CN102638093A - 一种断电保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种断电保护装置，包括有滤波升压模块、减压模块、报警模块、电量存储模块和电流转换模块，其中，所述滤波升压模块与外部交流电源相连接；所述减压模块与滤波升压模块相连接；所述电量存储模块分别与减压模块、报警模块和电流转换模块相连接；所述电流转换模块分别与减压模块和至少一台电器设备相连接。本发明公开的一种断电保护装置，其在出现断电问题时，可以及时将所存储的电能提供给电器设备使用，从而可安全可靠地对电器设备提供断电保护，让用户可以及时对电器设备中的数据文件进行保存，保证用户数据文件的使用安全性。

Description

一种断电保护装置

技术领域

 本发明涉及电器技术领域，特别是涉及一种断电保护装置。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的日益提高，计算机、电视机、摄像机、照相机等家用电器设备在人们日常生活和生活中越来越普及，各种电器设备已经成为人们生活不可缺少的组成部分。

对于各种电器设备，通常需要与电源插座相连接，在电源插座提供的电能作用下进行工作。目前，人们经常在电器设备（如计算机）上进行数据的处理操作，如果突然发生断电，计算机等电器设备将立即停止工作，经常会由于用户没有对数据进行及时保存，而导致用户的数据文件丢失，严重影响了用户数据文件的使用安全性，从而给用户的工作和生活带来不便，严重降低了用户的工作效率，以及影响了用户的生活品质。

因此，目前迫切需要开发出一种装置，其可以安全可靠地对电器设备提供断电保护，让用户可以及时对数据文件进行保存，保证用户数据文件的使用安全性，给用户的工作和生活带来便利，显著提高用户的生活品质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种断电保护装置，其可以安全可靠地对电器设备提供断电保护，让用户可以及时对数据文件进行保存，保证用户数据文件的使用安全性，给用户的工作和生活带来便利，显著提高用户的生活品质，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种断电保护装置，包括有：

滤波升压模块，与外部交流电源相连接，用于实时接收外部交流电源输出的交流电压，然后进行滤波升压后，形成直流电压输出给减压模块；

减压模块，与滤波升压模块相连接，用于对所述滤波升压模块输出的电压进行降压处理，然后输出给电量存储模块和电流转换模块；

报警模块，用于在接通电流时，实时向用户发出报警信息，从而提示用户及时进行数据的保存操作；

电量存储模块，分别与减压模块、报警模块和电流转换模块相连接，用于实时接收并存储所述减压模块所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路时，实时向所述报警模块和电流转换模块输出电压；

电流转换模块，分别与减压模块和至少一台电器设备相连接，用于实时将所述减压模块和/电量存储模块所输出的电压进行升压并转换成交流电压输出给所述电器设备。

其中，所述滤波升压模块包括有电容C1、电阻R1和硅桥G，所述滤波升压模块通过由电容C1和电阻R1构成的滤波器对外部交流电源的交流电压进行滤波，然后由所述硅桥G将交流电整流转变为直流电并且升压输出给减压模块。

其中，所述减压模块包括有电容C2、变压器T、二极管D1和电阻R2，所述减压模块通过变压器T对所述滤波升压模块101输出的电压进行降压，然后输出给电量存储模块和电流转换模块。

其中，所述电量存储模块包括有超级电容C3，通过该超级电容C3实时接收并存储所述减压模块所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路时，实时向所述报警模块和电流转换模块输出直流电压。

其中，所述电流转换模块包括有逆变器，通过该逆变器将所述减压模块和/电量存储模块所输出的直流电压进行升压并转换成交流电压，然后输出给所述电器设备。

其中，还包括有漏电保护模块，该漏电保护模块与所述电流转换模块相连接，用于对所述电流转换模块的输出端进行漏电保护。

其中，所述漏电保护模块包括有开关S和电阻R3，通过接地实现漏电保护。

其中，包括有交流电压输入端Vint，所述交流电压输入端Vint与硅桥G的整流输入端相接，所述硅桥G的整流输入端还分别与电容C1和电阻R1相并联，所述硅桥G的整流输出端分别接电容C2和变压器T的初级电压输入端L1，所述变压器T的次级电压输出端L2依次接二极管D1和电阻R2相接，所述电阻R2分别接超级电容C3和逆变器的直流电压输入端，所述超级电容C3与所述报警模块相并联，所述逆变器与交流电压输出端Vout一端相连接，所述超级电容、电容C2接地；

所述交流电压输出端Vout的另一端分别接开关S和电阻R3，所述电阻R3接地。

其中，所述报警模块包括有一个指示灯和一个报警器，所述指示灯和报警器组成一个串联电路。 

其中，所述指示灯为发光二极管LED灯，所述报警器为预先存储有一段声音片段的扬声器。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种断电保护装置，其在出现断电问题时，可以及时将所存储的电能提供给电器设备使用，从而可以安全可靠地对电器设备提供断电保护，让用户可以及时对电器设备中的数据文件进行保存，保证用户数据文件的使用安全性，给用户的工作和生活带来便利，显著提高用户的生活品质，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种断电保护装置的结构示意图；

图2为本发明提供的一种断电保护装置一种实施例的结构示意图；

图3为本发明提供的一种断电保护装置一种实施例的具体电路原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种断电保护装置，该装置设置于外部交流电源（如220V的交流市电）和至少一台电器设备之间，包括有滤波升压模块101、减压模块102、报警模块103、电量存储模块104和电流转换模块105，其中：

滤波升压模块101，与外部交流电源相连接，用于实时接收外部交流电源输出的交流电压，然后进行滤波升压后，形成直流电压输出给减压模块102；

减压模块102，与滤波升压模块101相连接，用于对所述滤波升压模块输出的电压进行降压处理，然后输出给电量存储模块104和电流转换模块105；

报警模块103，用于在接通电流时，实时向用户发出报警信息，从而提示用户及时进行数据的保存操作；

电量存储模块104，分别与减压模块102、报警模块103和电流转换模块105相连接，用于实时接收并存储所述减压模块102所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路（即断电）时，实时向所述报警模块103和电流转换模块105输出电压；

电流转换模块105，分别与减压模块102和至少一台电器设备（如示波器、计算机、电视机）相连接，用于实时将所述减压模块和/电量存储模块所输出的电压进行升压并转换成交流电压输出给所述电器设备。

在本发明中，所述报警模块103包括有指示灯和报警器，所述指示灯优选为节能的发光二极管LED灯，所述报警器优选为预先存储有一段声音片段的扬声器，该声音片段的内容例如可以为“请您立即进行数据保存操作”。

在本发明中，所述电器设备可以为任意一种电器设备，例如可以为电视机、台式计算机、笔记本电脑等。

在本发明中，所述外部交流电源可以为220V的家庭用电电源。

在本发明中，参见图2，为了对电流转换模块105所输出的交流电压进行漏电保护，本发明提供的断电保护装置还包括有一个漏电保护模块106，该漏电保护模块106与所述电流转换模块105相连接，所述漏电保护模块接地，用于对所述电流转换模块105的输出端进行漏电保护，从而避免漏电事故的发生或者强电势时可能对人和电器设备产生的危害，可以把产生的多余电流或强电势通过地线导入大地。

在本发明中，参见图3所示，所述滤波升压模块101包括有电容C1、电阻R1和硅桥G，所述滤波升压模块通过由电容C1和电阻R1构成的滤波器对外部交流电源的交流电压进行滤波，然后由所述硅桥G将交流电整流转变为直流电并且升压输出给减压模块；

所述减压模块102包括有电容C2、变压器T、二极管D1和电阻R2，所述减压模块通过变压器T对所述滤波升压模块101输出的电压进行降压，然后输出给电量存储模块104和电流转换模块105；

所述报警模块103包括由一个指示灯和一个报警器组成的一个串联电路；

所述电量存储模块104包括有超级电容C3，通过该超级电容C3实时接收并存储所述减压模块102所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路时，实时向所述报警模块103和电流转换模块105输出直流电压；

所述电流转换模块105包括有逆变器，通过该逆变器将所述减压模块102和/电量存储模块104所输出的直流电压进行升压并转换成交流电压，然后输出给所述电器设备；

所述漏电保护模块106包括有开关S和电阻R3，所述漏电保护模块106通过将电阻R3接地，实现对所述电流转换模块的输出端（该输出端与至少一台电器设备相连接）进行漏电保护。

参见图3，本发明提供的断电保护装置的具体电路结构包括有交流电压输入端Vint，所述交流电压输入端Vint具体可以为220V的交流市电的输入端，所述交流电压输入端Vint与硅桥G的整流输入端相接，所述硅桥G的整流输入端还分别与电容C1和电阻R1相并联，所述硅桥G的整流输出端分别接电容C2和变压器T的初级电压输入端L1，所述变压器T的次级电压输出端L2依次接二极管D1和电阻R2相接，所述电阻R2分别接超级电容C3和逆变器的直流电压输入端，所述超级电容C3与由一个指示灯和一个报警器组成的报警模块103相并联，所述逆变器与交流电压输出端Vout一端相连接，所述超级电容、电容C2接地。

参见图3，具体实现上，所述交流电压输出端Vout的另一端分别接一个开关S和一个电阻R3，所述电阻R3接地。需要说明的是，对于本发明，由于逆变器的交流电压输出端Vout的输出电压为交流电压，非直流电压，因此，为了对人和电器设备进行漏电保护，将逆变器的交流电压输出端接地，方便保护用户的电器设备，避免漏电事故的发生或者强电势可能对人和电器设备产生的危害。

还需要说明的是，参见图3，具体实现上，对于本发明提供的装置，当接收到外部220V的交流市电后，经过电容C1和电阻R1构成的滤波器进行滤波，然后由硅桥G进行整流成直流电后，再由变压器T进行降压处理，降至一个例如12V的直流电压并供给超级电容C3和后续的逆变器；由该12V的直流电压给超级电容C3进行充电，同时由逆变器将该12V的直流电压转换为220V的交流市电输出到交流电压输出端Vout，从而给连接到该交流电压输出端Vout的电器设备进行供电。

此外，对于本发明提供的断电保护装置，当其与外部交流电源之间断路时（即断电）时，所述电量存储模块104（主要部件可以为超级电容）会在短时间内放电，触发启动报警模块103中的指示灯和报警器，同时电流转换模块105中的逆变器工作，将超级电容C3输出的直流电压进行升压并转换为220V的交流市电输出给连接到该交流电压输出端Vout的电器设备，直到超级电容C3的电量耗尽。在超级电容没有耗尽电量这段短暂的时间内，用户可以根据报警模块103的提醒，及时对电器设备中的各种数据文件进行保存，保存重要的数据，从而有效维护了重要数据文件的使用安全。

在本发明中，所述超级电容C3的放电时间由超级电容的容量决定。

在本发明中，所述硅桥G具体可以是型号为KBJ406G的整流硅桥，该整流硅桥的输出电压可以为600V，其可以实现整流滤波网络。所述超级电容具体可以是耐压值为450V、电容容量为680UF的电容，该超级电容利用电容冲放电作用，在电路中存储电荷，当断电时释放电荷。所述逆变器具体可以是型号为RK1000的逆变器，当然还可以根据用户的需要自行设计，该逆变器用于将低电压的直流电转换成高电压的交流电。

具体实现上，需要说明的是，对于本发明提供的装置，该装置具体可以为一个电源线，因此该电源线可以通过在断电时，第一时间启动保护功能，对电器设备进行供电，并提醒用户及时存储电器设备中的数据文件，从而有效保护电器设备中的数据文件安全。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种断电保护装置，其在出现断电问题时，可以及时将所存储的电能提供给电器设备使用，从而可以安全可靠地对电器设备提供断电保护，让用户可以及时对电器设备中的数据文件进行保存，保证用户数据文件的使用安全性，给用户的工作和生活带来便利，显著提高用户的生活品质，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种断电保护装置，其特征在于，包括有：

滤波升压模块，与外部交流电源相连接，用于实时接收外部交流电源输出的交流电压，然后进行滤波升压后，形成直流电压输出给减压模块；

减压模块，与滤波升压模块相连接，用于对所述滤波升压模块输出的电压进行降压处理，然后输出给电量存储模块和电流转换模块；

报警模块，用于在接通电流时，实时向用户发出报警信息，从而提示用户及时进行数据的保存操作；

电量存储模块，分别与减压模块、报警模块和电流转换模块相连接，用于实时接收并存储所述减压模块所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路时，实时向所述报警模块和电流转换模块输出电压；

电流转换模块，分别与减压模块和至少一台电器设备相连接，用于实时将所述减压模块和/电量存储模块所输出的电压进行升压并转换成交流电压输出给所述电器设备。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述滤波升压模块包括有电容C1、电阻R1和硅桥G，所述滤波升压模块通过由电容C1和电阻R1构成的滤波器对外部交流电源的交流电压进行滤波，然后由所述硅桥G将交流电整流转变为直流电并且升压输出给减压模块。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述减压模块包括有电容C2、变压器T、二极管D1和电阻R2，所述减压模块通过变压器T对所述滤波升压模块101输出的电压进行降压，然后输出给电量存储模块和电流转换模块。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述电量存储模块包括有超级电容C3，通过该超级电容C3实时接收并存储所述减压模块所输出的电能，并在与外部交流电源之间断路时，实时向所述报警模块和电流转换模块输出直流电压。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电流转换模块包括有逆变器，通过该逆变器将所述减压模块和/电量存储模块所输出的直流电压进行升压并转换成交流电压，然后输出给所述电器设备。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括有漏电保护模块，该漏电保护模块与所述电流转换模块相连接，用于对所述电流转换模块的输出端进行漏电保护。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述漏电保护模块包括有开关S和电阻R3，通过接地实现漏电保护。

8.如权利要求1或7所述的装置，其特征在于，包括有交流电压输入端Vint，所述交流电压输入端Vint与硅桥G的整流输入端相接，所述硅桥G的整流输入端还分别与电容C1和电阻R1相并联，所述硅桥G的整流输出端分别接电容C2和变压器T的初级电压输入端L1，所述变压器T的次级电压输出端L2依次接二极管D1和电阻R2相接，所述电阻R2分别接超级电容C3和逆变器的直流电压输入端，所述超级电容C3与所述报警模块相并联，所述逆变器与交流电压输出端Vout一端相连接，所述超级电容、电容C2接地；

所述交流电压输出端Vout的另一端分别接开关S和电阻R3，所述电阻R3接地。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述报警模块包括有一个指示灯和一个报警器，所述指示灯和报警器组成一个串联电路。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述指示灯为发光二极管LED灯，所述报警器为预先存储有一段声音片段的扬声器。

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