[发明专利]一种溢流储能式电源电路

说明书

本发明公开了一种溢流储能式电源电路，包括储能电路、整流滤波电路、升压电路、过压检测电路、过流检测电路、第一开关控制电路S1和第二开关控制电路。在基于弹性储能元件的微型发电机的工作过程中，发电机的转速由高到低逐渐衰减。正常工作时，在过压检测电路的控制下，储能电路在转速较高的前一阶段存储多余的电能，在转速较低的后一阶段通过升压电路释放所存电能；发生过载时，在过流检测电路的控制下，储能电路存储发电机产生的电能以供后续使用。本发明延长了基于弹性储能元件的微型发电机的供电时间，提高了发电机总体的效率。

技术领域

本发明属于微型发电机领域，具体涉及到一种溢流储能式电源电路。

背景技术

在一些有长期贮存要求的便携式设备中，为了保证在贮存期限内其配套的电源不失效，往往采用基于微型发电机的物理电源而非电池等化学电源。此类微型发电机主要利用弹簧、卷簧或发条等弹性元件储能，在贮存前将这些元件拧紧，当便携式设备需要供电时，通过释放弹性元件，将其存储的弹性势能转换为电能以支持设备正常工作。

CN201710011983.2公开了一种《弹簧发条微型发电器》，该发明通过人力旋转旋纽对弹簧发条储能，再由阻尼片和阻尼齿轮相互配合控制发条缓慢释放，将弹性势能平稳地转换为电能。然而，该发明虽通过加入阻尼片和阻尼齿轮延长了供电时间，但发电机低转速时间仍然较长，而在发电机低转速时提供的电压较低，其后级电路一般不能正常工作，其剩余动能得不到充分利用，另外在过载时其储存的能量也会被迅速释放，这两方面原因使得该发明的转换效率不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溢流储能式电源电路，适配于微型发电机，使得发电机在低转速甚至停止转动后的一段时间内，仍能够将正常供电，且在过载时，能将发电机产生的电能再次储存起来。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种溢流储能式电源电路，包括储能电路、整流滤波电路、升压电路、过压检测电路、过流检测电路、第一开关控制电路S1和第二开关控制电路S2。发电机的输出端连接至整流滤波电路的输入端，整流滤波电路的输出端分为两路，一路与过流检测电路输入端直接相连，另一路依次通过第一开关控制电路S1、储能电路、升压电路与过流检测电路的输入端相连，过流检测电路的输出端通过第二开关控制电路S2与负载相连。过压检测电路的输入端与过流检测电路的输入端相连，过压检测电路的输出端与第一开关控制电路S1的控制端相连，过流检测电路的输出端与第一开关控制电路S1、第二开关控制电路S2的控制端相连。利用储能电路，可以在发电机转速较高或过载时将多余的电能储存起来；利用升压电路，可以在发电机转速较低或停止转动时，将之前所储存的电能升至所需电压，以延长发电机的供电时间，提高效率；利用过流检测电路，可以在过载时切断负载，将电能存至储能电路中以供后续使用。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

（1）能够在基于弹性储能元件的微型发电机的转速较高时将多余的电能存至储能电路中，而在发电机的转速较低甚至停止转动后的一段时间内，从储能电路中取出电能供负载使用，延长了发电机的供电时间。

（2）没有刻意提高发电机的阻尼，使发电机的低转速运行时间较短，充分利用了发电机的动能，提高了发电机的效率。

（3）在过载时，停止给负载供电，将电能存储在储能电路中以供后续使用，避免了过载时电能的浪费问题。

附图说明

图1为本发明溢流储能式电源电路的原理框图。

图2为本发明溢流储能式电源电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

本发明所述的一种溢流储能式电源电路，适配于微型发电机，包括储能电路、整流滤波电路、升压电路、过压检测电路、过流检测电路、第一开关控制电路S1和第二开关控制电路S2。