CN111865273A - 掉电提醒电路及cpe设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种掉电提醒电路及CPE设备。该掉点提醒电路包括：电压比较电路，电压比较电路的第一输入端连接电压输入端，用于接收输入电压，电压比较电路的第二输入端用于输入参考电压，电压比较电路的输出端输出输入电压和参考电压的电压比较结果；通信电路，连接电压比较电路的输出端，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。通过上述方式，本申请能够有效地提示掉电，方便用户及时进行应对和处理。
Description
技术领域
本申请涉及掉电告警技术领域，特别是涉及一种掉电提醒电路及CPE设备。
背景技术
随着客户前置设备(Customer Premise Equipment，CPE)的发展和智能家居设备的普及，家居设备的联网需求也越来越迫切，对网络的稳定性要求越来越高，如视频网络监控、家居、安防等应用。
4G/5G CPE，支持4G/5G网络的CPE，可以接收4G/5G网络信号，并以此建立一个Wi-Fi网络，通常被人们称作“网桥”，可供多个人同时上网。但CPE不自带电源，需通电，所以如果一旦出现掉电，则无法正常工作。
发明内容
本申请实施例的第一方面提供了一种掉电提醒电路，该掉电提醒电路包括：电压比较电路，电压比较电路的第一输入端连接电压输入端，用于接收输入电压，电压比较电路的第二输入端用于输入参考电压，电压比较电路的输出端输出输入电压和参考电压的电压比较结果；通信电路，连接电压比较电路的输出端，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
本申请实施例的第二方面提供了一种CPE设备，该CPE设备包括：电源端口，用于连接外部电源适配器；电压比较电路，电压比较电路的第一输入端连接电源端口，用于接收输入电压，电压比较电路的第二输入端用于输入参考电压，电压比较电路的输出端输出输入电压和参考电压的电压比较结果；通信电路，连接电压比较电路的输出端，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请针对目前CPE掉电告警速度相对较慢的问题，通过电压比较电路将输入电压与参考电压进行比较，将比较结果表示输入电压低于参考电压时，通过通信电路将比较结果发送给预设终端以实现掉电提醒。因此通过上述方式，能够有效地提醒用户关于CPE掉电的信息，从而方便用户及时进行应对和处理，进而维持整个系统设备的正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请的掉电提醒电路第一实施例的电路示意图；
图2是本申请的掉电提醒电路第二实施例的电路示意图；
图3是本申请的掉电提醒电路第三实施例的电路示意图；
图4是本申请的掉电提醒电路第四实施例的电路示意图；
图5是本申请的掉电提醒电路第五实施例的电路示意图；
图6是本申请的CPE设备第一实施例的电路示意图；
图7是本申请的CPE设备第二实施例的电路示意图；
图8是本申请的CPE设备第三实施例的电路示意图；
图9是本申请的CPE设备第四实施例的电路示意图；
图10是本申请的CPE设备第五实施例的电路示意图；
图11是本申请的CPE设备第六实施例的电路示意图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。一般来说，掉电提醒电路会设置提醒的装置以及相应的提醒掉电软件，比如移动终端在掉电时可以设置掉电报警模组，再比如一些控制电路在检测到掉电时，通过提醒用户更换电池，本申请以CPE设备为例，对本申请的掉电提醒电路进行阐述。
请参阅图1，图1是本申请的掉电提醒电路第一实施例的电路示意图。本实施例提供一种掉电提醒电路，该掉电提醒电路100包括：电压输入端10、电压比较电路20以及通信电路30。电压输入端10可以连接稳定的直流电压端，直流电压通过电压比较电路20使该掉电提醒电路获取输入的电压，通过预设电压比较电路20的参考电压，可以进一步地判断出所获取的输入电压是否比参考电压小。
电压比较电路20是对输入信号进行鉴别与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。在一实施例中，电压比较电路20中可以采用比较器来对两个输入的电压进行比较。常用的电压比较电路20有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较电路20等。电压比较电路20它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较电路20可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。另外，在其他实施例中，也可以采用其他电路来替代比较器，例如利用运算放大器形成的电压比较电路。
具体地，电压比较电路20，电压比较电路20的第一输入端连接电压输入端10，用于接收输入电压，电压比较电路20的第二输入端用于输入参考电压，通过电压比较电路20的判断出所获取的输入电压是否比参考电压大或小，则电压比较电路20的输出端输出输入电压和参考电压的电压比较结果。
通信电路30，连接电压比较电路20的输出端，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
因此，通过电压比较电路20将输入电压与参考电压进行比较，将比较结果表示输入电压低于参考电压时，通过通信电路30将比较结果发送给预设终端以实现掉电提醒。因此通过上述方式，能够有效地提醒用户关于CPE掉电的信息，从而方便用户及时进行应对和处理，进而维持整个系统设备的正常运行。
请参阅图2，图2是本申请的掉电提醒电路第二实施例的电路示意图。更进一步地，掉电提醒电路100还包括电压转换电路40；该电压转换电路40可以是直流电压转换器(Direct current-Direct current converter，DC-DC转换器)，电源的一种。
DC-DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC-DC转换器分为三类：升压型DC-DC转换器、降压型DC-DC转换器以及升降压型DC-DC转换器。根据需求可采用三类控制。脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation，PFM)控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。DC-DC转换器广泛应用于手机、MP3、数码相机、便携式媒体播放器等产品中。
以CPE设备为例，CPE设备的工作电压一般为12V-18V，由于市电一般为220V，电源适配器可以将220V交流电转换为12V-18V的直流电。进一步，该DC-DC转换器主要用于对通信电路30供电，因此，可以将12V-18V的电压转换为通信电路30需要的电压。
具体地，电压转换电路40的输入端连接电压输入端10，电压转换电路40的输出端连接通信电路30的第一输入端，用于将电压输入端10输入的第一电压转化为第二电压，并将第二电压输入至通信电路30。也即，DC-DC转换器将电压输入端10输入的第一电压转化为固定电压比如第二电压，正常情况下，此第二电压则可为通信电路30提供稳定的工作电压。
此外，请参阅图3，图3是本申请的掉电提醒电路第三实施例的电路示意图。其中，掉电提醒电路100还包括：电容50，在CPE设备正常情况下，此电容50可以用于储存电能。
具体地，电容50，电容50一端连接电压转换电路40的输出端，电容50另一端接地，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，对通信电路30供电。该电容50的电容量至少大于通信电路30发送掉电提醒所需的电量，持续的时间可到1～2秒，甚至延长供电时间更长，比如3秒、4秒、5秒等，此处不做限定。
可以理解地，在输入电压正常时，整个电路正常工作，此时，电容50进行充电储能。而在输入电压降低时，由于电容50的自举效应，通过放电，将会在短暂的时间内维持电容50的一端的电压不变，在这段时间内，可以对通信电路30和电压比较电路20进行供电，并且，由于电压比较电路20已经输出表示输入电压低于参考电压的结果，所以通信电路30能够在输入电压已经降低的情况下，通过电容50的作用完成告警信号的发送。
此外，请参阅图4，图4是本申请的掉电提醒电路第四实施例的电路示意图。其中，电压比较电路20包括比较器21，电压比较电路20可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。电压比较电路20的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：
当”+”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较电路20输出为高电平；
当”+”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较电路20输出为低电平；
可工作在线性工作区和非线性工作区。工作在线性工作区时特点是虚短，虚断；工作在非线性工作区时特点是跳变，虚断；比较器21作为电压比较电路20的一种，也具备上述功能，由于比较器21的输出可以有低电平和高电平两种状态，所以其中的集成运放常工作在非线性区。从电路结构上看，运放常处于开环状态，又是为了使比较器21输出状态的转换更加快速，以提高响应速度，一般在电路中接入正反馈。
具体地，比较器21的第一输入端连接电压输入端10，比较器21的第二输入端用于输入参考电压，比较器21的电源端连接电压转换电路40的输出端，电容50还用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，对比较器21供电。
在输入电压低于参考电压时，比较器21输出中断信号，也即掉电信号，可以通过通用型输入输出端口(General-purpose input/output，GPIO)将此中断信号传输给通信电路30。
此外，请参阅图5，图5是本申请的掉电提醒电路第五实施例的电路示意图。
更进一步地，通信电路30包括蜂窝通信模组31，蜂窝通信模组31可以使用无线蜂窝通信模组，无线蜂窝通信模组是在电路板上集成基带芯片、存储器、功放器件，并提供标准的接口功能模块，并能使各种终端都可以借助无线模块实现通信功能。因此，蜂窝通信模组31的功能是承载端到端、端到后台的服务器数据交互，是用户数据传输通道，是物联网终端的核心组件之一。
具体地，蜂窝通信模组31用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预存号码关联的预设终端60发送掉电提醒短信。
本申请实施例的第二方面提供了一种CPE设备，CPE设备实际是一种接收移动信号并以无线WiFi信号转发出来的移动信号接入设备，它也是一种将高速4G或者5G信号转换成WiFi信号的设备，可支持同时上网的移动终端数量也较多。CPE设备可大量应用于农村，城镇，医院，单位，工厂，小区等无线网络接入，能节省铺设有线网络的费用。
请参阅图6，图6是本申请的CPE设备第一实施例的电路示意图。该CPE设备200包括：电源端口11、电压比较电路20以及通信电路30。通过电源端口11连接电压输入端10可以连接稳定的直流电压端，直流电压通过电压比较电路20使该CPE设备200获取输入的电压，通过预设电压比较电路20的参考电压，可以进一步地判断出所获取的输入电压是否比参考电压小。
电源端口11，用于连接外部电源适配器12；电源适配器(Power adapter)12是小型便携式电子设备及电子电器的供电电源变换设备，一般由外壳、变压器、电感、电容、控制IC、PCB板等元器件组成，它的工作原理由交流输入转换为直流输出；按连接方式可分为插墙式和桌面式。广泛配套于安防摄像头，机顶盒，路由器，灯条，按摩仪等设备中。
对于电源内部使用了主动稳压的元件的情况下，即使市电电压有所波动，其输出也是恒定值，像一般的小变压器，比如笔记本、随身听之类配的电源，如果市电波动，该电源的输出也不会随之波动的。
电压比较电路20，电压比较电路20的第一输入端连接电源端口，用于接收输入电压，电压比较电路20的第二输入端用于输入参考电压，电压比较电路20的输出端输出输入电压和参考电压的电压比较结果。因此可以通过电源端口11连接电源适配器12，可以为电压比较电路20提供稳定地电压源。具体电压比较电路20的具体描述与图1中所描述的相类似，具体此处不做限定。
通信电路30，连接电压比较电路20的输出端，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
因此，通过电压比较电路20将输入电压与参考电压进行比较，将比较结果表示输入电压低于参考电压时，通过通信电路30将比较结果发送给预设终端以实现掉电提醒。因此通过上述方式，能够有效地提醒用户关于CPE掉电的信息，从而方便用户及时进行应对和处理，进而维持整个系统设备的正常运行。
其中，CPE设备200还包括电压转换电路40，请参阅图7，图7是本申请的CPE设备第二实施例的电路示意图；具体电压转换电路40的具体描述与图2中所描述的相类似，具体此处不做限定。
电压转换电路40的输入端连接电压输入端10，电压转换电路40的输出端连接通信电路30的第一输入端，用于将电压输入端输入的第一电压转化为第二电压，并将第二电压输入至通信电路30。
其中，CPE设备200还包括：电容50，请参阅图8，图8是本申请的CPE设备第三实施例的电路示意图，电容50一端连接电压转换电路40的输出端，电容50另一端接地，用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，对通信电路30供电。
其中，电压比较电路20包括比较器21，请参阅图9，图9是本申请的CPE设备第四实施例的电路示意图，比较器21的第一输入端连接电压输入端10，比较器21的第二输入端用于输入参考电压，比较器21的电源端连接电压转换电路40的输出端，电容50还用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，对比较器21供电。
其中，通信电路30包括蜂窝通信模组31，请参阅图10，图10是本申请的CPE设备第五实施例的电路示意图，蜂窝通信模组31用于在比较结果表示输入电压低于参考电压时，向预存号码关联的终端发送掉电提醒短信。
可以理解地，该预存的号码可以用户在初次使用CPE设备是绑定的号码，用于表示CPE设备的归属信息。例如，用户在首次使用时，创建网络ID、密码以及电话号码的绑定。除掉电提醒外，CPE设备的其他状态信息(如温度异常、故障、网络信号异常等)都可以发送给绑定的电话号码。
另外，该预存的号码也可以是与CPE设备建立网络连接的终端的电话号码。例如，一台手机在与该CPE设备建立连接时，将电话号码发送给CPE设备，CPE设备对该号码进行存储。可以理解地，一台CPE设备可能与多个终端进行网络连接，也在同一时间存储多个号码。当CPE设备需要掉电告警时，将所有建立网络连接的终端都发送掉电提醒。进一步，当某一台终端断开与CPE设备的网络连接时，CPE设备删除该终端的号码。
其中，CPE设备200还包括：天线70、总线32、WiFi模组33以及网口模组34，请参阅图11，图11是本申请的CPE设备第六实施例的电路示意图。该WiFi模组33，通过总线32连接蜂窝通信模组31，用于将接收到的4G/5G信号转换成WiFi信号；网口模组34，通过总线32连接蜂窝通信模组31以及WiFi模组33，用于将接收到的4G/5G信号转换成网线信号。
但值得注意的是，蜂窝通信模组31与WiFi模组33以及网口模组34的供电是独立且分开的，所以正常情况下为通信电路30供电时，使用稳定的第二电压即可；在CPE设备200掉电时，使用电容50为蜂窝通信模组31供电即可，蜂窝通信模组31可以通过天线70将掉电信号发送给预设终端60。
具体地，DC-DC为通用模块，在传统的CPE的电源输入口，增加一个电压比较电路20，当输入电压低于参考电压值时，比较器21输出中断信号，CPE设备200的通信电路30检测到该中断信号后，给预先绑定的移动终端，也即与手机号码进行预先绑定，发送断电告警短信，以完成整个告警流程。
其中，电容50可以储存电能，需要满足从触发到发出告警的电量要求，也可说是时间要求。
通信电路30要提前绑定相关的告警号码。
GPIO设置为中断类型，处理级别应该尽可能最高。
当然，掉电提醒电路100和CPE设备200通过烧录相应的控制软件可以实现这种掉电提醒方式。
由于电源适配器12的DC输入电压正常状态是很平稳，而一旦出现明显的下降，表明此时电源适配器12无法实现供电功能，通过电路的快速识别该动作，并发出告警信息，具有处理快速，电路成本较低等优点。
因此，通过电路方案和软件方案的配合，使CPE设备200具备在断电前能够知会用户，使用户能够及时获取到相关的信息，以便用户做出相关的后处理。值得注意的是，这里的断电前指的是电源适配器12的电源端口11的电压已经开始下降，但是对于CPE设备200来说还没有掉电，预计之间的时间差大概在2-3秒，也即在大概2-3秒后CPE设备200才断电。
因为CPE设备200能够将断电信息知会到用户，用户可做相关的应对和处理，比如说助力网络安全，防止网络攻击等场景。
综上所述，本申请针对目前CPE掉电暂无告警方案的问题，提出了一种掉电提醒电路100以及CPE设备200，通过电压比较电路20将输入电压与参考电压进行比较，将比较结果表示输入电压低于参考电压时，通过通信电路30将比较结果发送给预设终端以实现掉电提醒。因此通过上述方式，能够有效地提醒用户关于CPE掉电的信息，从而方便用户及时进行应对和处理，进而维持整个系统设备的正常运行。
以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (11)
1.一种掉电提醒电路，其特征在于，所述掉电提醒电路包括：
电压比较电路，所述电压比较电路的第一输入端连接电压输入端，用于接收输入电压，所述电压比较电路的第二输入端用于输入参考电压，所述电压比较电路的输出端输出所述输入电压和所述参考电压的电压比较结果；
通信电路，连接所述电压比较电路的输出端，用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
2.根据权利要求1所述的掉电提醒电路，其特征在于，
所述掉电提醒电路还包括电压转换电路；
所述电压转换电路的输入端连接所述电压输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述通信电路的第一输入端，用于将所述电压输入端输入的第一电压转化为第二电压，并将所述第二电压输入至所述通信电路。
3.根据权利要求2所述的掉电提醒电路，其特征在于，
所述掉电提醒电路还包括：
电容，所述电容一端连接所述电压转换电路的输出端，所述电容另一端接地，用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，对所述通信电路供电。
4.根据权利要求3所述的掉电提醒电路，其特征在于，
所述电压比较电路包括比较器，所述比较器的第一输入端连接所述电压输入端，所述比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述比较器的电源端连接所述电压转换电路的输出端，所述电容还用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，对所述比较器供电。
5.根据权利要求3所述的掉电提醒电路，其特征在于，
所述通信电路包括蜂窝通信模组，所述蜂窝通信模组用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，向预存号码关联的终端发送掉电提醒短信。
6.一种CPE设备，其特征在于，所述CPE设备包括：
电源端口，用于连接外部电源适配器；
电压比较电路，所述电压比较电路的第一输入端连接所述电源端口，用于接收输入电压，所述电压比较电路的第二输入端用于输入参考电压，所述电压比较电路的输出端输出所述输入电压和所述参考电压的电压比较结果；
通信电路，连接所述电压比较电路的输出端，用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，向预设终端发送掉电提醒。
7.根据权利要求6所述的CPE设备，其特征在于，
所述CPE设备还包括电压转换电路；
所述电压转换电路的输入端连接所述电压输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述通信电路的第一输入端，用于将所述电压输入端输入的第一电压转化为第二电压，并将所述第二电压输入至所述通信电路。
8.根据权利要求7所述的CPE设备，其特征在于，
所述CPE设备还包括：
电容，所述电容一端连接所述电压转换电路的输出端，所述电容另一端接地，用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，对所述通信电路供电。
9.根据权利要求8所述的CPE设备，其特征在于，
所述电压比较电路包括比较器，所述比较器的第一输入端连接所述电压输入端，所述比较器的第二输入端用于输入参考电压，所述比较器的电源端连接所述电压转换电路的输出端，所述电容还用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，对所述比较器供电。
10.根据权利要求8所述的CPE设备，其特征在于，
所述通信电路包括蜂窝通信模组，所述蜂窝通信模组用于在所述比较结果表示所述输入电压低于所述参考电压时，向预存号码关联的终端发送掉电提醒短信。
11.根据权利要求10所述的CPE设备，其特征在于，
所述CPE设备还包括：
总线；
WiFi模组，通过所述总线连接所述蜂窝通信模组，用于将接收到的4G/5G信号转换成WiFi信号；
网口模组，通过所述总线连接所述蜂窝通信模组以及所述WiFi模组，用于将接收到的4G/5G信号转换成网线信号。
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