CN114189036A - 应急储能装置和家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种应急储能装置和家用电器，包括：电源使能模块、第一直流转换模块、控制模块和蓄电池；控制模块用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号导通电源使能模块，以将第一电压输入至第一直流转换模块，进而将第一电压转换为第二电压，向控制模块供电以通过控制模块控制目标部件工作；控制模块还用于在检测到目标部件工作结束后，关闭控制模块使能信号，以关断电源使能模块，切断蓄电池的供电通路；在市电停电期间，通过该应急储能装置中的电路可以使目标部件正常工作，当目标部件工作完成之后，会切断应急储能装置中蓄电池的供电通路，使应急储能装置不会继续耗电，从而延长了应急储能装置的寿命。

Description

应急储能装置和家用电器

技术领域

本发明涉及家用电器技术领域，尤其是涉及一种应急储能装置和家用电器。

背景技术

随着家用电器、厨电设备的普及率越来越高，以及住房的电气化程度日益提高，电力负荷越来越重，导致市电电网故障停电、线路跳闸断电、线路拉闸限电等现象时有发生，这可能会使很多厨房电器无法正常使用；相关技术中，可以采用储能器件进行应急供电，但由于应急开关通常直接连接在MCU上，如果要实时监测该应急开关，需要MCU、应急开关电路等一直通电，导致储能器件耗电较快，影响储能器件寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应急储能装置和家用电器，以延长储能器件的寿命。

本发明提供的一种应急储能装置，包括：电源使能模块、第一直流转换模块、控制模块和蓄电池；所述电源使能模块分别与所述蓄电池、所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块还与所述控制模块连接；所述控制模块用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通所述电源使能模块，通过所述电源使能模块将第一电压输入至所述第一直流转换模块；其中，所述第一电压通过所述蓄电池提供；所述第一直流转换模块用于将所述第一电压转换为第二电压，向所述控制模块供电，以通过所述控制模块控制目标部件工作；所述控制模块还用于在检测到所述目标部件工作结束后，关闭所述控制模块使能信号，以关断所述电源使能模块，切断所述蓄电池的供电通路。

进一步的，所述电源使能模块基于所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号进行导通或关断；其中，所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号中的至少一个导通时，所述电源使能模块导通；所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号全部关闭时，所述电源使能模块关断。

进一步的，还包括应急按键模块、应急开关和应急开关控制电路；所述应急开关控制电路分别与所述应急按键模块和所述应急开关连接；所述应急按键模块还分别与所述控制模块和所述电源使能模块连接；所述控制模块使能信号通过以下方式生成：所述应急开关用于在所述市电停电期间，如果接收到用户的开通操作指令，通过所述应急开关控制电路和所述应急按键模块，输出应急按键信号，将所述应急按键信号发送至所述电源使能模块和所述控制模块；所述电源使能模块还用于基于所述应急按键信号导通所述电源使能模块，以将所述第一电压输入至所述第一直流转换模块；通过所述第一直流转换模块将所述第一电压转换为所述第二电压，向所述控制模块供电；所述控制模块还用于检测到所述应急按键信号后，向所述电源使能模块输出控制模块使能信号，以保持所述蓄电池的供电通路；其中，在所述市电停电期间，所述用户断开所述应急开关后，预设市电使能信号和预设应急按键使能信号均为关闭状态。

进一步的，还包括蓄电池管理模块；所述蓄电池管理模块与所述蓄电池连接；所述蓄电池管理模块用于保护所述蓄电池；所述蓄电池用于通过所述蓄电池管理模块提供所述第一电压。

进一步的，还包括电源适配模块；所述电源适配模块分别与所述电源使能模块和所述市电连接；所述电源适配模块用于将所述市电电压转换为所述第一电压，将所述第一电压作为市电使能信号发送至所述电源使能模块。

进一步的，还包括电源切换模块；所述电源切换模块分别与所述电源适配模块、所述蓄电池管理模块和所述电源使能模块连接；所述电源切换模块用于在所述电源适配模块和所述蓄电池管理模块之间切换供电通路，以向所述电源使能模块输出所述第一电压。

进一步的，所述电源切换模块还与所述应急开关控制电路连接；所述电源切换模块用于为所述应急开关控制电路提供供电电源。

进一步的，所述电源切换模块包括电阻、二极管和PMOS管；所述PMOS管的第一端与所述电源适配模块连接，以接收所述电源适配模块输出的第一电压；所述PMOS管的第二端与所述蓄电池管理模块连接，以接收所述蓄电池通过所述蓄电池管理模块输出的所述第一电压；所述PMOS管的第三端与所述电源使能模块连接；所述电阻的一端接地，另一端与所述PMOS管的第一端连接；所述二极管的阳极与所述PMOS管的第一端连接，阴极与所述电源使能模块连接；所述PMOS管用于如果所述电源适配模块输出所述第一电压，切断所述蓄电池的供电通路，通过所述二极管输出所述电源适配模块提供的所述第一电压；还用于如果所述电源适配模块未输出所述第一电压，导通所述蓄电池的供电通路，以输出所述蓄电池通过所述蓄电池管理模块提供的所述第一电压。

进一步的，还包括充电管理模块；所述充电管理模块分别与所述电源适配模块和所述蓄电池管理模块连接；所述充电管理模块用于基于所述电源适配模块输出的所述第一电压，通过所述蓄电池管理模块，向所述蓄电池充电。

进一步的，所述电源使能模块包括或门和开关电路；所述或门的输入端分别与所述电源适配模块、所述控制模块和所述应急按键模块的输出端连接；所述或门的输出端与所述开关电路连接；所述开关电路还分别与所述电源切换模块和所述第一直流转换模块连接；所述或门用于当所述电源适配模块输出的所述市电使能信号、所述控制模块输出的所述控制模块使能信号和所述应急按键模块输出的所述应急按键信号中的至少一个导通时，控制所述开关电路导通，以通过所述开关电路将所述电源切换模块输出的第一电压输入至所述第一直流转换模块。

本发明提供的一种家用电器，包括上述任一项所述的应急储能装置。

进一步的，所述家用电器包括灶具设备，所述灶具设备包括燃气阀门控制电路；所述燃气阀门控制电路分别与控制模块和电源切换模块连接；所述电源切换模块用于为所述燃气阀门控制电路供电；所述燃气阀门控制电路用于接收所述控制模块输出的燃气阀门控制信号，以控制阀门开启或关闭。

进一步的，所述灶具设备还包括第一操作显示模块；所述第一操作显示模块分别与所述控制模块和第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述第一操作显示模块供电；所述第一操作显示模块用于接收用户的第一操作指令，将所述第一操作指令发送至所述控制模块，还用于显示所述控制模块输出的第一状态信息；其中，所述第一状态信息包括：火力大小、时间。

进一步的，所述灶具设备还包括第二直流转换模块和点火器；所述第二直流转换模块分别与所述第一直流转换模块和所述点火器连接；所述点火器还与所述控制模块连接；所述第二直流转换模块用于将所述第一直流转换模块输出的第二电压转换为第三电压，以为所述点火器供电；所述点火器用于根据所述控制模块输出的点火信号，控制所述点火器是否点火。

进一步的，所述家用电器包括净水设备，所述净水设备包括流量检测装置；所述流量检测装置分别与控制模块和第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述流量检测装置供电；所述流量检测装置用于检测水的流量数据，并将所述流量数据发送至所述控制模块。

进一步的，所述净水设备还包括：电磁阀驱动电路；所述电磁阀驱动电路分别与所述控制模块、电源切换模块和电磁阀连接；所述电源切换模块用于为所述电磁阀驱动电路供电；所述电磁阀驱动电路用于根据所述控制模块输出的电磁阀驱动信号带动所述电磁阀动作。

进一步的，所述净水设备还包括：增压泵驱动电路；所述增压泵驱动电路分别与所述控制模块、所述电源切换模块和增压泵连接；所述电源切换模块用于为所述增压泵驱动电路供电；所述增压泵驱动电路用于根据所述控制模块输出的增压泵驱动信号带动所述增压泵动作。

进一步的，所述净水设备还包括：溶解性固体检测模块；所述溶解性固体检测模块分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述溶解性固体检测模块供电；所述溶解性固体检测模块用于检测溶解于水中的总固体含量，并将检测结果发送至所述控制模块。

进一步的，所述净水设备还包括：第二操作显示模块；所述第二操作显示模块分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述第二操作显示模块供电；所述第二操作显示模块用于接收用户的第二操作指令，将所述第二操作指令发送至所述控制模块，还用于显示所述控制模块输出的第二状态信息；其中，所述第二状态信息包括：水满状态、缺水状态、制水状态。

进一步的，所述净水设备还包括：压力开关；所述压力开关分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述压力开关供电；所述压力开关用于基于感应到的水压大小向所述控制模块发送水压信号，以使所述控制模块根据所述水压信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

进一步的，所述净水设备还包括：流量开关；所述流量开关分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块用于为所述流量开关供电；所述流量开关用于基于感应到的流量大小向所述控制模块发送流量信号，以使所述控制模块根据所述流量信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

本发明提供的应急储能装置和家用电器，包括：电源使能模块、第一直流转换模块、控制模块和蓄电池；电源使能模块分别与蓄电池、控制模块和第一直流转换模块连接；第一直流转换模块还与控制模块连接；控制模块用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通电源使能模块，通过电源使能模块将第一电压输入至第一直流转换模块；第一直流转换模块用于将第一电压转换为第二电压，向控制模块供电，以通过控制模块控制目标部件工作；控制模块还用于在检测到目标部件工作结束后，关闭控制模块使能信号，以关断电源使能模块，切断蓄电池的供电通路；在市电停电期间，通过该应急储能装置中的电路可以使目标部件正常工作，当目标部件工作完成之后，会切断应急储能装置中蓄电池的供电通路，使应急储能装置不会继续耗电，从而延长了应急储能装置的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种应急储能装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种电源切换模块的电路示意图；

图3为本发明实施例提供的一种灶具设备停电应急控制模块图；

图4为本发明实施例提供的一种净水设备停电应急控制模块图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着人们物质生活水平的不断提高，家用电器及厨电设备的普及率越来越高，其中，厨电设备通常包括各种厨房电器，如吸油烟机、灶具设备、净水设备等；家用电器可以是家庭及类似场所中使用的，除厨电设备以外的其他各种电器和电子器具，如洗衣机、空调等；随着住房的电气化程度日益提高，电力负荷越来越重，市电电网故障停电、线路跳闸断电、线路拉闸限电等现象时有发生，大部分厨房电器是没有使用停电应急控制方法的，在使用过程中，一旦停电，会导致很多厨房电器无法正常使用；比如，智能灶具需要配上适配器才能点火并开启阀门精确调节火力，停电后，智能灶具没有电源，无法点火和控制燃气阀门，导致智能灶具无法使用，从而无法满足用户正常的烹饪需求；在停电期间用户也无法使用厨房净水机；基于此，本发明实施例提供了一种应急储能装置和家用电器，该技术可以应用于家用电器的应急供电应用中。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种应急储能装置进行详细介绍；参见图1所示一种应急储能装置的结构示意图，该应急储能装置包括：电源使能模块10、第一直流转换模块11、控制模块12和蓄电池13；电源使能模块10分别与蓄电池13、控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11还与控制模块12连接；控制模块12用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通电源使能模块10，通过电源使能模块10将第一电压输入至第一直流转换模块11；其中，第一电压通过蓄电池13提供；第一直流转换模块11用于将第一电压转换为第二电压，向控制模块12供电，以通过控制模块12控制目标部件工作；控制模块12还用于在检测到目标部件工作结束后，关闭控制模块使能信号，以关断电源使能模块10，切断蓄电池13的供电通路。

上述电源使能模块10也可以称为电源使能电路；上述第一直流转换模块11也可以是输出电压为5V的DCDC(Direct Current Direct Current)电源电路，该第一直流转换模块11可以将蓄电池13的提供的直流电压转换为所需要的适合的直流电压，比如，可以将12V直流电压转换为5V直流电压，或者，可以将24V直流电压转换为5V直流电压等；第一直流转换模块11的输入端连接着电源使能模块10的输出端，第一直流转换模块11的输出端可以输出稳定的直流电压，比如，可以输出稳定的5V电压等，可以为智能灶具、***等家用电器的内部相关部件供电，例如，可以为智能灶具的操控按键及显示模块或控制模块12供电等；上述控制模块12也可以称为MCU(Microprogrammed Control Unit，微程序控制器)；上述蓄电池13通常是可以充放电的蓄电池13，比如，可以是锂电池等，该锂电池可以提供稳定电压，比如，可以提供12V电压等；上述目标部件可以是家用电器或厨电设备中相关部件，如智能灶具的阀门、净水机的电磁阀等。

当市电停电时，可以基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通电源使能模块10，电源使能模块10导通后，将蓄电池13提供的第一电压输入至第一直流转换模块11，再通过第一直流转换模块11，将该第一电压转换为满足需求的第二电压，比如，可以将蓄电池13提供的12V电压转换为5V电压等，为控制模块12供电，通过控制模块12控制目标部件工作，当工作结束后，可以关闭控制模块使能信号，使蓄电池13的供电通路切断，不会继续放电。

上述应急储能装置，包括：电源使能模块、第一直流转换模块、控制模块和蓄电池；电源使能模块分别与蓄电池、控制模块和第一直流转换模块连接；第一直流转换模块还与控制模块连接；控制模块用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通电源使能模块，通过电源使能模块将第一电压输入至第一直流转换模块；第一直流转换模块用于将第一电压转换为第二电压，向控制模块供电，以通过控制模块控制目标部件工作；控制模块还用于在检测到目标部件工作结束后，关闭控制模块使能信号，以关断电源使能模块，切断蓄电池的供电通路；在市电停电期间，通过该应急储能装置中的电路可以使目标部件正常工作，当目标部件工作完成之后，会切断应急储能装置中蓄电池的供电通路，使应急储能装置不会继续耗电，从而延长了应急储能装置的寿命。

进一步的，电源使能模块10基于控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号进行导通或关断；其中，控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号中的至少一个导通时，电源使能模块10导通；控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号全部关闭时，电源使能模块10关断。

上述控制模块使能信号可以称为MCU使能信号；预设市电使能信号可以是220VAC市电输入信号通过电源适配模块18处理后得到的供电信号，如12V电源使能信号或24V电源使能信号等；应急按键信号也可以称为应急按键使能信号；本申请中，电源使能模块10有三个使能信号输入，分别为12V/24V电源使能信号、应急按键使能信号、MCU使能信号，这三个使能信号只要有一路信号有效，就可以导通电源使能模块10，这三个使能信号全部无效时，电源使能模块10关断。

进一步的，如图1所示，应急储能装置还包括应急按键模块14、应急开关15和应急开关控制电路16；应急开关控制电路16分别与应急按键模块14和应急开关15连接；应急按键模块14还分别与控制模块12和电源使能模块10连接；控制模块使能信号通过以下方式生成：应急开关15用于在市电停电期间，如果接收到用户的开通操作指令，通过应急开关控制电路16和应急按键模块14，输出应急按键信号，将应急按键信号发送至电源使能模块10和控制模块12；电源使能模块10还用于基于应急按键信号导通电源使能模块10，以将第一电压输入至第一直流转换模块11；通过第一直流转换模块11将第一电压转换为第二电压，向控制模块12供电；控制模块12还用于检测到应急按键信号后，向电源使能模块10输出控制模块使能信号，以保持蓄电池13的供电通路；其中，在市电停电期间，用户断开应急开关15后，预设市电使能信号和预设应急按键使能信号均为关闭状态。

上述应急开关15通常为单独的按键开关，为机械式开关，该应急开关15与蓄电池13之间通常并无电气连接，不管市电是否停电，控制模块12都能检测到应急开关15按下的信号；若在有市电情况下，应急开关15按下后，应急按键信号输入到控制模块12，控制模块12首先向电源使能模块10输出控制模块使能信号，如果检测到有市电，则不作任何处理，向电源使能模块10输出关闭控制模块使能信号，然后退出，这个过程中，由于市电一直存在，市电使能信号也一直存在，因此，不管控制模块12输出的控制模块使能信号是否有效，将不影响电源使能模块10的使能状态。

在市电停电后，可通过该应急开关15来应急控制相关负载；具体的，用户按下应急开关15后，输出应急按键信号至电源使能模块10，虽然停电后市电使能信号以及控制模块使能信号均消失无效，但是只要三路使能信号中有一路使能信号有效，就可以打开电源使能模块10内部的电源开关，此时通过电源切换电路输出的蓄电池电压就通电到第一直流转换模块11的输入端，转换为所需电压，如5V电压，控制模块12得电，由于在应急开关15按下的同时，应急按键模块14也能将输出的应急按键信号输入到控制模块12，因此，在控制模块12得电后便可检测到应急按键信号，控制模块12输出控制模块使能信号至电源使能模块10，当用户的手松开应急开关15后，应急按键信号消失无效，但是由于控制模块12提前输出了控制模块使能信号，在手松开应急开关15后还能保持一路使能信号有效，因此，电源使能模块10始终保持内部电源开关处于导通状态，电源切换模块19输出的蓄电池电压始终通电到第一直流转换模块11的输入端，5伏电压也因此始终保持有电，最终实现电源自锁功能，这样，控制模块12可以去应急控制负载电路工作，当负载电路工作完毕后，控制模块12输出无效使能信号，此时电源使能模块10的三个使能信号全部无效，内部电源开关断开，电源切换电路输出的蓄电池电压无法通电到第一直流转换模块11，5伏电压便消失，控制模块12停止工作，最终蓄电池13无法放电，从而实现了零功耗效果，延长了电池使用寿命。

当不需要使用蓄电池的应急供电通路时，通过电源使能模块10可以实现蓄电池放电回路的切断，达到零功耗的效果，并且在停电期间，当应急开关按下后，可以使控制模块12生成控制模块使能信号，在应急开关松开后，可自锁定电源稳定输出。

进一步的，如图1所示，应急储能装置还包括蓄电池管理模块17；蓄电池管理模块17与蓄电池13连接；蓄电池管理模块17用于保护蓄电池13；蓄电池13用于通过蓄电池管理模块17提供第一电压。

如果蓄电池13可以是具有充放电功能的蓄电池13，如锂电池等，如果蓄电池13为锂电池，上述蓄电池管理模块17也可以称为锂电池保护管理模块，在实际实现时，蓄电池13必须要通过蓄电池管理模块17向外界供电，或通过蓄电池管理模块17由外界给蓄电池13充电，蓄电池管理模块17的作用包括过流保护、短路保护、过温保护、过充保护、过放保护等，为蓄电池13的使用起到保驾护航的作用。

进一步的，如图1所示，应急储能装置还包括电源适配模块18；电源适配模块18分别与电源使能模块10和市电连接；电源适配模块18用于将市电电压转换为第一电压，将第一电压作为市电使能信号发送至电源使能模块10。

如果家用电器是智能灶具，则通过电源适配模块18可以将220VAC的市电电压转换为12V直流电压，并将该12V直流电压发送至电源使能模块10，作为市电使能信号；如果家用电器是净水机，则通过电源适配模块18可以将220VAC的市电电压转换为24V直流电压，并将该24V直流电压发送至电源使能模块10，作为市电使能信号。

进一步的，如图1所示，应急储能装置还包括电源切换模块19；电源切换模块19分别与电源适配模块18、蓄电池管理模块17和电源使能模块10连接；电源切换模块19用于在电源适配模块18和蓄电池管理模块17之间切换供电通路，以向电源使能模块10输出第一电压。

上述电源切换模块19包括两个输入端，分别与电源适配模块18和蓄电池管理模块17连接；电源切换模块19的输出端与电源使能模块10的输入端连接，通过电源切换模块19，可以将电源适配模块18输出的第一电压发送至电源使能模块10，或者可以将蓄电池13通过蓄电池管理模块17输出的第一电压发送至电源使能模块10。

进一步的，电源切换模块19还与应急开关控制电路16连接；电源切换模块19用于为应急开关控制电路16提供供电电源。

在实际实现时，电源切换模块19的输出端通常会通过蓄电池及应急按键接口20与应急开关控制电路16连接，以为该应急开关控制电路16供电。

进一步的，参见图2所示的一种电源切换模块的电路示意图，电源切换模块19包括电阻R1、二极管D1和PMOS管，其中MOS为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)的缩写，PMOS也可以称为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管；PMOS管的第一端与电源适配模块18连接，以接收电源适配模块18输出的第一电压；PMOS管的第二端与蓄电池管理模块17连接，以接收蓄电池13通过蓄电池管理模块17输出的第一电压；PMOS管的第三端与电源使能模块10连接；电阻的一端接地，另一端与PMOS管的第一端连接；二极管的阳极与PMOS管的第一端连接，阴极与电源使能模块10连接；PMOS管用于如果电源适配模块18输出第一电压，切断蓄电池13的供电通路，通过二极管输出电源适配模块18提供的第一电压；还用于如果电源适配模块18未输出第一电压，导通蓄电池13的供电通路，以输出蓄电池13通过蓄电池管理模块17提供的第一电压。

以电源适配模块18输出的第一电压为12V电源电压、蓄电池电压为12V为例，12V电源电压作为电源切换模块19的电源输入1，即电源切换模块19的第一个电源输入端，当蓄电池13接入主机后，蓄电池电压成为电源切换模块19的电源输入2，即电源切换模块19的第二个电源输入端。当有市电情况下，12V电源电压有稳定输出，PMOS管的G级，即第一端为高电位，使PMOS管关断，则电源切换模块19自动断开电源输入2的通路，此时电源适配模块18输出的12V电源电压通过二极管D1，向VOUT输出电压，其中，该二极管可以是肖特基二极管，VOUT即为电源切换模块19的输出端。当没有市电情况下，电源适配模块18输出的12V电源电压消失，PMOS管的G级，即第一端被R1电阻下拉，为低电位，使PMOS管导通，则电源切换模块19自动打开电源输入2的通路，此时电源切换模块19的输出为12V蓄电池电压。

由上述可知，由于电源适配模块18输出的电源电压消失，电源切换模块19的电源输入1的通路也就不存在了，会自动切入电源输入2的通路，即蓄电池电压便成为电源切换模块19的输出电源，因此在停掉瞬间，蓄电池电源便能成为后备应急电源。

该电源切换模块19通过半导体器件来实现，其控制电路仅由二极管、电阻和PMOS管三个器件搭建而成，不需要使用机械开关、或继电器、或用控制器控制开关，该方案电路简单、可靠、稳定、成本低，相比机械开关，半导体器件的寿命更长。

进一步的，如图1所示，应急储能装置还包括充电管理模块21；充电管理模块21分别与电源适配模块18和蓄电池管理模块17连接；充电管理模块21用于基于电源适配模块18输出的第一电压，通过蓄电池管理模块17，向蓄电池13充电。

如果蓄电池13为锂电池，上述充电管理模块21也可以称为锂电池充电管理模块，当有市电情况下，电源切换模块19自动切断电源输入2的通路，蓄电池13就无法放电，相反，电源适配模块18输出的第一电压，如12V电源电压可以通过充电管理模块21为蓄电池13充电，蓄电池13充电过程可以包括涓流充电、恒流充电、恒压充电、截止充电这四大过程，当蓄电池13充满电后自动停止充电。

在实际实现时，220V交流电通过电源适配模块18可以稳定输出12V/24V电源电压，该12V/24V电源电压通常包括以下作用：作为充电管理模块21的输入，为接入的蓄电池13进行充电；作为电源切换模块19的电源输入1；作为电源使能模块10的市电使能信号输入。

进一步的，电源使能模块10包括或门和开关电路；或门的输入端分别与电源适配模块18、控制模块12和应急按键模块14的输出端连接；或门的输出端与开关电路连接；开关电路还分别与电源切换模块19和第一直流转换模块11连接；或门用于当电源适配模块18输出的市电使能信号、控制模块12输出的控制模块使能信号和应急按键模块14输出的应急按键信号中的至少一个导通时，控制开关电路导通，以通过开关电路将电源切换模块19输出的第一电压输入至第一直流转换模块11。

上述开关电路也可以称为电源开关；开关电路的输入端与电源切换模块19的输出端连接，开关电路的输出端与第一直流转换模块11的输入端连接；电源适配模块18输出的市电使能信号、控制模块12输出的控制模块使能信号和应急按键模块14输出的应急按键信号共同连接或门的输入端，或门的输出端控制开关电路，这三个使能信号只要有一路信号有效，或门输出就有效，开关电路就处于闭合导通状态，电源切换模块19的输出端就可以通过开关电路直通到第一直流转换模块11的输入端；当这三个使能信号全部无效时，或门输出就无效，开关电路切断，电源切换模块19的输出端无法通电到第一直流转换模块11的输入。

通过该应急储能装置，可以在停电期间应急控制一些家用电器的相关负载，该应急储能装置通过连线和家用电器的相关接口连接，为家用电器应急供电；在有市电期间，可以为应急储能装置充电。

本发明实施例还公开了一种家用电器，包括上述任一项所述的应急储能装置。

进一步的，参见图3所示的一种灶具设备停电应急控制模块图，家用电器包括灶具设备，灶具设备包括燃气阀门控制电路22；燃气阀门控制电路22分别与控制模块12和电源切换模块19连接；电源切换模块19用于为燃气阀门控制电路22供电；燃气阀门控制电路22用于接收控制模块12输出的燃气阀门控制信号，以控制阀门开启或关闭。

上述灶具设备也可以称为智能灶具；在实际实现时，应急储能装置中的电源切换模块19的输出端与燃气阀门控制电路22的输入端连接，电源切换模块19输出的电压可以为该燃气阀门控制电路22提供电源，当燃气阀门控制电路22接收到控制模块12输出的燃气阀门控制信号后，可以对与该燃气阀门控制电路22连接的阀门进行控制，如，控制阀门开启或关闭等；其中，燃气阀门控制信号可以基于用户指令得到。

进一步的，如图3所示，灶具设备还包括第一操作显示模块23；第一操作显示模块23分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为第一操作显示模块23供电；第一操作显示模块23用于接收用户的第一操作指令，将第一操作指令发送至控制模块12，还用于显示控制模块12输出的第一状态信息；其中，第一状态信息包括：火力大小、时间。

上述第一操作显示模块23也可以称为正常操作按键及显示模块，可以是带有操作按键的显示屏或触摸屏等；在实际实现时，应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与第一操作显示模块23连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该第一操作显示模块23供电，当第一操作显示模块23接收到用户的第一操作指令后，可以向控制模块12发送该第一操作指令，以控制灶具设备相应的部件工作等；该第一操作显示模块23还可以显示控制模块12输出的，灶具设备的相关部件的第一状态信息，比如灶具设备的火力大小、时间等信息。

进一步的，如图3所示，灶具设备还包括第二直流转换模块24和点火器25；第二直流转换模块24分别与第一直流转换模块11和点火器25连接；点火器25还与控制模块12连接；第二直流转换模块24用于将第一直流转换模块11输出的第二电压转换为第三电压，以为点火器25供电；点火器25用于根据控制模块12输出的点火信号，控制点火器25是否点火。

上述第二直流转换模块24可以是输出电压为1.5V的DCDC电源电路，也可以根据实际需求选择其他输出电压值的DCDC电源电路等；考虑到点火器25所需的电源电压通常与第一直流转换模块11输出的电压不匹配，可以通过第二直流转换模块24对第一直流转换模块11输出的电压进行转换，以输出符合点火器25供电需求的电压，以为点火器25供电，比如，可以将第一直流转换模块11输出的5V电压转换为1.5V的电压；当点火器25接收到控制模块12输出的点火信号后，如果该点火信号指示点火器25点火，则控制该点火器25进行点火，如果该点火信号指示点火器25关火，则控制该点火器25进行关火，其中，点火信号可以基于用户指令得到。

在实际实现时，对于灶具设备来说，可以将蓄电池管理模块17、蓄电池13、应急开关控制电路16和应急开关15集成在带应急开关的电池盒中；将应急储能装置中的其他模块与灶具设备中所包含的上述第一操作显示模块23等部件共同集成在灶具设备主机中。这样灶具设备的控制模块就可以分为两部分，第一部分为灶具设备主机内部控制模块，第二部分为独立的蓄电池、蓄电池管理模块和应急开关控制电路，放置于带应急开关的电池盒里面，类似于日常使用的储能宝盒“充电宝”，该“充电宝”可以给各种厨电设备当作后备电池或应急电源使用，同时，接入厨电设备主机后，主机还可以给“充电宝”充电，储能宝盒和厨电设备主机连接接口不限于USB口，还可以是其他任何形式的连接器。

进一步的，参见图4所示的一种净水设备停电应急控制模块图，家用电器包括净水设备，净水设备包括流量检测装置26；流量检测装置26分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为流量检测装置26供电；流量检测装置26用于检测水的流量数据，并将流量数据发送至控制模块12。

上述净水设备也可以称为净水机；在实际实现时，上述流量检测装置26可以是流量计等可以检测水流量的装置，应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与流量计的输入端连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该流量检测装置26提供电源，通过该流量检测装置26可以检测净水机的水流量，并将检测到的水流量数据反馈至控制模块12。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：电磁阀驱动电路27；电磁阀驱动电路27分别与控制模块12、电源切换模块19和电磁阀连接；电源切换模块19用于为电磁阀驱动电路27供电；电磁阀驱动电路27用于根据控制模块12输出的电磁阀驱动信号带动电磁阀动作。

在实际实现时，上述电磁阀的数量可以包括多个，应急储能装置中的电源切换模块19的输出端与电磁阀驱动电路27的电源输入端连接，电源切换模块19输出的电压可以为该电磁阀驱动电路27提供供电电源，当电磁阀驱动电路27接收到控制模块12输出的电磁阀驱动信号后，可以对与该电磁阀驱动电路27连接的电磁阀进行控制，以实现对水的流量、速度等参数的控制，其中，电磁阀驱动信号可以基于用户指令得到。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：增压泵驱动电路28；增压泵驱动电路28分别与控制模块12、电源切换模块19和增压泵连接；电源切换模块19用于为增压泵驱动电路28供电；增压泵驱动电路28用于根据控制模块12输出的增压泵驱动信号带动增压泵动作。

具体的，应急储能装置中的电源切换模块19的输出端与增压泵驱动电路28的输入端连接，电源切换模块19输出的电压可以为该燃气阀门控制电路22提供电源，当增压泵驱动电路28接收到控制模块12输出的增压泵驱动信号后，可以基于该增压泵驱动信号驱动增压泵运转，以实现对***中水的增压。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：溶解性固体检测模块29；溶解性固体检测模块29分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为溶解性固体检测模块29供电；溶解性固体检测模块29用于检测溶解于水中的总固体含量，并将检测结果发送至控制模块12。

上述溶解性固体检测模块29也可以称为TDS(Total dissolved solids，缩写TDS)检测电路；具体的，应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与该溶解性固体检测模块29的输入端连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该溶解性固体检测模块29提供供电电源，该溶解性固体检测模块29的输出端与控制模块12连接，该溶解性固体检测模块29可以将检测到的溶解于水中的总固体含量数据发送至控制模块12。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：第二操作显示模块30；第二操作显示模块30分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为第二操作显示模块30供电；第二操作显示模块30用于接收用户的第二操作指令，将第二操作指令发送至控制模块12，还用于显示控制模块12输出的第二状态信息；其中，第二状态信息包括：水满状态、缺水状态、制水状态。

上述第二操作显示模块30也可以称为正常操作按键及显示模块，可以是带有操作按键的显示屏或触摸屏等；在实际实现时，应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与第二操作显示模块30的输入端连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该第二操作显示模块30供电，当第二操作显示模块30接收到用户的第二操作指令后，可以向控制模块12发送该第二操作指令，以控制净水设备相应的部件工作等；该第二操作显示模块30还可以显示控制模块12输出的，净水设备的相关部件的第二状态信息，比如净水设备的水满状态为水满、缺水状态为缺水，或者，制水状态为制水等信息。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：压力开关31；压力开关31分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为压力开关31供电；压力开关31用于基于感应到的水压大小向控制模块12发送水压信号，以使控制模块12根据水压信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

上述压力开关31的作用是当净水机的压力桶的水满时，达到一定的压力值，压力桶的反压作用使压力开关31跳起，从而起到切换电源的作用；应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与压力开关31的输入端连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该压力开关31提供电源；当压力桶的水减少时，压力降低，压力开关31闭合，使净水机开始补水，具体还可以通过控制模块12向电磁阀驱动电路27输出电磁阀驱动信号以对电磁阀进行控制，或者，向增压泵驱动电路28输出增压泵驱动信号以带动增压泵运转，或者，可以根据实际需求，同时向电磁阀驱动电路27和增压泵驱动电路28输出相应的驱动信号，以实现对净水机制水的控制。

进一步的，如图4所示，净水设备还包括：流量开关32；流量开关32分别与控制模块12和第一直流转换模块11连接；第一直流转换模块11用于为流量开关32供电；流量开关32用于基于感应到的流量大小向控制模块12发送流量信号，以使控制模块12根据流量信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

上述流量开关32可以理解为一种感应水流流量大小的感应开关，在实际实现时，应急储能装置中的第一直流转换模块11的输出端与流量开关32连接，第一直流转换模块11输出的电压可以为该流量开关32供电，流量开关32可以基于感应到的流量大小向控制模块12发送流量信号，通过控制模块12向电磁阀驱动电路27输出电磁阀驱动信号以对电磁阀进行控制，或者，向增压泵驱动电路28输出增压泵驱动信号以带动增压泵运转，或者，可以根据实际需求，同时向电磁阀驱动电路27和增压泵驱动电路28输出相应的驱动信号，以实现对净水机的水流量的控制。

在实际实现时，对于净水设备来说，可以将蓄电池管理模块17、蓄电池13、应急开关控制电路16和应急开关15集成在带应急开关的电池盒中；将应急储能装置中的其他模块与净水设备中所包含的上述第二操作显示模块30等部件共同集成在净水设备主机中。这样净水设备的控制模块就可以分为两部分，第一部分为净水设备主机内部控制模块，第二部分为独立的蓄电池、蓄电池管理模块和应急开关控制电路，放置于带应急开关的电池盒里面，类似于日常使用的储能宝盒“充电宝”，该“充电宝”可以给各种厨电设备当作后备电池或应急电源使用，同时，接入厨电设备主机后，主机还可以给“充电宝”充电，储能宝盒和厨电设备主机连接接口不限于USB口，还可以是其他任何形式的连接器。

上述家用电器如果包括灶具设备，在市电停电情况下，灶具设备还可以通过应急储能装置实现应急点火，并开启阀门以精确调节火力，可以满足用户的正常烹饪需求；如果包括净水设备，在市电停电情况下，净水设备可以通过应急储能装置实现应急供电，保证净水设备内部所有负载可以正常工作，用户可以正常使用净水机，以满足用户的正常用水需求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (21)

1.一种应急储能装置，其特征在于，包括：电源使能模块、第一直流转换模块、控制模块和蓄电池；所述电源使能模块分别与所述蓄电池、所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；所述第一直流转换模块还与所述控制模块连接；

所述控制模块用于基于在市电停电期间，预设应急按键信号有效时，生成的控制模块使能信号，导通所述电源使能模块，通过所述电源使能模块将第一电压输入至所述第一直流转换模块；其中，所述第一电压通过所述蓄电池提供；

所述第一直流转换模块用于将所述第一电压转换为第二电压，向所述控制模块供电，以通过所述控制模块控制目标部件工作；所述控制模块还用于在检测到所述目标部件工作结束后，关闭所述控制模块使能信号，以关断所述电源使能模块，切断所述蓄电池的供电通路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电源使能模块基于所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号进行导通或关断；其中，所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号中的至少一个导通时，所述电源使能模块导通；所述控制模块使能信号、预设市电使能信号和预设应急按键信号全部关闭时，所述电源使能模块关断。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括应急按键模块、应急开关和应急开关控制电路；所述应急开关控制电路分别与所述应急按键模块和所述应急开关连接；所述应急按键模块还分别与所述控制模块和所述电源使能模块连接；

所述控制模块使能信号通过以下方式生成：

所述应急开关用于在所述市电停电期间，如果接收到用户的开通操作指令，通过所述应急开关控制电路和所述应急按键模块，输出应急按键信号，将所述应急按键信号发送至所述电源使能模块和所述控制模块；

所述电源使能模块还用于基于所述应急按键信号导通所述电源使能模块，以将所述第一电压输入至所述第一直流转换模块；通过所述第一直流转换模块将所述第一电压转换为所述第二电压，向所述控制模块供电；

所述控制模块还用于检测到所述应急按键信号后，向所述电源使能模块输出控制模块使能信号，以保持所述蓄电池的供电通路；其中，在所述市电停电期间，所述用户断开所述应急开关后，预设市电使能信号和预设应急按键使能信号均为关闭状态。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括蓄电池管理模块；所述蓄电池管理模块与所述蓄电池连接；

所述蓄电池管理模块用于保护所述蓄电池；

所述蓄电池用于通过所述蓄电池管理模块提供所述第一电压。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括电源适配模块；所述电源适配模块分别与所述电源使能模块和所述市电连接；

所述电源适配模块用于将所述市电电压转换为所述第一电压，将所述第一电压作为市电使能信号发送至所述电源使能模块。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括电源切换模块；所述电源切换模块分别与所述电源适配模块、所述蓄电池管理模块和所述电源使能模块连接；

所述电源切换模块用于在所述电源适配模块和所述蓄电池管理模块之间切换供电通路，以向所述电源使能模块输出所述第一电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源切换模块还与所述应急开关控制电路连接；

所述电源切换模块用于为所述应急开关控制电路提供供电电源。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源切换模块包括电阻、二极管和PMOS管；

所述PMOS管的第一端与所述电源适配模块连接，以接收所述电源适配模块输出的第一电压；所述PMOS管的第二端与所述蓄电池管理模块连接，以接收所述蓄电池通过所述蓄电池管理模块输出的所述第一电压；所述PMOS管的第三端与所述电源使能模块连接；

所述电阻的一端接地，另一端与所述PMOS管的第一端连接；所述二极管的阳极与所述PMOS管的第一端连接，阴极与所述电源使能模块连接；

所述PMOS管用于如果所述电源适配模块输出所述第一电压，切断所述蓄电池的供电通路，通过所述二极管输出所述电源适配模块提供的所述第一电压；还用于如果所述电源适配模块未输出所述第一电压，导通所述蓄电池的供电通路，以输出所述蓄电池通过所述蓄电池管理模块提供的所述第一电压。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括充电管理模块；

所述充电管理模块分别与所述电源适配模块和所述蓄电池管理模块连接；

所述充电管理模块用于基于所述电源适配模块输出的所述第一电压，通过所述蓄电池管理模块，向所述蓄电池充电。

10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电源使能模块包括或门和开关电路；

所述或门的输入端分别与所述电源适配模块、所述控制模块和所述应急按键模块的输出端连接；所述或门的输出端与所述开关电路连接；所述开关电路还分别与所述电源切换模块和所述第一直流转换模块连接；

所述或门用于当所述电源适配模块输出的所述市电使能信号、所述控制模块输出的所述控制模块使能信号和所述应急按键模块输出的所述应急按键信号中的至少一个导通时，控制所述开关电路导通，以通过所述开关电路将所述电源切换模块输出的第一电压输入至所述第一直流转换模块。

11.一种家用电器，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的应急储能装置。

12.根据权利要求11所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器包括灶具设备，所述灶具设备包括燃气阀门控制电路；

所述燃气阀门控制电路分别与控制模块和电源切换模块连接；

所述电源切换模块用于为所述燃气阀门控制电路供电；

所述燃气阀门控制电路用于接收所述控制模块输出的燃气阀门控制信号，以控制阀门开启或关闭。

13.根据权利要求12所述的家用电器，其特征在于，所述灶具设备还包括第一操作显示模块；

所述第一操作显示模块分别与所述控制模块和第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述第一操作显示模块供电；

所述第一操作显示模块用于接收用户的第一操作指令，将所述第一操作指令发送至所述控制模块，还用于显示所述控制模块输出的第一状态信息；其中，所述第一状态信息包括：火力大小、时间。

14.根据权利要求12所述的家用电器，其特征在于，所述灶具设备还包括第二直流转换模块和点火器；所述第二直流转换模块分别与所述第一直流转换模块和所述点火器连接；所述点火器还与所述控制模块连接；

所述第二直流转换模块用于将所述第一直流转换模块输出的第二电压转换为第三电压，以为所述点火器供电；

所述点火器用于根据所述控制模块输出的点火信号，控制所述点火器是否点火。

15.根据权利要求11所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器包括净水设备，所述净水设备包括流量检测装置；

所述流量检测装置分别与控制模块和第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述流量检测装置供电；

所述流量检测装置用于检测水的流量数据，并将所述流量数据发送至所述控制模块。

16.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：电磁阀驱动电路；

所述电磁阀驱动电路分别与所述控制模块、电源切换模块和电磁阀连接；

所述电源切换模块用于为所述电磁阀驱动电路供电；

所述电磁阀驱动电路用于根据所述控制模块输出的电磁阀驱动信号带动所述电磁阀动作。

17.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：增压泵驱动电路；

所述增压泵驱动电路分别与所述控制模块、电源切换模块和增压泵连接；

所述电源切换模块用于为所述增压泵驱动电路供电；

所述增压泵驱动电路用于根据所述控制模块输出的增压泵驱动信号带动所述增压泵动作。

18.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：溶解性固体检测模块；

所述溶解性固体检测模块分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述溶解性固体检测模块供电；

所述溶解性固体检测模块用于检测溶解于水中的总固体含量，并将检测结果发送至所述控制模块。

19.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：第二操作显示模块；

所述第二操作显示模块分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述第二操作显示模块供电；

所述第二操作显示模块用于接收用户的第二操作指令，将所述第二操作指令发送至所述控制模块，还用于显示所述控制模块输出的第二状态信息；其中，所述第二状态信息包括：水满状态、缺水状态、制水状态。

20.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：压力开关；所述压力开关分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述压力开关供电；

所述压力开关用于基于感应到的水压大小向所述控制模块发送水压信号，以使所述控制模块根据所述水压信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

21.根据权利要求15所述的家用电器，其特征在于，所述净水设备还包括：流量开关；所述流量开关分别与所述控制模块和所述第一直流转换模块连接；

所述第一直流转换模块用于为所述流量开关供电；

所述流量开关用于基于感应到的流量大小向所述控制模块发送流量信号，以使所述控制模块根据所述流量信号输出相应的电磁阀驱动信号和/或增压泵驱动信号。

Images