[发明专利]一种带有电子组件的热电池

说明书

技术领域

本发明属于火工品及电源技术领域，具体涉及一种带有电子组件的热电池。

背景技术

热电池又称熔盐电池，是一种贮存时电解质为不导电的固体，使用时用电发火头或撞针机构引燃其内部的加热药剂，使电解质熔融成为离子导体而被激活的一种储备电池。随着热电池的应用不断扩大，对热电池的要求越来越高，特别是对热电池的激活能量和表面温度提出了较高的要求。现有的电激活型热电池内置的电火工品(电点火管)在额定激活电流的作用下，桥丝产生高温将药剂点燃从而引燃热电池的加热剂使热电池激活并向负载供电。电火工品的发火电流一般在350mA以上，安全电流一般在50mA以上，而有些配套厂家对热电池所要求的激活电流只有10mA，在电火工品的安全电流之下，因此，使用常规的直通方法显然无法激活电火工品可靠发火。因此，要解决小功率激活热电池的问题，需要在热电池激活技术上有所突破。一般热电池的在激活后8min内表面温度会超过100℃，而某配套产品对热电池要求在激活后8min内表面温度不超过70℃，因此，需要在现有的热电池的结构设计上挖掘潜力以满足不同用户的要求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种带有电子组件的热电池，该热电池将电子元器件与火工品集成于一体，以保证在50mW(5V，10mA)的小功率电流脉冲的作用下可靠激活内电池。

为了实现上述任务，本发明采取以下的技术解决方案：

一种带有电子组件的热电池，其特征在于，包括外壳，外壳上方有连接器，外壳上分布有散热孔和散热环，在外壳内装有内电池，内电池内装有电点火头，外壳与内电池之间留有间隙，在内电池上方安装有和内电池相连接的电子组件，电子组件上有双点火电路，该电子组件由灌封胶密封。

本发明的带有电子组件的热电池，将电子线路和火工品集成设计，双点火电路采用双路冗余结构，利用电容储能，将小功率电流脉冲转换为足够火工品发火用的点火脉冲，可靠发火激活内电池，外壳采用不锈钢材料制成的开放式结构，保证电子组件的抗射频性，实现了热电池的小功率电激活和低表面温度。根据申请人的资料检索，目前国内现还没有相同功能的产品，填补了国内空白。

附图说明

图1是本发明的带有电子组件的热电池结构示意图。

图2是电子组件电原理图。

图3是电子组件的PCB板示意图。

图4是本发明的带有电子组件的热电池的热作用原理示意图。

图5是电点火头结构示意图。

下面结合附图及优选的实施例对本发明作进一步的详述。

具体实施方式

参见图1，本实施例给出一种带有电子组件的热电池具体结构，包括外壳6，外壳6上方有连接器1，外壳6上分布有散热孔7和散热环8，在外壳6内装有内电池5，内电池5内装有电点火头4，外壳6与内电池5之间留有间隙，在内电池5上方安装有和内电池5相连接的电子组件3，电子组件3上有双点火电路，该电子组件3由灌封胶2密封。

其中，连接器1用于与配套产品提供的激活接口相连接。

根据图2、图3所示，电子组件3将总体提供的弱激活信号转换为可以激发热电池中电点火头的脉冲信号，从而激活内电池5使其工作(内电池5本身就是一种已知的热电池，采用常规的热电池工艺制作)。其设计原理是利用激活输入电流脉冲对储能电路充电，当电压检测回路监测到充电电压达到门限值时，隔离电路驱动开关导通使储能电路对电点火头释放电能，电点火头发火引燃热电池中的加热元件，热电池开始工作。

电子组件3是本实施例的核心部件，由电子元器件组成，其工作原理如图2所示。电源组件3的PCB板请参考图3，从图中可见，电路采用使双回路冗余结构：图中电容C1和C2是两个储能电容，它们分别和连接在端子“31”，“33”及“32”，“33”上，与连接的电点火药头构成两路并联的充电回路，经隔离电阻R1接在“激活正”端子上。齐纳二极管Z1和Z2是用作电压判别，当电容C1和C2受到图3中的“激活正”端子上的激活脉冲信号充电而使电压升高达到齐纳二极管的击穿电压，Z1，Z2进入稳压状态，Z1，Z2的稳压电流分别经过两个隔离光耦OP1，OP2触发单向可控硅SCR1，SCR2，使电容C1，C2分别对各自连接的电点火头放电使火工品发火从而激活热电池。在电路的输入端和输出端连接的元件TVS1，TVS2，TVS3，保证了本实施例的带有电子组件的热电池可靠耐受火工品标准要求的静电放电试验。