一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其中超級(jí)電容模塊通過供電電路給予時(shí)鐘模塊提供電能；不需要像干電池那樣更換，而且超級(jí)電容具有容量大、支持大電流充放電、循環(huán)壽命長、環(huán)保無污染的優(yōu)點(diǎn)。供電電路設(shè)置的充放電控制電路和穩(wěn)壓電路可以保持電路中電壓平穩(wěn)，同時(shí)充放電控制電路使超級(jí)電容模塊給時(shí)鐘模塊提供電能時(shí)，放電平穩(wěn)，電壓不會(huì)出現(xiàn)大幅波動(dòng)情況，從而保護(hù)電路中元件的使用壽命。
【專利說明】-種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及空調(diào)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 超級(jí)電容器（又叫電化學(xué)電容器）是一種新型的電荷儲(chǔ)備元件，具有容量大、支持 大電流充放電、循環(huán)壽命長、低溫特性好和環(huán)保無污染等優(yōu)點(diǎn)，因此超級(jí)電容器在新能源、 交通運(yùn)輸、工業(yè)及照明等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
[0003] 目前市場(chǎng)上的空調(diào)時(shí)鐘主要使用干電池為蓄能元件。干電池使用方便，但是壽命 短，對(duì)環(huán)境污染大，更換不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實(shí)用新型提供了一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，包括：
[0005] 超級(jí)電容模塊、時(shí)鐘模塊、供電電路、電源模塊；
[0006] 所述超級(jí)電容模塊用于通過供電電路給予所述時(shí)鐘模塊提供電能；
[0007] 所述時(shí)鐘模塊用于顯示時(shí)間，且能夠定時(shí)控制空調(diào)開啟與關(guān)閉；
[0008] 所述供電電路包括控制超級(jí)電容模塊進(jìn)行充電、放電的充放電控制電路以及將超 級(jí)電容輸出的電能進(jìn)行穩(wěn)壓處理后輸出給時(shí)鐘模塊的穩(wěn)壓電路；
[0009] 所述電源模塊用于給予所述超級(jí)電容模塊和所述時(shí)鐘模塊供電。
[0010] 優(yōu)選的，所述時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘顯示單元和時(shí)鐘控制單元；
[0011] 所述時(shí)鐘顯示單元用于顯示時(shí)間；
[0012] 所述時(shí)鐘控制單元用于調(diào)整顯示時(shí)間，且用于控制空調(diào)開機(jī)與關(guān)機(jī)。
[0013] 優(yōu)選的,所述顯示時(shí)間單元采用液晶顯示屏，或LED顯示屏。
[0014] 優(yōu)選的，所述充放電控制電路包括：控制所述超級(jí)電容模塊進(jìn)行充電的充電電路 和放電的放電電路。
[0015] 優(yōu)選的，所述充電電路包括：第一電阻和第一電容構(gòu)成的延遲電路；第一晶體管 的柵極連接在第一電阻和第一電容之間，源極和漏極之間串接第二電阻，且其源極連接所 述超級(jí)電容模塊，而漏極連接第一穩(wěn)壓管的陰極。
[0016] 優(yōu)選的，所述放電電路包括：第二三極管發(fā)射極連接所述超級(jí)電容模塊、集電極串 接第四電阻和第二穩(wěn)壓管、基極通過第三電阻連接所述超級(jí)電容模塊；
[0017] 所述第二三極管的基極、集電極與第二穩(wěn)壓管的陽極之間連接的三端可編程并聯(lián) 第一穩(wěn)壓二極管。
[0018] 優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓電路包括：與所述放電電路連接的DC-DC變換器；串接在所述放 電電路與所述時(shí)間模塊之間的第一電感和第四穩(wěn)壓管；連接在電壓輸出通路上的第一濾波 電容為5V的基準(zhǔn)電源，其連接由第四電阻、第五電阻和第二電容構(gòu)成的RC電路，該RC電路 連接DC-DC變換器；且DC-DC變換器與所述超級(jí)電容模塊的輸出端之間連接第二晶體管。
[0019] 優(yōu)選的，所述的供電電路還包括連接在超級(jí)電容模塊與時(shí)鐘模塊之間的掉電檢測(cè) 電路；
[0020] 所述掉電檢測(cè)電路包括微控制器；
[0021] 所述電源模塊還用于掉電后向所述微控制器發(fā)出掉電信號(hào)；
[0022] 所述微控制器用于接收電源模塊掉電信號(hào)，且當(dāng)接到電源模塊發(fā)出的掉電信號(hào) 后，啟動(dòng)掉電保護(hù)，由所述超級(jí)電容模塊向所述時(shí)鐘模塊供電。
[0023] 從以上技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0024] 超級(jí)電容模塊通過供電電路給予時(shí)鐘模塊提供電能；不需要像干電池那樣更換， 而且超級(jí)電容具有容量大、支持大電流充放電、循環(huán)壽命長、環(huán)保無污染的優(yōu)點(diǎn)。供電電路 設(shè)置的充放電控制電路和穩(wěn)壓電路可以保持電路中電壓平穩(wěn)，同時(shí)充放電控制電路使超級(jí) 電容模塊給時(shí)鐘模塊提供電能時(shí)，放電平穩(wěn)，電壓不會(huì)出現(xiàn)大幅波動(dòng)情況，從而保護(hù)電路中 元件的使用壽命。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026] 圖1為本實(shí)用新型具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置的整體不意圖；
[0027] 圖2為本實(shí)用新型具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置的一個(gè)實(shí)施例示意圖；
[0028] 圖3為本實(shí)用新型具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置的充放電電路示意圖；
[0029] 圖4為本實(shí)用新型具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置的穩(wěn)壓電路不意圖；
[0030] 圖5為本實(shí)用新型具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置的掉電檢測(cè)電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031] 本實(shí)用新型提供了一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，請(qǐng)參閱圖1所示，包括：超 級(jí)電容模塊11、時(shí)鐘模塊13、供電電路12 ;所述超級(jí)電容模塊11用于通過供電電路12給 予所述時(shí)鐘模塊13提供電能；所述時(shí)鐘模塊13用于顯示時(shí)間，且能夠定時(shí)控制空調(diào)開啟與 關(guān)閉；所述供電電路12包括控制超級(jí)電容模塊進(jìn)行充電、放電的充放電控制電路24以及將 所述超級(jí)電容模塊11輸出的電能進(jìn)行穩(wěn)壓處理后輸出給所述時(shí)鐘模塊13的穩(wěn)壓電路25。
[0032] 在本實(shí)用新型中，超級(jí)電容模塊11通過供電電路12給予時(shí)鐘模塊13提供電能； 不需要像干電池那樣更換，而且超級(jí)電容模塊11具有容量大、支持大電流充放電、循環(huán)壽 命長、環(huán)保無污染的優(yōu)點(diǎn)。供電電路12設(shè)置的充放電控制電路24和穩(wěn)壓電路25可以保持 電路中電壓平穩(wěn)，同時(shí)充放電控制電路使超級(jí)電容模塊11給時(shí)鐘模塊13提供電能時(shí)，放電 平穩(wěn)，電壓不會(huì)出現(xiàn)大幅波動(dòng)情況，從而保護(hù)電路中元件的使用壽命。
[0033] 為使得本實(shí)用新型的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本實(shí)施 例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例 僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例?；诒緦＠械膶?shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范 圍。
[0034] 在本實(shí)施例中，所述時(shí)鐘模塊13包括時(shí)鐘顯示單元和時(shí)鐘控制單元；所述時(shí)鐘顯 示單元用于顯示時(shí)間；所述時(shí)鐘控制單元用于調(diào)整顯示時(shí)間，且用于控制空調(diào)開機(jī)與關(guān)機(jī)。
[0035] 可以理解的是：所述時(shí)鐘顯示時(shí)間單元可以采用液晶顯示屏，或LED顯示屏。顯示 時(shí)間單元可以為用戶提供時(shí)間顯示，采用液晶顯示屏，或LED顯示屏，用戶無論在白天還是 在夜間都能夠看到顯示時(shí)間。而時(shí)鐘控制單元可以設(shè)定和調(diào)整顯示時(shí)間，還可以根據(jù)用戶 的需要設(shè)定空調(diào)的開啟時(shí)間或關(guān)閉時(shí)間。具體的時(shí)鐘控制單元與空調(diào)的控制模塊連接，當(dāng) 用戶需要在某一時(shí)間開啟或關(guān)閉空調(diào)時(shí)，可以用時(shí)鐘控制單元設(shè)定，當(dāng)時(shí)鐘顯示單元到用 戶預(yù)先設(shè)定時(shí)間時(shí)，就能夠通過時(shí)鐘控制單元向空調(diào)的控制模塊發(fā)出脈沖信號(hào)，使空調(diào)啟 動(dòng)或停止。這里的空調(diào)控制模塊可以是單片機(jī)或微控制器，具體的控制模塊一般在現(xiàn)有技 術(shù)中的空調(diào)中，都有設(shè)定。
[0036] 在本實(shí)施例中，所述充放電控制電路包括：請(qǐng)參閱圖2所示，控制所述超級(jí)電容模 塊進(jìn)行充電的充電電路21和放電的放電電路22。
[0037] 在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3所示，所述充電電路21包括：第一電阻R1和第一電容 C1構(gòu)成的延遲電路；第一晶體管Q1的柵極連接在第一電阻R1和第一電容C1之間，源極和 漏極之間串接第二電阻R2,且其源極連接所述超級(jí)電容模塊，而漏極連接第一穩(wěn)壓管D1的 陰極。
[0038] 可以理解的是，由電阻R2、晶體管Q1、電容C1、電阻R1組成限流電路。超級(jí)電容模 塊11在穩(wěn)定的5V下充電，電阻R1起主要限流作用。啟動(dòng)瞬間的電流最大，電阻R2減少啟 動(dòng)電流，此時(shí)由于電容C1、電阻R1構(gòu)成的延遲電路，故晶體管Q1暫不導(dǎo)通，電流減小后晶 體管Q1導(dǎo)通，電流主要通過晶體管Q1對(duì)超級(jí)電容充電，減少電阻上的額外損耗，調(diào)節(jié)電容 C1、電阻R1的參數(shù)可以調(diào)整晶體管Q1的延遲開啟時(shí)間。故超級(jí)電容模塊11在電阻R2的 限流作用下快速充電。
[0039] 在本實(shí)施例中，所述放電電路22包括：第二三極管Q2發(fā)射極連接所述超級(jí)電容模 塊11、集電極串接第四電阻R4和第二穩(wěn)壓管D2、基極通過第三電阻R3連接所述超級(jí)電容 模塊；所述第二三極管Q2的基極、集電極與第二穩(wěn)壓管D2的陽極之間連接的三端可編程并 聯(lián)第一穩(wěn)壓二極管U1。
[0040] 可以理解的是：當(dāng)超級(jí)電容模塊11進(jìn)行放電初始時(shí)，如果放電電流過大，極板內(nèi) 的電荷因阻力及化學(xué)反應(yīng)速度等原因來不及補(bǔ)充，導(dǎo)致端電極電荷虧空，電壓會(huì)瞬態(tài)跌落， 所以進(jìn)行放電的恒流控制是很有必要的。故采用三端可編程并聯(lián)穩(wěn)壓二極管Ul、PNP型三 極管Q2擴(kuò)流來提供可靠的恒流源。電阻R3為三極管Q2導(dǎo)通提供必要的電壓。因此，當(dāng)超 級(jí)電容進(jìn)行放電時(shí)，三極管Q2導(dǎo)通，超級(jí)電容輸出的電流通過三極管Q2、電阻R4和穩(wěn)壓管 D2傳給穩(wěn)壓電路。
[0041] 在本實(shí)施例中，請(qǐng)結(jié)合圖4所示，所述穩(wěn)壓電路25包括：第一電感L1和第四穩(wěn)壓 管D4 ;連接在電壓輸出通路上的第一濾波電容C1為5V的基準(zhǔn)電源，其連接由第四電阻R4、 第五電阻R5和第二電容C2構(gòu)成的RC電路，該RC電路連接DC-DC變換器；且DC-DC變換器 與所述超級(jí)電容模塊的輸出端之間連接第二晶體管Q2。
[0042] 可以理解的是：超級(jí)電容模塊11自然放電的過程是電壓沿指數(shù)規(guī)律下降的過程， 變化的輸出電壓對(duì)負(fù)載不是理想的電源，故本實(shí)施例采用低輸入DC-DC變換器將超級(jí)電容 模塊11的輸出電壓穩(wěn)壓在正常輸出的5V電壓。
[0043] 在本實(shí)施例中，請(qǐng)結(jié)合圖5所示，所述的供電電路12還包括連接在超級(jí)電容模塊 11與時(shí)鐘模塊13之間的掉電檢測(cè)電路23。所述掉電檢測(cè)電路包括：兩個(gè)發(fā)射極連接的第 五三極管Q5和第七三極管Q7,其第五三極管Q5的集電極連接第七三極管Q7的基極，陽極 連接第五三極管Q5的基極、陰極連接外部24V電源的第三穩(wěn)壓管D3。
[0044] 可以理解的是：掉電檢測(cè)電路在電源模塊掉電時(shí)，輸出信號(hào)給微控制器，此時(shí)負(fù)載 將啟動(dòng)掉電保護(hù)進(jìn)程。該掉電檢測(cè)電路采用Q5、Q7兩個(gè)NPN型三極管和7. 5V穩(wěn)壓管D3搭 建觸發(fā)電路，簡單可靠。當(dāng)電壓正常輸入時(shí)，穩(wěn)壓管D3擊穿，穩(wěn)定在7. 5V，三極管Q5打開， 三極管Q7關(guān)閉，觸發(fā)信號(hào)為高電平。當(dāng)輸入電壓低于7. 5V時(shí)，三極管Q5關(guān)閉，三極管Q7 打開，觸發(fā)信號(hào)變?yōu)榈碗娖剑|發(fā)微控制器。
[0045] 本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他 實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0046] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新 型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定 義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因 此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理 和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于，包括： 超級(jí)電容模塊、時(shí)鐘模塊、供電電路、電源模塊； 所述超級(jí)電容模塊用于通過供電電路給予所述時(shí)鐘模塊提供電能； 所述時(shí)鐘模塊用于顯示時(shí)間，且能夠定時(shí)控制空調(diào)開啟與關(guān)閉； 所述供電電路包括控制超級(jí)電容模塊進(jìn)行充電、放電的充放電控制電路以及將超級(jí)電 容輸出的電能進(jìn)行穩(wěn)壓處理后輸出給時(shí)鐘模塊的穩(wěn)壓電路； 所述電源模塊用于給予所述超級(jí)電容模塊和所述時(shí)鐘模塊供電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述時(shí)鐘模塊包括時(shí)鐘顯示單元和時(shí)鐘控制單元； 所述時(shí)鐘顯示單元用于顯示時(shí)間； 所述時(shí)鐘控制單元用于調(diào)整顯示時(shí)間，且用于控制空調(diào)開機(jī)與關(guān)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述顯示時(shí)間單元采用液晶顯示屏，或LED顯示屏。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述充放電控制電路包括：控制所述超級(jí)電容模塊進(jìn)行充電的充電電路和放電的放電 電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述充電電路包括：第一電阻（R1)和第一電容（C1)構(gòu)成的延遲電路；第一晶體管 (Q1)的柵極連接在第一電阻（R1)和第一電容（C1)之間，源極和漏極之間串接第二電阻 (R2)，且其源極連接所述超級(jí)電容模塊，而漏極連接第一穩(wěn)壓管（D1)的陰極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述放電電路包括：第二三極管（Q2)發(fā)射極連接所述超級(jí)電容模塊、集電極串接第四 電阻（R4)和第二穩(wěn)壓管（D2)、基極通過第三電阻（R3)連接所述超級(jí)電容模塊； 所述第二三極管（Q2)的基極、集電極與第二穩(wěn)壓管（D2)的陽極之間連接的三端可編 程并聯(lián)第一穩(wěn)壓二極管（U1)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述穩(wěn)壓電路包括：與所述放電電路連接的DC-DC變換器（U2);串接在所述放電電路 與所述時(shí)間模塊之間的第一電感（L1)和第四穩(wěn)壓管（D4);連接在電壓輸出通路上的第一 濾波電容（C1)為5V的基準(zhǔn)電源，其連接由第四電阻（R4)、第五電阻（R5)和第二電容（C2) 構(gòu)成的RC電路，該RC電路連接DC-DC變換器；且DC-DC變換器與所述超級(jí)電容模塊的輸出 端之間連接第二晶體管（Q2)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于 所述的供電電路還包括連接在超級(jí)電容模塊與時(shí)鐘模塊之間的掉電檢測(cè)電路； 所述掉電檢測(cè)電路包括微控制器； 所述電源模塊還用于掉電后向所述微控制器發(fā)出掉電信號(hào)； 所述微控制器用于接收電源模塊掉電信號(hào)，且當(dāng)接到電源模塊發(fā)出的掉電信號(hào)后，啟 動(dòng)掉電保護(hù)，由所述超級(jí)電容模塊向所述時(shí)鐘模塊供電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有超級(jí)電容的空調(diào)時(shí)鐘裝置，其特征在于， 所述掉電檢測(cè)電路包括：兩個(gè)發(fā)射極連接的第五三極管（Q5)和第七三極管（Q7)，其第 五三極管（Q5)的集電極連接第七三極管（Q7)的基極，陽極連接第五三極管（Q5)的基極、 陰極連接外部24V電源的第三穩(wěn)壓管（D3)。
【文檔編號(hào)】G04G9/10GK203909492SQ201420346541
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】霍興旺, 朱坤燕, 何汝聰 申請(qǐng)人:廣東志高空調(diào)有限公司