利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于溫差發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]溫差發(fā)電是利用熱電效應(yīng)產(chǎn)生電流，其關(guān)鍵部件是可帶有熱電偶的熱電偶模塊。當(dāng)特種金屬材料兩端溫度不均勻時(shí)，溫度高處的自由電子比溫度低處的自由電子動能大，因此自由電子從溫度高端向溫度低端擴(kuò)散，并在低溫端堆積起來，從而在特種金屬材料內(nèi)形成電場，要獲得足夠功率的電能，關(guān)鍵在于加大熱電偶兩極溫差，據(jù)此原理設(shè)計(jì)一種利用野外熱源(如柴火爐、燃煤爐、野外便攜式燃?xì)鉅t等燃火的熱源)的應(yīng)急充電裝置。以柴火爐熱源為例，可將熱電偶的一極放在燃燒的爐腔內(nèi)，由柴火加熱，另一極在爐腔體外，通過散熱片降低溫度，使用者在爐子內(nèi)燒火的同時(shí)熱電偶兩極產(chǎn)生溫差發(fā)電為手機(jī)等鋰電池供電的電子設(shè)備提供應(yīng)急充電。目前，此種利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置尚未發(fā)現(xiàn)，市場空白。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種溫差發(fā)電機(jī)控制裝置以填補(bǔ)市場空白，具體技術(shù)方案是:
[0004]利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:包括開關(guān)(1)、PIC單片機(jī)
(2)、指示燈(3)、可連接內(nèi)置電池的內(nèi)置電池接口(4)、可外接充電設(shè)備的USB座(5)、可帶有風(fēng)扇的風(fēng)扇接口(7)，還包括可帶有熱電偶的熱電偶模塊，所述熱電偶模塊具有熱電偶模塊接口(6);所述PIC單片機(jī)⑵與所述開關(guān)⑴和所述指示燈(3)相連接，所述熱電偶模塊接口(6)受所述PIC單片機(jī)(2)控制后再分別與所述內(nèi)置電池接口(4)、USB座(5)、風(fēng)扇接口(7)連接；所述PIC單片機(jī)⑵的內(nèi)部可設(shè)置多段的輸出電壓狀態(tài)值，能輸出給所述指示燈(3)進(jìn)行指示。
[0005]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述指示燈(3)分為紅、黃、綠三種顏色，并受所述PIC單片機(jī)
(2)內(nèi)部的采樣電路控制；所述采樣電路可對所述熱電偶模塊接口(6)輸出的多段電壓采樣判斷，當(dāng)輸出電壓小于3VDC時(shí)紅燈亮表示不適合充電；在3￥0(:?4.2VDC時(shí)黃燈亮；當(dāng)大于4.2VDC時(shí)綠燈亮表示可打開所述開關(guān)(I)適合為所述USB座(5)的外接充電設(shè)備充電。
[0006]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述PIC單片機(jī)(2)、風(fēng)扇接口(7)通過所述內(nèi)置電池接口
(4)向所述內(nèi)置電池供電；當(dāng)所述熱電偶模塊接口(6)輸出電壓大于4.2VDC且未通過所述USB座(5)輸出向外接充電設(shè)備充電時(shí)，所述熱電偶模塊接口(6)自動為所述內(nèi)置電池充電。
[0007]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述PIC單片機(jī)(2)采用PIC16F616。
[0008]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述內(nèi)置電池，包括鋰電池或非鋰電池。
[0009]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述外接充電設(shè)備，包括使用鋰電池或使用非鋰電池的充電設(shè)備。
[0010]進(jìn)一步的改進(jìn)在于，還可在所述USB座(5)外接穩(wěn)壓或過流保護(hù)裝置。
[0011]本發(fā)明的野外熱源，包括柴火爐、燃煤爐、野外便攜式燃?xì)鉅t等燃火的熱源均可。Pic單片機(jī)為本發(fā)明的核心，采用PIC16F616，并精確設(shè)置多段熱電偶輸出電壓狀態(tài)指示:小于3VDC紅燈亮、3VDC至4.2VDC黃燈亮、大于4.2VDC綠燈亮，方便用戶判斷是否適宜充電。內(nèi)置鋰電池，可以提供單片機(jī)工作所需電量，當(dāng)點(diǎn)燃火爐且無需充電輸出時(shí)能將電能儲存在鋰電池內(nèi)。風(fēng)扇收到單片機(jī)控制信號，可給爐內(nèi)提供燃燒所需空氣，也可對熱電偶低溫區(qū)域降溫，這樣能效提高熱電偶輸出功率。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:方便使用者判斷充電狀態(tài)，能夠有效的提高熱電偶高溫區(qū)域溫度、降低低溫區(qū)域溫度，能夠儲存多余電量，能為使用者在野外為手機(jī)等外接電子設(shè)備提供高效的應(yīng)急充電。
【附圖說明】
[0013]圖1，是本發(fā)明的原理示意圖。
[0014]圖中，I—開關(guān)、2—PIC單片機(jī)、3—指示燈、4—內(nèi)置電池接口、5—USB座、6—熱電偶模塊接口、7—風(fēng)扇接口。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]如圖1所示，是本發(fā)明的原理示意圖。本發(fā)明溫差發(fā)電是利用熱電效應(yīng)產(chǎn)生電流，其核心部件是可帶有熱電偶的熱電偶模塊，熱電偶模塊則具有熱電偶模塊接口 6。具體的制作是，包括PIC單片機(jī)2，PIC單片機(jī)2分別連接有開關(guān)1、指示燈3、內(nèi)置電池接口 4、USB座5、風(fēng)扇接口 7 ;其中，熱電偶模塊接口 6受PIC單片機(jī)2控制后與內(nèi)置電池接口 4、USB座5、風(fēng)扇接口 7連接。
[0017]指示燈3分為紅、黃、綠三種顏色，受PIC單片機(jī)2控制。通過采樣電路對熱電偶輸出電壓采樣計(jì)算或判斷，小于3VDC紅燈亮、3VDC至4.2VDC黃燈亮、大于4.2VDC綠燈亮。
[0018]開關(guān)I為輕觸按鍵開關(guān)，當(dāng)綠燈亮后按下輕觸按鍵，USB座5電源輸出打開。
[0019]PIC單片機(jī)2、風(fēng)扇接口 7供電由內(nèi)電池4提供，當(dāng)熱電偶輸出電壓大于4.2VDC且未打開USB座輸出時(shí)，熱電偶自動為內(nèi)置電池充電。
[0020]本發(fā)明還包括穩(wěn)壓電路或過流保護(hù)電路裝置，為被充電的手機(jī)等電子設(shè)備提供保護(hù)。
[0021]本發(fā)明核心為PIC單片機(jī)，PIC單片機(jī)采用PIC16F616。內(nèi)置鋰電池，可以提供單片機(jī)工作所需電量，當(dāng)點(diǎn)燃火爐且無需充電輸出時(shí)能將電能儲存在鋰電池內(nèi)。風(fēng)扇收到單片機(jī)控制信號，給爐內(nèi)提供燃燒所需空氣及對熱電偶低溫區(qū)域降溫，可有效提高熱電偶輸出功率。
[0022]通過上述方式，本發(fā)明為使用者在野外提供可為手機(jī)等電子設(shè)備提供應(yīng)急充電。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:包括開關(guān)(I)、Pic單片機(jī)(2)、指示燈(3)、可連接內(nèi)置電池的內(nèi)置電池接口(4)、可外接充電設(shè)備的USB座(5)、可帶有風(fēng)扇的風(fēng)扇接口(7)，還包括可帶有熱電偶的熱電偶模塊，所述熱電偶模塊具有熱電偶模塊接口(6);所述PIC單片機(jī)⑵與所述開關(guān)⑴和所述指示燈(3)相連接，所述熱電偶模塊接口(6)受所述PIC單片機(jī)(2)控制后再分別與所述內(nèi)置電池接口(4)、USB座(5)、風(fēng)扇接口(7)連接；所述PIC單片機(jī)(2)的內(nèi)部可設(shè)置多段輸出電壓狀態(tài)值，能輸出給所述指示燈(3)進(jìn)行指示。2.如權(quán)利要求1所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:所述指示燈(3)分為紅、黃、綠三種顏色，并受所述PIC單片機(jī)(2)內(nèi)部的采樣電路控制；所述采樣電路可對所述熱電偶模塊接口(6)輸出的多段電壓采樣判斷，當(dāng)輸出電壓小于3VDC時(shí)紅燈亮表示不適合充電；在3VDC?4.2VDC時(shí)黃燈亮；當(dāng)大于4.2VDC時(shí)綠燈亮表示可打開所述開關(guān)(I)適合為所述USB座(5)的外接充電設(shè)備充電。3.如權(quán)利要求1或2所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:所述PIC單片機(jī)(2)、風(fēng)扇接口(7)通過所述內(nèi)置電池接口⑷向所述內(nèi)置電池供電；當(dāng)所述熱電偶模塊接口(6)輸出電壓大于4.2VDC且未通過所述USB座(5)輸出向外接充電設(shè)備充電時(shí)，所述熱電偶模塊接口(6)自動為所述內(nèi)置電池充電。4.如權(quán)利要求3所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:所述PIC單片機(jī)(2)采用PIC16F616。5.如權(quán)利要求1、2或4所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:所述內(nèi)置電池，包括鋰電池或非鋰電池。6.如權(quán)利要求5所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:所述外接充電設(shè)備，包括使用鋰電池或非鋰電池的充電設(shè)備。7.如權(quán)利要求1、2、4或6所述的利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，其特征在于:還可在所述USB座(5)外接穩(wěn)壓或過流保護(hù)裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種利用野外熱源溫差發(fā)電的應(yīng)急充電裝置，包括開關(guān)(1)、PIC單片機(jī)(2)、指示燈(3)、內(nèi)置電池接口(4)、USB座(5)、風(fēng)扇接口(7)，還包括帶有熱電偶的熱電偶模塊接口(6)；所述PIC單片機(jī)(2)與所述開關(guān)(1)和所述指示燈(3)相連接，所述熱電偶模塊接口(6)受所述PIC單片機(jī)(2)控制后再分別與所述內(nèi)置電池接口(4)、USB座(5)、風(fēng)扇接口(7)連接；所述PIC單片機(jī)(2)的內(nèi)部可設(shè)置多段的輸出電壓狀態(tài)值，可輸出給所述指示燈(3)進(jìn)行指示。本發(fā)明能提高熱電偶高溫區(qū)域溫度、降低低溫區(qū)域溫度，能夠儲存多余電量，能為使用者在野外為手機(jī)等外接電子設(shè)備提供高效的應(yīng)急充電。
【IPC分類】H02J7/32
【公開號】CN105048616
【申請?zhí)枴緾N201510455542
【發(fā)明人】李旭東, 李黎, 姚廣, 高永峰, 李少國, 盧炬, 黨晉超
【申請人】陜西凌云電器集團(tuán)有限公司, 陜西凌華電子有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年7月22日