1的稳压值为15v。

4.根据权利要求3所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述第一延时单元采用稳压值小于所述第一预设电压的稳压管v2，其负极作为第一延时单元的输入端连接所述三极管q1的发射极，正极作为第一延时单元的输出端连接所述充电单元。

5.根据权利要求4所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述第一延时单元还包括电阻r3，电阻r3两端分别连接稳压管v2的正极和接地端。

6.根据权利要求5所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述充电单元包括串联在所述第一延时单元输出端正极与接地端之间的电阻r2和电容c2，电阻r2与电容c2的连接点作为所述充电单元的输出端，连接所述第二延时单元的输入端。

7.根据权利要求6所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述第二延时单元包括反向连接在dc/dc电源使能端与充电单元输出端之间的稳压管v3。当充电单元中电容c2上的电压达到所述第三预设电压，则稳压管v3导通，第三预设电压根据dc/dc电源的启动电压设置，可保证后续不会出现反复启动的情形。

8.根据权利要求7所述的热电池供电的dc/dc电源延迟启动电路，其特征在于：所述稳压管v3的稳压值为10v，所述稳压管v2的稳压值为12v。

技术总结
本发明公开一种热电池供电的DC/DC电源延迟启动电路，其包括依次连接在热电池输出端与DC/DC电源使能端之间的稳压单元、第一延时单元、充电单元和第二延时单元；稳压单元用于将热电池的输出电压限制在第一预设电压之内；在稳压单元的输出电压达到第二预设电压时，第一延时单元使稳压单元输出的电压信号经第一延时单元对充电单元进行充电；在充电单元的已充电电压达到第三预设电压时，第二延时单元使充电单元经第二延时单元向DC/DC电源使能端输出启动电压信号；第一、第二、第三预设电压依次减小，且第三预设电压大于或等于DC/DC电源的启动电压。本发明能够避免DC/DC电源以及被供电的用电设备的反复启动，保护DC/DC电源以及用电设备。

技术研发人员：吴力涛,陈剑钧,杨琼楠,黄佳鑫,吕佳昊,孙帮东
受保护的技术使用者：华东光电集成器件研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21