CN107482763A - 掉电保护电路 - Google Patents

掉电保护电路 Download PDF

Info

Publication number
CN107482763A
CN107482763A CN201710818127.8A CN201710818127A CN107482763A CN 107482763 A CN107482763 A CN 107482763A CN 201710818127 A CN201710818127 A CN 201710818127A CN 107482763 A CN107482763 A CN 107482763A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
power supply
energy
switch
storage units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710818127.8A
Other languages
English (en)
Inventor
朱王保
Original Assignee
Cambridge Industries Shanghai Co Ltd
Zhejiang Cambridge Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cambridge Industries Shanghai Co Ltd, Zhejiang Cambridge Electronic Technology Co Ltd filed Critical Cambridge Industries Shanghai Co Ltd
Priority to CN201710818127.8A priority Critical patent/CN107482763A/zh
Publication of CN107482763A publication Critical patent/CN107482763A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)

Abstract

本发明公开了一种掉电保护电路，应用于一电路系统，电路系统包含电源、掉电处理子系统和非掉电处理子系统，掉电处理子系统在电路系统掉电时，保存所述电路系统的运行状态，掉电保护电路包含：储能单元、第一开关、第二开关、电阻。储能单元通过电阻与电源连接，电源通过电阻为储能单元充电。非掉电处理子系统与电源连接。掉电处理子系统通过第一开关与电源连接，第一开关在电源未掉电时导通，在电源掉电时断开。储能单元通过第二开关与掉电处理子系统连接，第二开关在电源未掉电时断开，在电源掉电时导通。本发明的掉电保护系统能够保证该电路系统在电源掉电时，保存电路运行状态，并且节省了储能设备的资源，降低了成本。

Description

掉电保护电路
技术领域
本发明属于掉电保护技术领域，尤其涉及一种掉电保护电路。
背景技术
随着信息技术的发展，电子系统及程序越来越复杂，为了提高系统的可靠性等，越来越多的系统会提供断电时做现场保护及通知上级系统该系统发生的错误，使系统恢复供电后可靠恢复，这样电路需要储能电容在系统掉电后保持系统的正常供电。
一般设计是系统储能电容对整个电路系统供电，由于系统保护现场及通知上级系统(即掉电处理)需要几十到几百毫可秒不等，系统越复杂，系统功耗越大，需要的储能电容越多，成本越高，占用的PCB(印刷电路板)资源也越多。有时候，在空间限制的要求等因素下，甚至因为无法装下所要求的电容，导致系统设计失败。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中，在电路系统掉电时，需要较多的储能电容为电路供电，成本很高的缺陷，提供一种有效降低成本的掉电保护电路。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：一种掉电保护电路，应用于一电路系统，所述电路系统包含电源、掉电处理子系统和非掉电处理子系统，所述掉电处理子系统在所述电路系统掉电时，保存所述电路系统的运行状态并向上一级系统上报所述电源掉电，所述掉电保护电路包含：储能单元、第一开关、第二开关、电阻；
所述储能单元依次通过所述电阻和所述第一开关与所述电源连接；
所述非掉电处理子系统与所述电源连接，从所述电源获取电能；
所述掉电处理子系统通过所述第一开关与所述电源连接，所述第一开关在所述电源未掉电时导通，在所述电源掉电时断开；
所述储能单元通过所述第二开关与所述掉电处理子系统连接，所述第二开关在所述电源未掉电时断开，在所述电源掉电时导通。
较佳地，所述第一开关包含第一二极管，所述第一二极管的正极与所述电源电连接，所述第一二极管的负极与所述掉电处理子系统电连接。
较佳地，所述第二开关包含第二二极管，所述第二二极管的正极与所述储能单元电连接，所述第二二极管的负极与所述掉电处理子系统电连接。
较佳地，所述掉电保护电路还包含电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述电源的电压值，并将所述电压值传输至所述掉电处理子系统，所述掉电处理子系统根据所述电压值判断电源是否掉电。
较佳地，所述电阻的数量不少于2个，不少于2个所述电阻并联。
较佳地，所述储能单元包含电容，所述电容的正极为所述储能单元的正极，所述电容的负极为所述储能单元的负极。
较佳地，所述电容的数量为多个，多个所述电容并联。
较佳地，所述电阻的电阻值介于1000Ω至10000Ω之间。
较佳地，所述第一二极管的导通压降小于等于0.5V。
较佳地，所述掉电处理子系统包含CPU、存储器，所述CPU与所述存储器电连接。
本发明的积极进步效果在于：本发明的掉电保护电路可以有效降低成本，并节省PCB(印刷电路板)资源，提高电路系统的集成度。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的掉电保护电路的示意图。
具体实施方式
下面通过一较佳实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例的掉电保护电路，如图1所示，应用于一电路系统，所述电路系统包含电源101、掉电处理子系统102和非掉电处理子系统103，掉电处理子系统102在所述电路系统掉电时，保存所述电路系统的运行状态(例如，保存寄存器状态值、保存运行数据等)并上报所述电路系统掉电。例如，所示电路系统为一终端设备，该终端设备处于一局域网系统(上一级系统)中，当该终端设备的电源掉电时，其掉电处理子系统向该局域网系统上报该终端设备的电源掉电。掉电保护电路2包含：储能单元201、第一开关SW1、第二开关SW2、电阻R。储能单元201依次通过电阻R和第一开关SW1与电源101连接，具体地，储能单元201的正极依次通过电阻R和第一开关SW1与电源101的正极连接，储能单元201的负极与接地端GND连接。当第一开关SW1闭合(导通)时，电源101依次通过第一开关SW1和电阻R为储能单元201充电。非掉电处理子系统103与电源101连接，从电源101获取电能，具体地，非掉电处理子系统103的一端与电源101的正极连接，另一端与接地端GND连接。掉电处理子系统102通过第一开关SW1与电源101连接，第一开关SW1在电源101未掉电时导通，在电源101掉电时断开，具体地，掉电处理子系统102的一端通过第一开关SW1与电源101的正极连接，另一端与接地端GND连接。储能单元201通过第二开关SW2与掉电处理子系统102连接，第二开关SW2在电源101未掉电时断开，在电源101掉电时导通，具体地，储能单元201的正极通过第二开关SW2与掉电处理子系统102的一端连接，掉电处理子系统102的另一端与接地端GND连接。
为了获知电源101是否掉电，掉电保护电路2还包含电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述电源的电压值，并用于将所述电压值传输至所述掉电处理子系统，所述掉电处理子系统根据所述电压值判断电源是否掉电。例如，当检测结果显示电源的电压值低于某一预设的安全电压值时，则判定电源101掉电。
在该电路系统正常工作时，第一开关SW1导通，第二开关SW2断开，电源101为非掉电处理子系统103供电，并通过第一开关SW1为掉电处理子系统102供电，还通过第一开关SW1和电阻R为储能单元201充电。
当电源101掉电时，第一开关SW1断开，第二开关SW2导通。非掉电处理子系统103因失去电源而停止工作。掉电处理子系统102从储能单元201获取电能，掉电处理子系统102通过电压检测单元获知电源101掉电，即保存所述电路系统的运行状态(例如，保存寄存器状态、运行数据等，以备在电源101恢复后，可靠恢复电路系统在掉电前的运行状态)并向上一级系统上报电源101掉电。因掉电处理子系统102中仅包含较少的电路，且在电源101掉电后，仅执行保存所述电路系统的运行状态并向上一级系统上报电源101掉电的任务，因此，掉电处理子系统102在电源101掉电后，仅需要很小的电能资源，储能单元201也相应可以使用很少的储能元件。相较于现有技术中，储能单元在电源掉电后仍然给整个电路系统供电、需要很大的储能单元的方案，本发明的掉电保护电路可以有效降低成本，并节省PCB(印刷电路板)资源，提高电路系统的集成度。
具体实施中，如图1所示，第一开关SW1采用第一二极管实现，所述第一二极管的正极与电源101的正极电连接，第一二极管的负极与掉电处理子系统102的一端电连接。第二开关SW2为第二二极管，所述第二二极管的正极与储能单元201的正极电连接，第二二极管的负极与掉电处理子系统102的一端电连接。基于二极管的单向导通特性，第一二极管和第二二极管根据电源101的上电或掉电而导通或断开，做出预期的正确的响应，无须另外设置控制电路，控制其导通或断开，可以极大降低成本。
电路系统上电后，第一二极管因电源101两端和掉电处理子系统102两端的电压差而导通，于是掉电处理子系统102通过第一二极管从电源101获取电能，掉电处理子系统102两端的电压迅速达到电源101电压水平。而储能单元201由电源101通过第一二极管和电阻R充电，储能单元201正负极之间升压较慢。即使到储能单元201的电量充满，因为第二二极管的电压钳位作用，储能单元201正负极之间的电压依然低于掉电处理子系统102两端的电压，且二者之间的电压差为第二二极管的导通压降值。因此，在电源101正常供电的情况下，第二二极管因掉电处理子系统102两端的电压不会低于储能单元201的正负极之间的电压而保持截止(断开)状态。
当电源101掉电时，掉电处理子系统102两端的电压会有短暂的微弱降低(尚不影响掉电处理子系统102正常工作)，但该电压已高于此时的电源101的电压，于是第一二极管截止。同时，因掉电处理子系统102两端的电压会有短暂的微弱降低，而储能单元201的两极间仍保持原先正常状态下的电压值(高于此时掉电处理子系统102两端的电压)，因此，第二二极管导通，掉电处理子系统102通过第二二极管从储能单元201获取电能。而此时，电压检测单元向掉电处理子系统102反馈电源101掉电，掉电处理子系统102执行保存所述电路系统的运行状态并向上一级系统上报电源101掉电的任务。从而实现在电源101掉电时，电路系统可靠保存运行状态和数据，避免因数据丢失造成损失，并可保证电源101恢复后，电路系统恢复掉电前的状态继续运行。
为保证良好的电路稳定性，电阻的数量不少于2个，不少于2个所述电阻并联，从而避免每个电阻上承受的充电电流过大，损坏电阻元件。进一步地，电阻的电阻值介于1000Ω至10000Ω之间，可以有效控制充电电流，避免出现过大的充电电流，损坏电阻R或储能单元201。
作为一种较佳的实施例，储能单元201包含电容C，电容C的正极为储能单元201的正极，电容C的负极为储能单元201的负极。进一步地，电容C的数量为多个，多个电容C并联，从而达到稳定和高效的储能效果。
为取得较佳的性能，第一二极管的导通压降小于等于0.5V。第一二极管具有更小的导通压降，可以保证储能单元201具有更接近电源101的电压的输出电压，从而更有利于保证在储能单元201为掉电处理子系统102供电时，掉电处理子系统102正常工作。
综上所述，相较于现有技术中，储能单元在电源掉电后仍然给整个电路系统供电、需要很大的储能单元的方案，本发明的掉电保护电路通过合理的设计，既保证在电源正常时，该电路系统能够从电源正常获取电能、安全工作，又能保证在电源掉电时，掉电处理子系统及时获取电能，完成掉电处理任务。本发明的掉电保护电路采用了在电源掉电时，仅为掉电处理子系统供电的方案，可以有效降低成本，并节省PCB(印刷电路板)资源，提高电路系统的集成度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种掉电保护电路，应用于一电路系统，所述电路系统包含电源、掉电处理子系统和非掉电处理子系统，所述掉电处理子系统在所述电路系统掉电时，保存所述电路系统的运行状态并上报所述电源掉电，其特征在于，所述掉电保护电路包含：储能单元、第一开关、第二开关、电阻；
所述储能单元依次通过所述电阻和所述第一开关与所述电源连接；
所述非掉电处理子系统与所述电源连接，从所述电源获取电能；
所述掉电处理子系统通过所述第一开关与所述电源连接，所述第一开关在所述电源未掉电时导通，在所述电源掉电时断开；
所述储能单元通过所述第二开关与所述掉电处理子系统连接，所述第二开关在所述电源未掉电时断开，在所述电源掉电时导通。
2.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第一开关包含第一二极管，所述第一二极管的正极与所述电源电连接，所述第一二极管的负极与所述掉电处理子系统电连接。
3.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第二开关包含第二二极管，所述第二二极管的正极与所述储能单元电连接，所述第二二极管的负极与所述掉电处理子系统电连接。
4.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述掉电保护电路还包含电压检测单元，所述电压检测单元用于检测所述电源的电压值，并用于将所述电压值传输至所述掉电处理子系统，所述掉电处理子系统根据所述电压值判断电源是否掉电。
5.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述电阻的数量不少于2个，不少于2个所述电阻并联。
6.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述储能单元包含电容，所述电容的正极为所述储能单元的正极，所述电容的负极为所述储能单元的负极。
7.如权利要求6所述的掉电保护电路，其特征在于，所述电容的数量为多个，多个所述电容并联。
8.如权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，所述电阻的电阻值介于1000Ω至10000Ω之间。
9.如权利要求2所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第一二极管的导通压降小于等于0.5V。
CN201710818127.8A 2017-09-12 2017-09-12 掉电保护电路 Pending CN107482763A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710818127.8A CN107482763A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 掉电保护电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710818127.8A CN107482763A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 掉电保护电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107482763A true CN107482763A (zh) 2017-12-15

Family

ID=60583788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710818127.8A Pending CN107482763A (zh) 2017-09-12 2017-09-12 掉电保护电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107482763A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111380495A (zh) * 2020-03-27 2020-07-07 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 一种电磁阀控制电路、膜厚仪控制方法及膜厚仪
CN113224835A (zh) * 2021-06-10 2021-08-06 浙江亿邦通信科技有限公司 一种5g网关的掉电保护系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102023938A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及断电保护方法
CN202374020U (zh) * 2011-12-31 2012-08-08 成都芯通科技股份有限公司 一种基于超级电容的后备电源装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102023938A (zh) * 2009-09-18 2011-04-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电子装置及断电保护方法
CN202374020U (zh) * 2011-12-31 2012-08-08 成都芯通科技股份有限公司 一种基于超级电容的后备电源装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111380495A (zh) * 2020-03-27 2020-07-07 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 一种电磁阀控制电路、膜厚仪控制方法及膜厚仪
CN111380495B (zh) * 2020-03-27 2022-06-28 江苏集萃有机光电技术研究所有限公司 一种电磁阀控制电路、膜厚仪控制方法及膜厚仪
CN113224835A (zh) * 2021-06-10 2021-08-06 浙江亿邦通信科技有限公司 一种5g网关的掉电保护系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103944254B (zh) 掉电保护电路及设备
CN104935072A (zh) 备用电源切换控制方法和装置
CN101779133A (zh) 用于感测电池组电池的泄漏电流的设备和方法
CN107077874A (zh) 电力损失保护
CN101453116A (zh) 芯片保护电路及电子装置
CN104505890A (zh) 一种移动终端
CN104216497A (zh) 电源故障侦测装置及方法
CN206211640U (zh) 法拉电容器充电及掉电检测装置
CN106451385A (zh) 静电放电保护电路与集成电路
KR102094474B1 (ko) 보조 전원 공급 장치 및 그를 채용한 전자 시스템
CN201589807U (zh) 一种复位电路的电压检测电路
CN107482763A (zh) 掉电保护电路
CN109792392A (zh) 保护电路
CN218866065U (zh) 故障异常状态保持电路、装置及机器人
CN105990900B (zh) 备用电源控制电路及使用其的备用电源供应系统
CN103176100A (zh) 一种ups中检测蓄电池是否连接正常的方法及装置
CN205404714U (zh) 熔断器故障检测电路
CN204334072U (zh) 能隔离故障电池模块的电池组
US20230160966A1 (en) Online detection apparatus for storage battery
CN204376457U (zh) 一种移动终端
CN108366146B (zh) 一种手机防水型电路
CN108528240B (zh) 一种电能转换系统及电动汽车
CN106356987A (zh) 一种rtc时钟电路
CN115296285A (zh) 电源保护电路、方法、设备及计算机存储介质
CN105528049B (zh) Sd卡cmd引脚驱动电流的配置方法和终端

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191211

Address after: 201114 room 8, building 2388, 501 Chen Cheng Road, Shanghai, Minhang District

Applicant after: CAMBRIDGE INDUSTRIES (SHANGHAI) CO., LTD.

Address before: 201114 room 8, building 2388, 501 Chen Cheng Road, Shanghai, Minhang District

Applicant before: CAMBRIDGE INDUSTRIES (SHANGHAI) CO., LTD.

Applicant before: CAMBRIDGE ELECTRONIC (ZHEJIANG) CO., LTD.

TA01 Transfer of patent application right
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171215

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication