CN113224835A - 一种5g网关的掉电保护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种5G网关的掉电保护系统，包括：控制器、用于通信的5G模块、用于在电源掉电时供电的电容电路和用于电源掉电检测的掉电检测电路；电容电路和掉电检测电路电连接至电源；控制器电连接5G模块、电容电路和掉电检测电路。本发明的有益之处在于，可以实现5G网关的掉电保护。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种5G网关的掉电保护系统。
背景技术
随着5G技术的发展，5G网关也在工业、办公等领域中逐渐使用。
目前的5G网关没有掉电保护机制，因此在电源掉电时，负载设备会在低电压环境中工作，很可能会导致负载设备的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5G网关的掉电保护系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种5G网关的掉电保护系统，包括：控制器、用于通信的5G模块、用于在电源掉电时供电的电容电路和用于电源掉电检测的掉电检测电路；电容电路和掉电检测电路电连接至电源；控制器电连接5G模块、电容电路和掉电检测电路；
掉电检测电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电压基准二极管D1、稳压二极管D2和电压比较器U1；电阻R1的一端连接电源；电阻R1的另一端连接电阻R3的一端和电压比较器U1的第一输入端；电阻R3的另一端连接公共地；电阻R2的一端连接电源；电阻R2的另一端连接电压基准二极管D1 的负极和电压比较器U1的第二输入端；电压基准二极管D1的正极连接公共地；电阻R4一端连接电源；电阻R4的另一端连接稳压二极管D2的负极和电压比较器U1的输出端；稳压二极管D2的正极连接公共地；电压比较器U1的输出端连接控制器。
作为本发明进一步的方案：电容电路包括：电容C1；电容C1连接电源和公共地。
作为本发明进一步的方案：电容电路包括：电容C2；电容C2连接电源与公共地。
作为本发明进一步的方案：电容电路包括：电容C3；电容C3连接电源与公共地。
作为本发明进一步的方案：一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于直流转换的DC/DC转换电路；DC/DC转换电路的输入端连接电源；DC/DC转换电路的输出端连接控制器。
作为本发明进一步的方案：一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时存储用户的配置数据和当前的5G网络环境状态信息的FLASH存储器； FLASH存储器电连接至控制器。
作为本发明进一步的方案：一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时传输掉电信息的第一通信模块；第一通信模块电连接至控制器。
作为本发明进一步的方案：第一通信模块为RS485模块。
作为本发明进一步的方案：一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时转发未处理完的缓存业务数据的第二通信模块；第二通信模块电连接至控制器。
作为本发明进一步的方案：第二通信模块为以太网收发器。
相比现有技术，本发明的有益效果是：可以实现5G网关的掉电保护。
电容电路用来储存电源能量，当电源掉电时，能够继续给设备供电运行一段时间。掉电检测电路用于电源掉电的检测，当检测到电源掉电时，将掉电信息发送到控制器。控制器收到该信息后立即停止不必要的负载，降低设备电源消耗以及防止异常处理导致的设备损坏。
在掉电时，将用户的配置数据存储在FLASH存储器，避免了数据的丢失。
在掉电时，将5G网络环境状态信息存储在FLASH存储器，在下次开机后快速连接网络，同时当网络环境发生变化时，能够快速知道无法连接网络的故障点。
掉电后通过RS485模块把掉电信息上报给远端平台，远端平台就会存储重要信息，同时显示设备掉电状态和告警，以便通知管理者尽快维护。
电源掉电后能够把未处理完的缓存业务数据优先转发，避免了数据的丢失。
附图说明
图1是一种5G网关的掉电保护系统的结构框图；
图2是图1中一种5G网关的掉电保护系统的部分电路图。
掉电保护系统100，5G模块10，电容电路20，掉电检测电路30，控制器 40，DC/DC转换电路50，FLASH存储器60，第一通信模块70，第二通信模块80。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1和图2所示，本发明中，一种5G网关的掉电保护系统100，包括： 5G模块10、电容电路20、掉电检测电路30和控制器40。5G模块10用于通信。电容电路20用于在电源掉电时供电。掉电检测电路30用于电源掉电检测。电容电路20和掉电检测电路30电连接至电源。控制器40电连接5G模块10、电容电路20和掉电检测电路30。
电容电路20用来储存电源能量，当电源掉电时，能够继续给设备供电运行 200毫秒以上。掉电检测电路30用于电源掉电的检测，当检测到电源掉电时，将掉电信息发送到控制器40。控制器40收到该信息后立即停止不必要的负载，降低设备电源消耗以及防止异常处理导致的设备损坏。
掉电检测电路30包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电压基准二极管D1、稳压二极管D2和电压比较器U1。电阻R1的一端连接电源。电阻R1 的另一端连接电阻R3的一端和电压比较器U1的第一输入端。电阻R3的另一端连接公共地。电阻R2的一端连接电源。电阻R2的另一端连接电压基准二极管 D1的负极和电压比较器U1的第二输入端。电压基准二极管D1的正极连接公共地。电阻R4一端连接电源。电阻R4的另一端连接稳压二极管D2的负极和电压比较器U1的输出端。稳压二极管D2的正极连接公共地。电压比较器U1的输出端连接控制器40。
电压比较器U1采用LM2901实现，当电源电压由12V跌落到10V时认为电源掉电了，此时电压比较器U1就会输出一个翻转的电平状态给控制器40。
作为一种具体的实施方式，电容电路20包括：电容C1。电容C1连接电源和公共地。
作为一种具体的实施方式，电容电路20包括：电容C2。电容C2连接电源与公共地。
作为一种具体的实施方式，电容电路20包括：电容C3。电容C3连接电源与公共地。
电容C1采用大容量的电解电容，电源掉电时，电容C1电能的释放非常缓慢，能够维持设备正常运行200毫秒以上。采用电容C1、电容C2和电容C3、可以存储更多电能。
作为一种具体的实施方式，一种5G网关的掉电保护系统100还包括：用于直流转换的DC/DC转换电路50。DC/DC转换电路50的输入端连接电源。DC/DC 转换电路50的输出端连接控制器40。DC/DC转换电路50实现对电源的输出电流进行转换。
作为一种具体的实施方式，一种5G网关的掉电保护系统100还包括：用于电源掉电时存储用户的配置数据和当前的5G网络环境状态信息的FLASH存储器 60。FLASH存储器60电连接至控制器40。
在没有掉电保护机制下，对于异常的突发掉电，用户的配置数据就会丢失，在对数据敏感的重要领域，就会造成必要的损失。因此在掉电时，将用户的配置数据存储在FLASH存储器60，避免了数据的丢失。
在没有掉电保护机制下，对于异常的突发掉电，当前5G网络环境的状态就没有被记住，下次开机后如果网络环境发生变化，比如4G，就不能够被迅速发现并找到故障点。因此在掉电时，将5G网络环境状态信息存储在FLASH存储器，在下次开机后快速连接网络，同时当网络环境发生变化时，能够快速知道无法连接网络的故障点。
作为一种具体的实施方式，一种5G网关的掉电保护系统100还包括：用于电源掉电时传输掉电信息的第一通信模块70。第一通信模块70电连接至控制器 40。作为一种具体的实施方式，第一通信模块70为RS485模块。
掉电后通过RS485模块把掉电信息上报给远端平台，远端平台就会存储重要信息，同时显示设备掉电状态和告警，以便通知管理者尽快维护。
作为一种具体的实施方式，一种5G网关的掉电保护系统100还包括：用于电源掉电时转发未处理完的缓存业务数据的第二通信模块80。第二通信模块80 电连接至控制器40。作为一种具体的实施方式，第二通信模块80为以太网收发器。
电源掉电后能够把未处理完的缓存业务数据优先转发，避免了数据的丢失。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，包括：控制器、用于通信的5G模块、用于在电源掉电时供电的电容电路和用于电源掉电检测的掉电检测电路；所述电容电路和所述掉电检测电路电连接至电源；所述控制器电连接所述5G模块、所述电容电路和所述掉电检测电路；
所述掉电检测电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电压基准二极管D1、稳压二极管D2和电压比较器U1；所述电阻R1的一端连接电源；所述电阻R1的另一端连接所述电阻R3的一端和所述电压比较器U1的第一输入端；所述电阻R3的另一端连接公共地；所述电阻R2的一端连接电源；所述电阻R2的另一端连接所述电压基准二极管D1的负极和所述电压比较器U1的第二输入端；所述电压基准二极管D1的正极连接公共地；所述电阻R4一端连接电源；所述电阻R4的另一端连接所述稳压二极管D2的负极和所述电压比较器U1的输出端；所述稳压二极管D2的正极连接公共地；所述电压比较器U1的输出端连接所述控制器。
2.根据权利要求1所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述电容电路包括：电容C1；所述电容C1连接电源和公共地。
3.根据权利要求2所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述电容电路包括：电容C2；所述电容C2连接电源与公共地。
4.根据权利要求3所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述电容电路包括：电容C3；所述电容C3连接电源与公共地。
5.根据权利要求1所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于直流转换的DC/DC转换电路；所述DC/DC转换电路的输入端连接电源；所述DC/DC转换电路的输出端连接所述控制器。
6.根据权利要求1所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时存储用户的配置数据和当前的5G网络环境状态信息的FLASH存储器；所述FLASH存储器电连接至所述控制器。
7.根据权利要求1所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时传输掉电信息的第一通信模块；所述第一通信模块电连接至所述控制器。
8.根据权利要求7所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述第一通信模块为RS485模块。
9.根据权利要求1所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述一种5G网关的掉电保护系统还包括：用于电源掉电时转发未处理完的缓存业务数据的第二通信模块；
所述第二通信模块电连接至所述控制器。
10.根据权利要求9所述的一种5G网关的掉电保护系统，其特征在于，
所述第二通信模块为以太网收发器。
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