CN113945754B - 一种掉电保护电路及保护方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种掉电保护电路及保护方法，涉及电子电路的领域；其中，一种掉电保护电路包括第一端口VCC_1、第二端口GND、电容储能模块、第一开关控制模块、MCU模块、第二开关控制模块、保护模块、第一电压检测模块及电流检测模块；其中，所述MCU芯片基于第一电压检测值及电流检测值，控制PWM信号的占空比，调节流经电容储能模块的电流大小。本申请具有便于在更换汽车原电瓶时保存行车电脑的RAM数据的效果。

Description

一种掉电保护电路及保护方法
技术领域
本申请涉及电子电路的领域，尤其是涉及一种掉电保护电路及保护方法。
背景技术
电动汽车长时间使用后会出现电瓶老化的现象，因此需要对原电瓶进行更换。在拆卸汽车的原电瓶时，ECU（Electronic Control Unit，电子控制单元）保存在ROM中的数据不会丢失；但是汽车运行过程中的一些自学习数据和动态修正数据由于保存在RAM中，拆卸汽车电瓶时会发生数据丢失。通常在更换原电瓶后由于掉电丢失RAM数据造成的故障现象有：时钟混乱、一健升窗失录（玻璃位置丢失）、车载影像锁定及发动机防盗锁定等。
相关的技术中，更换原电瓶时采用搭线法，这种方法要求更换原电瓶的场所附近要有合适的电源和线缆。更换原电瓶时电源线负极可以接到汽车的任何导体上，电源线正极接到汽车的正极线，这时候才能拆卸原电瓶的螺丝。在操作的过程中，容易存在电源线正极与汽车的正极线脱落或者不小心让电源线正极碰到车架上的金属造成短路的可能性。如果用OBD供电法，要求有一款电压合适的电瓶，将电瓶的正极与OBD接口连接，需要额外的电瓶且需要控制额外的电瓶的电压。
发明内容
为了便于在更换汽车原电瓶时保存行车电脑的RAM数据，本申请提供了一种掉电保护电路及保护方法。
第一方面，本申请提供了一种掉电保护电路，包括：
第一端口VCC_1，用于与OBD的常电源正极脚连接；
第二端口GND，用于与OBD的常电源负极脚连接；
电容储能模块，负极与第二端口GND连接；
第一开关控制模块，输入端用于与所述第一端口VCC_1连接，输出端与所述电容储能模块的正极连接；
MCU模块，包括MCU芯片；所述MCU芯片包括第一输入接口、第二输入接口及PWM输出口；
第二开关控制模块，控制端连接于所述MCU芯片的PWM输出口并接收PWM信号，输出端设置于所述第一开关控制模块的控制端与所述第一端口VCC_1之间；
保护模块，设置于电容储能模块的正极与第一端口VCC_1之间；
第一电压检测模块，用于检测OBD的常电源正极脚输出的电压大小，输出端与MCU芯片的第一输入接口相连接并发送第一电压检测值至MCU芯片；以及，
电流检测模块，用于检测流经电容储能模块的电流大小，输出端与MCU芯片的第二输入接口相连接，发送电流检测值至MCU芯片；
其中，所述MCU芯片基于第一电压检测值及电流检测值，控制PWM信号的占空比，调节流经电容储能模块的电流大小；所述保护模块用于防止第一端口VCC_1输出的电流未经过第一开关控制模块，直接流向所述电容储能模块；所述电容储能模块输出的电流通过保护模块输出至所述第一端口VCC_1。
通过采用上述技术方案，需要更换原电瓶前，行车电脑由原电瓶进行供电，使用者将第一端口VCC_1与OBD的常电源正极脚连接，MCU芯片根据第一电压检测值及电流检测值，通过PWM输出口发出PWM信号控制第二开关控制模块的导通时间与关闭时间的比值，进而控制第一开关控制模块的导通时间与关闭时间的比值，最终控制电容储能模块的充电电流的大小，既能够为电容储能模块充电也能够避免因瞬时放电电流过大造成原电瓶电压下降过多导致行车电脑的RAM数据丢失。
可选的，所述电流检测模块包括：
第一电阻器R1，一端连接于第一开关控制模块的输入端，另一端连接于所述第一端口VCC_1；以及，
电流监视器，两个输入端分别与第一电阻器R1的两端相连接，输出端与MCU芯片的第二输入接口相连接。
通过采用上述技术方案，当给电容储能模块充电时，电流流经第一电阻器R1，检测第一电阻器R1两端的电压后，结合第一电阻器R1的阻值，利用欧姆定律即可得到流经电容储能模块的电流大小。
可选的，所述第一电压检测模块包括：
第五电阻器R5，其中一端与第一端口VCC_1连接；以及，
第六电阻器R6，其中一端连接于第五电阻器R5的另一端；所述第六电阻器R6的另一端连接于第二端口GND；
其中，所述第一输入接口连接于所述第五电阻器R5与所述第六电阻器R6之间。
通过采用上述技术方案，输入第一输入接口的电压等于第六电阻器R6所分得的电压，由于第五电阻器R5和第六电阻器R6的阻值已知，通过分压公式即可得到第一输入接口输入的电压，进而得到原电瓶输出的电压。
可选的，所述MCU芯片还包括第三输入接口；所述电路还包括用于检测所述电容储能模块两端的电压的第二电压检测模块；所述第二电压检测模块包括：
十电阻器R10，一端连接于电容储能模块的正极；以及，
第十一电阻器R11，一端连接于所述第十电阻器R10的另一端，所述第十一电阻器R11的另一端连接于第二端口GND；
其中，MCU芯片的所述第三输入接口连接于所述第十电阻器R10与所述第十一电阻器R11之间；当第二电压检测模块检测到电容储能模块两端的电压达到预设的电压提示值或电容储能模块两端的电压等于第一电压检测值时，MCU芯片控制第二开关控制模块关闭，第一开关控制模块关闭。
通过采用上述技术方案，当第二电压检测模块检测到电容储能模块两端的电压达到预设的电压提示值或电容储能模块两端的电压等于第一电压检测值时，MCU芯片控制第二开关控制模块关闭，进而使得第一开关控制模块关闭，电容储能模块停止充电。上述的预设电压提示值可以设置为电容储能模块充满电后电容储能模块两端的电压。
可选的，所述电路还包括用于为所述MCU模块供电的电压转换模块；所述电压转换模块输入端与所述第一端口VCC_1连接，输出端与MCU芯片的电源正极连接。
通过采用上述技术方案，在为电容储能模块充电时，直接由原电瓶输入的电压经过电压转换模块进行电压转换，进而为MCU芯片供电，从而无需外接电源为MCU芯片供电。
可选的，所述电路还包括限流模块；所述限流模块的一端连接于第一开关控制模块的输出端，另一端连接于电容储能模块的正极。
可选的，所述限流模块包括电感器L4，所述电感器L4的一端连接于第一开关控制模块的输出端，另一端连接于电容储能模块的正极。
通过采用上述技术方案，通过电感器L4对流经电容储能模块的电流进行限制，从而保护第一开关控制模块。
可选的，所述MCU芯片还包括第四输出接口，所述电路还包括用于发出提示信号的提示模块；所述提示模块的一端连接于所述第四输出接口，另一端连接于第二端口GND。
通过采用上述技术方案，提示模块用于提示电容储能模块的储能情况，便于使用者了解电容储能模块的储能情况。
第二方面，本申请提供一种掉电保护方法，采用如下的技术方案。
一种掉电保护方法，包括：
控制PWM输出口发出PWM信号；
判断第一电压检测值是否小于预设的电压阈值；若是，则减少PWM信号的占空比至第一电压检测值不小于预设的电压阈值；以及，
判断电流检测值是否大于预设的电流阈值；若大于，则减少PWM信号的占空比至电流检测值不大于预设的电流阈值。
可选的，在控制PWM输出口发出PWM信号时，还包括，控制PWM信号的占空比由预设占空比逐渐增加。
附图说明
图1是本申请其中一个实施例的一种掉电保护电路的连接结构示意图。
图2是本申请其中一个实施例的一种掉电保护电路中主要用于展示电容储能模块的部分电路连接结构示意图。
图3是本申请其中一个实施例的一种掉电保护电路中主要用于展示MCU模块的部分电路连接结构示意图。
附图标记说明：1、电容储能模块；2、第一开关控制模块；3、第二开关控制模块；4、第一电压检测模块；5、电流监视器；6、电压转换模块；7、限流模块；8、MCU芯片；9、提示模块；10、保护模块；11、第二电压检测模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种掉电保护电路。
参照图1，作为一种掉电保护电路的一种实施方式，一种掉电保护电路包括第一端口VCC_1、第二端口GND、电容储能模块1、第一开关控制模块2、保护模块10、MCU模块、第二开关控制模块3、第一电压检测模块4及电流检测模块。
第一端口VCC_1用于与OBD的常电源正极脚连接，汽车的OBD的常电源正极脚可以是OBD的第16脚。
第二端口GND用于与OBD的常电源负极脚连接，OBD的常电源负极脚可以是OBD的第4脚或者第5脚。
电容储能模块1的负极与第二端口GND连接。采用电容储能模块1相较于铅酸电池等储能装置，能够更加快速地进行储能，进而减少了使用者的等待时间。
第一开关控制模块2的控制端与第二开关控制模块3输出端连接，输入端与第一端口VCC_1连接，输出端与电容储能模块1的正极连接。通过控制第一开关控制模块2的导通时间与关闭时间的比值能够调整流经电容储能模块1的电流的大小。
MCU模块包括MCU芯片8及外围电路，上述的外围电路为本领域技术人员可以根据MCU芯片8进行自行设置且为本领域常规技术手段，故此处不进行赘述。MCU芯片8包括第一输入接口、第二输入接口及PWM输出口；PWM输出口发出PWM信号。
第二开关控制模块3的控制端连接于MCU芯片8的PWM输出口并接收PWM信号，输出端设置于第一开关控制模块2的控制端与第一端口VCC_1之间。通过控制第二开关控制模块3的导通时间与关闭时间的比值，进而控制第一开关控制模块2的导通时间与关闭时间的比值。
保护模块10设置于电容储能模块1的正极与第一端口VCC_1之间。保护模块10用于防止第一端口VCC_1输出的电流未经过第一开关控制模块2，直接流向电容储能模块1。使用电容储能模块1为行车电脑进行供电时，电容储能模块1输出的电流通过保护模块10输出至第一端口VCC_1。原电瓶长期使用后会导致内阻增大，电容储能模块1的等效内阻一般较小，在为电容储能模块1充电的过程中，保护模块10用于避免第一端口VCC_1输出的电流直接且持续流向电容储能模块1（此时第一端口VCC_1近似于直接接地），减少原电瓶因瞬时放电电流过大造成原电瓶电压下降过多导致行车电脑RAM数据丢失的可能性。
第一电压检测模块4用于检测OBD的常电源正极脚输出的电压大小，从而得知原电瓶输出的电压大小，其输出端与MCU芯片8的第一输入接口相连接并发送第一电压检测值至MCU芯片8。
电流检测模块用于检测流经电容储能模块1的电流大小，其输出端与MCU芯片8的第二输入接口相连接，发送电流检测值至MCU芯片8。
大多数汽车更换原电瓶的原因是原电瓶的电瓶电极硫化导至内阻变大无法启动汽车，只有很少一部分原因是原电瓶彻底没电了，当原电瓶彻底没电的情况下，也就无法保存行车电脑RAM中的数据。因此，更换原电瓶并保存行车电脑RAM中的数据时，原电瓶留有一定的残电。
在本申请中，需要更换原电瓶前，行车电脑由原电瓶进行供电，使用者将第一端口VCC_1与OBD的常电源正极脚连接，MCU芯片8通过PWM输出口发出PWM信号控制第二开关控制模块3的导通时间与关闭时间的比值，进而控制第一开关控制模块2的导通时间与关闭时间的比值，最终控制电容储能模块1的充电电流的大小。
当原电瓶输出的电压远小于行车电脑的额定工作电压时，容易出现行车电脑中的RAM数据丢失的可能性。第一电压检测模块4检测OBD的常电源正极脚输出的电压大小从而得到原电瓶输出的电压大小，当原电瓶输出的电压值小于预先设置的电压阈值（例如9V）时，MCU芯片8减少PWM信号的占空比，从而减少流经电容储能模块1的电流大小，进而提高原电瓶的电压，从而使得原电瓶输出的电压值大于行车电脑中的RAM数据能够保存的电压值。既能够为电容储能模块1充电也能够避免原电瓶电压掉电太快导致行车电脑中的RAM数据丢失。
在为电容储能模块1充电的过程中，如果流经电容储能模块1的电流过大，容易出现连接线路烧毁的情况，因此需要对流经电容储能模块1的电流进行检测，当检测到电流检测值大于预设的电流阈值时，通过减少PWM信号的占空比，减少流经电容储能模块1的电流，从而能够更好的保护连接线路。
当电容储能模块1充满电且需要更换原电瓶时，工作人员将原电瓶取出，电容储能模块1输出的电流经过保护模块10流向第一端口VCC_1，再通过OBD的常电源正极脚为行车电脑进行供电，保证行车电脑一直处于通电状态，从而减少行车电脑中的RAM数据丢失的可能性。
参照图2，作为电容储能模块1的其中一种方式，电容储能模块1由第一极性电容器C1、第二极性电容器C2、第三极性电容器C3及第四极性电容器C4相串联而成。第一电容器C1的正极与第一开关控制模块2的输出端连接，第四电容器C4的负极连接于第二端口GND。
参照图2，作为第一开关控制模块2的其中一种实施方式，第一开关控制模块2包括MOS管Q3，MOS管Q3为P沟道增强型MOS管。MOS管Q3的源极作为输出端与电容储能模块1的正极相连接，MOS管Q3的栅极作为控制端与开关控制模块3的输出端连接，MOS管Q3的漏极作为输入端与第一端口VCC_1连接。为了限制流经MOS管Q3栅极的电流的大小，MOS管Q3的栅极还串联有第八电阻器R8。
参照图2，作为第二开关控制模块3的其中一种实施方式，第二开关控制模块3包括三极管Q1，三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q1的基极作为受控端与MCU芯片8的PWM输出口相连接并接收PWM信号；三极管Q1的集电极作为输出端连接于第八电阻器R8未与MOS管Q3的栅极相连接的一端，三极管Q1的发射极连接于第二端口GND。为了对流向三极管Q1的集电极的电流进行限流，三极管Q1的集电极连接有第七电阻器R7，第一电阻器R7的一端连接于第八电阻器与三极管Q1的集电极之间，另一端连接于第一端口VCC_1。
继续参照图2，作为保护模块10的其中一种实施方式，保护模块10包括第五二极管D5，第五二极管D5的阴极与第一端口VCC_1相连接，第五二极管D5的阳极连接于第一开关控制模块2的正极，即第五二极管D5的阳极连接于第一电容器C1的正极。
请参照图1和图3，第一电压检测模块4包括第五电阻器R5及第六电阻器R6。第五电阻器R5的其中一端与第一端口VCC_1连接，第六电阻器R6其中一端连接于第五电阻器R5的另一端；第六电阻器R6的另一端连接于第二端口GND。第一输入接口为模拟输入接口，第一输入接口连接于第五电阻器R5与第六电阻器R6之间。在本申请中，输入第一输入接口的电压等于第六电阻器R6所分得的电压，由于第五电阻器R5和第六电阻器R6的阻值已知，通过分压公式即可得到第一输入接口输入的电压大小，进而得到原电瓶输出的电压大小。
请参照图1和图2，电流检测模块包括第一电阻器R1及电流监视器5。第一电阻器R1一端连接于第一开关控制模块2的输入端，即第一电阻器R1的一端连接于MOS管Q3的漏极，第一电阻器R1另一端连接于第一端口VCC_1。电流监视器5的两个输入端分别与第一电阻器R1的两端相连接，输出端与MCU芯片8的第二输入接口相连接。
参照图1和图3，MCU芯片8还包括第三输入接口；防掉电保护电路还包括用于检测电容储能模块1两端的电压的第二电压检测模块11；第二电压检测模块11包括第十电阻器R10及第十一电阻器R11。第十电阻器R10一端连接于电容储能模块1的正极，即第十电阻器R10一端连接于第一电容器C1的正极。第十一电阻器R11一端连接于第十电阻器R10的另一端，第十一电阻器R11的另一端连接于第二端口GND。MCU芯片8的第三输入接口连接于第十电阻器R10与第十一电阻器R11之间，当第二电压检测模块11检测到电容储能模块1两端的电压达到预设的电压提示值或电容储能模块1两端的电压等于第一电压检测值（即原电瓶输出的电压）时，MCU芯片8控制第二开关控制模块3关闭，进而使得第一开关控制模块2关闭，电容储能模块1停止充电。上述的预设电压提示值可以设置为电容储能模块1充满电后电容储能模块1两端的电压。
参照图3，防掉电保护电路还包括用于为MCU模块供电的电压转换模块6；电压转换模块6包括DC-DC转换器，DC-DC转换器的输入端与第一端口VCC_1连接，输出端与MCU芯片8电源正极连接。在为电容储能模块1充电时，直接由原电瓶输入的电压经过电压转换模块6进行电压转换，进而为MCU芯片8供电，从而无需外接电源为MCU芯片8供电。
参照图2，防掉电保护电路还包括限流模块7；限流模块7的一端连接于第一开关控制模块2的输出端，另一端连接于电容储能模块1的正极。限流模块7包括电感器L4，电感器L4的一端连接于第一开关控制模块2的输出端，另一端连接于电容储能模块1的正极。在限流模块7的另一实施方式中，电感器L4的两端还可并联一个续流二极管D6。
电感器L4用于保护MOS管Q3，MOS管Q3通过PWM信号控制其导通与关闭。开始为电容储能模块1进行充电时，电容储能模块1的电压和电瓶电压相差比较大，当MOS管Q3导通时，由于电容储能模块1的等效内阻小，电容储能模块1相当于短路，因此MOS管Q3的压降很大，相当于MOS管Q3承受了很大的功率，容易导致MOS管Q3发热严重，进而容易造成MOS管Q3损坏。在电感器L4的作用下，开始为电容储能模块1进行充电时时，电容储能模块1还是相当于短路，但是由于电感器L4的电流不能突变，所以流经电感器L4及电容储能模块1的电流较小，从而保护了MOS管Q3。当MOS管Q3关断时，由于电感器L4中的电流不能突变，此时续流二极管D6起续流作用。
参照图3，MCU芯片8还包括第四输出接口，防掉电保护电路还包括用于发出提示信号的提示模块9；提示模块9的一端连接于第四输出接口，另一端连接于第二端口GND。作为提示模块9的一种实施方式，提示模块9包括发光二极管D1，发光二极管D1的阳极连接于第四输出接口，阴极连接于第二端口GND。当第二电压检测模块11检测到电容储能模块1两端的电压达到预设的电压提示值或电容储能模块1两端的电压等于第一电压检测值时，发光二极管D1发亮。
基于上述一种掉电保护电路，本申请还提供了一种掉电保护方法包括以下步骤：
步骤S101、控制PWM输出口发出PWM信号。
具体的，控制PWM输出口发出PWM信号，可以是持续的，不仅限于为电容储能模块1充电时。若原电瓶通过OBD的常电源正极脚输出的电压通过电压转换模块6为MCU进行供电，则步骤S101可以为：当MCU处于通电的状态时，控制PWM输出口发出PWM信号。
步骤S102、判断第一电压检测值是否小于预设的电压阈值。
步骤S103、若是，则减少PWM信号的占空比至第一电压检测值不小于预设的电压阈值。
步骤S104、判断电流检测值是否大于预设的电流阈值。
步骤S105、若大于，则减少PWM信号的占空比至电流检测值不大于预设的电流阈值。
具体的，步骤S104与S105还可以位于步骤S102之前。
作为一种掉电保护电路的另一种实施方式，在控制PWM输出口发出PWM信号时，还包括控制PWM信号的占空比由预设占空比逐渐增加。
具体的，预设占空比可以为0，通过控制PWM信号的占空比由预设占空比逐渐增加，使得为电容储能模块1充电的过程中，避免第一端口VCC_1输出的电流直接且持续流向电容储能模块1（此时第一端口VCC_1近似于直接接地），减少原电瓶由于快速掉电导致行车电脑RAM数据丢失的可能性。同时，在满足电流检测值小于预设的电流阈值及第一电压检测值大于预设的电压阈值的条件下，逐渐增加PWM信号的占空比能够为电容储能模块1更加快速的充电，减少了等待时间。
作为一种掉电保护电路的另一种实施方式，在步骤S105之后还包括：S106、检测电容储能模块1两端的电压值；
S107、判断检测到的电压值是否小于预设电压提示值或电容储能模块1两端的电压等于第一电压检测值；如果否，则控制第二开关控制模块3关闭。
具体的，S107还可以配置为：如果否，则控制第二开关控制模块3关闭，并控制提示模块9发出提示信号。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种掉电保护电路，其特征在于，包括：
第一端口VCC_1，用于与OBD的常电源正极脚连接；
第二端口GND，用于与OBD的常电源负极脚连接；
电容储能模块（1），负极与第二端口GND连接；
第一开关控制模块（2），输入端用于与所述第一端口VCC_1连接，输出端与所述电容储能模块（1）的正极连接；
MCU模块，包括MCU芯片（8）；所述MCU芯片（8）包括第一输入接口、第二输入接口及PWM输出口；
第二开关控制模块（3），控制端连接于所述MCU芯片（8）的PWM输出口并接收PWM信号，输出端设置于所述第一开关控制模块（2）的控制端与所述第一端口VCC_1之间；
保护模块（10），设置于电容储能模块（1）的正极与第一端口VCC_1之间；
第一电压检测模块（4），用于检测OBD的常电源正极脚输出的电压大小，输出端与MCU芯片（8）的第一输入接口相连接并发送第一电压检测值至MCU芯片（8）；以及，
电流检测模块，用于检测流经电容储能模块（1）的电流大小，输出端与MCU芯片（8）的第二输入接口相连接，发送电流检测值至MCU芯片（8）；
其中，所述MCU芯片（8）基于第一电压检测值及电流检测值，控制PWM信号的占空比，调节流经电容储能模块（1）的电流大小；所述保护模块（10）用于防止第一端口VCC_1输出的电流未经过第一开关控制模块（2），直接流向所述电容储能模块（1）；所述电容储能模块（1）输出的电流通过保护模块（10）输出至所述第一端口VCC_1。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电流检测模块包括：
第一电阻器R1，一端连接于第一开关控制模块（2）的输入端，另一端连接于所述第一端口VCC_1；以及，
电流监视器（5），两个输入端分别与第一电阻器R1的两端相连接，输出端与MCU芯片（8）的第二输入接口相连接。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电压检测模块（4）包括：
第五电阻器R5，其中一端与第一端口VCC_1连接；以及，
第六电阻器R6，其中一端连接于第五电阻器R5的另一端；所述第六电阻器R6的另一端连接于第二端口GND；
其中，所述第一输入接口连接于所述第五电阻器R5与所述第六电阻器R6之间。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述MCU芯片（8）还包括第三输入接口；所述电路还包括用于检测所述电容储能模块（1）两端的电压的第二电压检测模块（11）；所述第二电压检测模块（11）包括：
第十电阻器R10，一端连接于电容储能模块（1）的正极；以及，
第十一电阻器R11，一端连接于所述第十电阻器R10的另一端，所述第十一电阻器R11的另一端连接于第二端口GND；
其中，MCU芯片（8）的所述第三输入接口连接于所述第十电阻器R10与所述第十一电阻器R11之间；当第二电压检测模块（11）检测到电容储能模块（1）两端的电压达到预设的电压提示值或电容储能模块（1）两端的电压等于第一电压检测值时，MCU芯片（8）控制第二开关控制模块（3）关闭，第一开关控制模块（2）关闭。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电路还包括用于为所述MCU模块供电的电压转换模块（6）；所述电压转换模块（6）输入端与所述第一端口VCC_1连接，输出端与MCU芯片（8）的电源正极连接。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于：所述电路还包括限流模块（7）；所述限流模块（7）的一端连接于第一开关控制模块（2）的输出端，另一端连接于电容储能模块（1）的正极。
7.根据权利要求6所述的电路，其特征在于：所述限流模块（7）包括电感器L4，所述电感器L4的一端连接于第一开关控制模块（2）的输出端，另一端连接于电容储能模块（1）的正极。
8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于：所述MCU芯片（8）还包括第四输出接口，所述电路还包括用于发出提示信号的提示模块（9）；所述提示模块（9）的一端连接于所述第四输出接口，另一端连接于第二端口GND。
9.一种掉电保护方法，基于权利要求1-8中任一项所述的电路，其特征在于，包括：
控制所述PWM输出口发出PWM信号；
判断第一电压检测值是否小于预设的电压阈值；若是，则减少PWM信号的占空比至第一电压检测值不小于预设的电压阈值；以及，
判断电流检测值是否大于预设的电流阈值；若大于，则减少PWM信号的占空比至电流检测值不大于预设的电流阈值。
10.根据权利要求9所述的掉电保护方法，其特征在于：在控制所述PWM输出口发出PWM信号时，还包括，控制PWM信号的占空比由预设占空比逐渐增加。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101154889A (zh) * 2007-08-24 2008-04-02 深圳市安泰信电子有限公司 一种开关电源的输出控制电路
CN201113793Y (zh) * 2007-08-24 2008-09-10 深圳市安泰信电子有限公司 开关电源的输出控制电路
CN101667748A (zh) * 2009-10-26 2010-03-10 中兴通讯股份有限公司 一种电路掉电保护装置及保护方法
CN103123882A (zh) * 2013-02-26 2013-05-29 滁州学院 双稳态永磁真空断路器智能控制器
WO2016045607A1 (zh) * 2014-09-26 2016-03-31 上海电科电器科技有限公司 电子脱扣器的保护装置及保护方法
CN105720646A (zh) * 2016-04-11 2016-06-29 深圳市清友能源技术有限公司 一种用于通信基站后备用电源的充电限流电路
CN207398906U (zh) * 2017-10-24 2018-05-22 深圳市卡贝电子技术有限公司 一种汽车应急启动器
CN108258907A (zh) * 2016-12-27 2018-07-06 哈尔滨东专科技有限公司 高效开关变换器装置及方法
CN111725787A (zh) * 2020-07-10 2020-09-29 广东敏华电器有限公司 一种boost直流升压短路保护电路
CN113241940A (zh) * 2021-07-12 2021-08-10 上海芯龙半导体技术股份有限公司 一种过流保护电路及开关电源芯片

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6801443B2 (en) * 2002-11-19 2004-10-05 Illinois Tool Works Inc. Power supply with snubber circuit
US11147151B2 (en) * 2019-05-07 2021-10-12 Shimadzu Corporation Rotary anode type X-ray tube apparatus comprising rotary anode driving device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101154889A (zh) * 2007-08-24 2008-04-02 深圳市安泰信电子有限公司 一种开关电源的输出控制电路
CN201113793Y (zh) * 2007-08-24 2008-09-10 深圳市安泰信电子有限公司 开关电源的输出控制电路
CN101667748A (zh) * 2009-10-26 2010-03-10 中兴通讯股份有限公司 一种电路掉电保护装置及保护方法
CN103123882A (zh) * 2013-02-26 2013-05-29 滁州学院 双稳态永磁真空断路器智能控制器
WO2016045607A1 (zh) * 2014-09-26 2016-03-31 上海电科电器科技有限公司 电子脱扣器的保护装置及保护方法
CN105720646A (zh) * 2016-04-11 2016-06-29 深圳市清友能源技术有限公司 一种用于通信基站后备用电源的充电限流电路
CN108258907A (zh) * 2016-12-27 2018-07-06 哈尔滨东专科技有限公司 高效开关变换器装置及方法
CN207398906U (zh) * 2017-10-24 2018-05-22 深圳市卡贝电子技术有限公司 一种汽车应急启动器
CN111725787A (zh) * 2020-07-10 2020-09-29 广东敏华电器有限公司 一种boost直流升压短路保护电路
CN113241940A (zh) * 2021-07-12 2021-08-10 上海芯龙半导体技术股份有限公司 一种过流保护电路及开关电源芯片

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LED驱动控制集成电路SSL2108X与应用;路秋生;;灯与照明;20120615(第02期);全文 *
基于SG3525的小型直流电磁铁升压与驱动电路设计;李尚荣;刘晶楼;;江苏技术师范学院学报(自然科学版);20090615(第02期);全文 *

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